51单片机入门_江协科技_33~34_OB记录的自学笔记

51单片机入门_江协科技_33~34_OB记录的自学笔记_LED呼吸灯与PWM直流马达调速

news2024/11/25 22:30:58

33. 直流电机驱动(PWM)

33.1. 直流电机介绍
•直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。一般的直流电机有两个电极，当电极正接时，电机正转，当电极反接时，电机反转
•直流电机主要由永磁体（定子）、线圈（转子）和换向器组成
•除直流电机外，常见的电机还有步进电机、舵机、无刷电机、空心杯电机等
33.2. 电机驱动电路
- 直接驱动时马达只能正转，接二极管保护
- H桥驱动可以让马达正反转
- 马达为感性电路，通电瞬间感应电压较大，可能击穿二极管保护三极管
33.3. PWM介绍
•PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速、开关电源等领域
•PWM重要参数：
频率 = 1 / TS 占空比 = TON / TS 精度 = 占空比变化步距
33.4. 产生PWM的方法
如下图PWM的产生方法的图示，蓝色线表示计数器，定时器自增，例如0~100范围；
红色线表示比较值，阈值，当蓝色线<60的时候，绿色（输出0），蓝色线>60，绿色输出1，蓝色增加到100后置0重新开始计数，自此实现PWM输出；

34. LED呼吸灯&直流电机调速

34.1. 用delay函数实现LED灯从灭到亮，再从亮到灭的呼吸灯效果

#include <REGX52.h>

sbit LED=P2^0;				
void Delay(unsigned int t)		//定义一个us级的delay函数
{
	while(t--);
}

void main()
{
	unsigned char Time,i;
	while(1)
	{
		for(Time=0;Time<100;Time++)		//LED从灭到亮
		{
			for(i=0;i<20;i++)	//Time自增一次，保持循环20次
			{
				LED=0;
				Delay(Time);
				LED=1;
				Delay(100-Time);
			}
		}
			for(Time=100;Time>0;Time--)		//LED从最亮到灭，实现呼吸效果
		{
			for(i=0;i<20;i++)
			{
				LED=0;
				Delay(Time);
				LED=1;
				Delay(100-Time);
			}
		}
	}
	
}

34.2. DC直流马达调速
需要数码管显示速度等级，开机默认0，马达不转，
按下S1马达低速转，数码管显示1，
再按下S1马达中速转动，数码管显示2，
再按下S1马达全速运转，数码管显示3，
再按下S1马达停转，数码管显示0；
马达接ULN2003输出口位置的5V和D1；
思路是用定时器产生100us的定时中断，每100us计数值加1，比较计数值与设定值，如果小于设定值，输出为0，大于设定值，输出1并继续计数到100后计数值清零
STC-ISP中找到定时器计算器，重新计算并在模块程序中修改TL0=0x9c与TH0=0xff；

#include <REGX52.h>
#include "delay_xms.h"
#include "Four_Key.h"
#include "nixietube.h"
#include "Timer0.h"

sbit Motor=P1^0;
unsigned char Counter,Compare;
unsigned char KeyNum,Speed;

void main()
{
	Timer0_Init();			//timer0改为100us
	while(1)
	{
		KeyNum=Four_Key();
		if(KeyNum==1)
		{
			Speed++;
			Speed%=4;		//自增到4置零，快速置0方法
			if(Speed==0){Compare=0;}
			if(Speed==1){Compare=5;}		
			if(Speed==2){Compare=50;}	
			if(Speed==3){Compare=100;}	
		}
		NixieTube(1,Speed);
	}
	
}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{

	TL0 = 0x9c;		//设置定时初值
	TH0 = 0xff;		//设置定时初值
	Counter++;		//计数器自增
	Counter%=100;	//COUNTER 100计数后置零，等同if counter>=100， counter=0
	if(Counter<Compare)
	{
		Motor=1;	
	}
	else
	{
		Motor=0;
	}
}