單片機(jī)控制直流電機(jī)方案介紹

系統(tǒng)主函數(shù)流程如圖三：

①PWM脈寬控制：本設(shè)計(jì)中采用軟件延時(shí)方式對(duì)脈沖寬度進(jìn)行控制，延時(shí)程序函數(shù)如下：
void delay(unsigned char dlylevel){
int i=50*dlylevel;
while(--i);}
此函數(shù)為帶參數(shù)DLYLEVEL，約產(chǎn)生DLYLEVEL*400us的延時(shí)，因此一個(gè)脈沖周期可以由高電平持續(xù)時(shí)間系數(shù)hlt和低電平持續(xù)時(shí)間系數(shù)llt組成，本設(shè)計(jì)中采用的脈沖頻率為25Hz，可得hlt+llt=100，占空比為hlt/(hlt+llt)，因此要實(shí)現(xiàn)定頻調(diào)寬的調(diào)速方式，只需通過(guò)程序改變?nèi)肿兞縣lt，llt的值，該子程序流程圖如圖四。
②鍵盤(pán)中斷處理子程序：采用中斷方式，按下鍵，單片機(jī)P3.2腳產(chǎn)生一負(fù)跳沿，響應(yīng)該中斷處理程序，完成延時(shí)去抖動(dòng)、鍵碼識(shí)別、按鍵功能執(zhí)行。

調(diào)速檔、持續(xù)加/減速：調(diào)速檔通過(guò)（0-6）共七檔固定占空比，即相應(yīng)檔位相應(yīng)改變hlt，llt的值，以實(shí)現(xiàn)調(diào)速檔位的實(shí)現(xiàn)。而要實(shí)現(xiàn)按住加/減速鍵不放時(shí)恒加或恒減速直到放開(kāi)停止，就需在判斷是否松開(kāi)該按鍵時(shí)，每進(jìn)行一次增加/減少1%占空比（即hlt++/--;llt--/++）,其程序流程圖如圖五。
③顯示子程序：利用數(shù)組方式定義顯示緩存區(qū)，緩存區(qū)有8位，分別存放各個(gè)LED管要顯示的值。顯示子程序?yàn)橐粠⒆映绦?，參?shù)為顯示緩存的數(shù)組名，通過(guò)for(i=0;i8;i++)方式對(duì)每位加上位選碼，送到P0口并進(jìn)行一兩毫秒延時(shí)。
該顯示子程序只對(duì)各個(gè)LED管分別點(diǎn)亮一次，因此在運(yùn)行過(guò)程中，每秒執(zhí)行的次數(shù)不應(yīng)低于每秒24次。
④定時(shí)中斷處理程序：采用定時(shí)方式1，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/單片機(jī)">單片機(jī)使用12M晶振，可產(chǎn)生最高約為65.5ms的延時(shí)。對(duì)定時(shí)器置初值3CB0H可定時(shí)50ms，即系統(tǒng)時(shí)鐘精度可達(dá)0.05s。當(dāng)50ms定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器溢出則響應(yīng)該定時(shí)中斷處理程序，完成對(duì)定時(shí)器的再次賦值，并對(duì)全局變量time加1，這樣，通過(guò)變量time可計(jì)算出系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。
對(duì)于一個(gè)數(shù)的顯示，先應(yīng)轉(zhuǎn)成BCD碼，即取出每一個(gè)位，分別送入顯示緩存區(qū)，對(duì)于轉(zhuǎn)BCD的算法，應(yīng)對(duì)一個(gè)數(shù)循環(huán)除10取模，直至為0，程序如下：
do{dispbuff[bcd_p]=bechange%10;//dispbuff為顯示緩沖區(qū)數(shù)組
bcd_p++;}while(bechange/=10) //disp_p為數(shù)組指針
軟件設(shè)計(jì)中的特點(diǎn):
1、對(duì)于電機(jī)的啟停，在PWM控制上使用漸變的脈寬調(diào)整，即開(kāi)啟后由停止勻加速到默認(rèn)速度，停止則由于當(dāng)前速度逐漸降至零。這樣有利于保護(hù)電機(jī)，如電機(jī)運(yùn)用于小車(chē)上，在啟動(dòng)上采用此方式也可加大啟動(dòng)速度，防止打滑。
2、對(duì)于運(yùn)行時(shí)間的計(jì)算、顯示。配合傳感器技術(shù)可用于計(jì)算距離，速度等重要的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
3、鍵盤(pán)處理上采用中斷方式，不必使程序?qū)︽I盤(pán)反復(fù)掃描，提高了程序的效率。

三、測(cè)試結(jié)果與分析：

結(jié)束語(yǔ)
本設(shè)計(jì)在硬件上采用了基于PWM技術(shù)的H型橋式驅(qū)動(dòng)電路，解決了電機(jī)馬驅(qū)動(dòng)的效率問(wèn)題，在軟件上也采用較為合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及算法，提高了單片機(jī)的使用效率，且具有一定的防飛能力。但該設(shè)計(jì)也有不足之處，主要是在關(guān)于速度的反饋上，無(wú)法提供較為直觀的速度表示方式，因此，有必要引入傳感器技術(shù)對(duì)速度進(jìn)行反饋，以rpm或rps表達(dá)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速進(jìn)行顯示。