利用PWM 脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)決(jue)定(ding)輸(shu)出(chu)到(dao)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)的(de)平(ping)均(jun)電(dian)壓(ya)的(de)大(da)小(xiao)。通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)占(zhan)空(kong)比(bi)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)調(tiao)節(jie)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)目(mu)的(de)，而(er)且(qie)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)無(wu)級(ji)連(lian)續(xu)調(tiao)節(jie)。本(ben)文(wen)以(yi)AT89S51danpianjiweihexin，tichulejiyuzhiliudianjitiaosuyucesuxitongdeshejifangan


，ranhougeichulexitongdezhudianlujiegou
，yijiqudongdianlushejihexitongruanjiansheji。benfanganchongfenliyongledanpianjideyoudian，juyoupinlvgao、響應快的特點。直流電機是工業生產中常用的驅動設備
，具有良好的起動、製動性能。早期直流電動機的控製均以模擬電路為基礎，采用運算放大器
、非線性集成電路以及少量的數字電路組成。控製係統的硬件部分複雜、功能單一，調試困難。

調速和測速係統的主體電路設計

整個係統由輸入電路
、PWM 調製
、測速電路、驅動電路
、控製部分及顯示等部分組成，PWM 調製選用AT89S51danpianjitongguoruanjianshixianpinlvhezhankongbidetiaojie。qudongdianluyongguangougelibaohudianlu，kongzhibufenyoudanpianjihewaiweidianluzucheng，shixiangezhongkongzhiyaoqiu，waiweidianluzhuyaowanchengduishuruxinhaodecaiji、操作、對速度進行控製
，顯示部分采用四位共陽數碼管。

硬件方麵以STC89C51單片機為核心，與複位電路、晶振電路、驅動電路，測速電路，鍵盤和LED 顯示模塊構成最小係統。軟件上通過用C51語言編程產生PWM 脈衝信號的輸出、鍵盤、LED 顯示器的數據傳輸。通過鍵盤調節速度檔位給定值
，實現按給定值跟蹤，在LED 顯示器上顯示，最後再由單片機輸出PWM 脈衝信號，通過測速電路把轉速反饋給CPU 並且通過CPU 把轉速顯示在LED 顯示器上，從而達到想要設定的轉速。
[page]
直流電機驅動電路設計

從單片機直接輸出的控製信號無法直接驅動12V 直流電機
，目前大多采用H 橋式驅動


，為便於製作，驅動模塊采用光電耦合器對控製電路和主電路進行隔離，達到保護作用。U3輸出PWM 控製信號通過三極管反相驅動電機，實現電機的調速。驅動電路圖如圖2所示。

測速電路設計

測速模塊由U 型光電開關
、轉(zhuan)盤(pan)及(ji)外(wai)圍(wei)電(dian)路(lu)組(zu)成(cheng)

，電(dian)機(ji)轉(zhuan)動(dong)時(shi)帶(dai)動(dong)轉(zhuan)盤(pan)轉(zhuan)動(dong)
，轉(zhuan)盤(pan)上(shang)附(fu)有(you)八(ba)個(ge)小(xiao)孔(kong)，當(dang)轉(zhuan)盤(pan)轉(zhuan)動(dong)一(yi)周(zhou)產(chan)生(sheng)八(ba)個(ge)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)，由(you)此(ci)可(ke)以(yi)把(ba)電(dian)機(ji)轉(zhuan)動(dong)的(de)物(wu)理(li)量(liang)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)變(bian)化(hua)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)，經(jing)Q5開關驅動輸送到單片機外部中斷P3.3進行計數，實現對電機速度的監測。測速電路如圖3所示。

設計中應用了比較常見的光電測速方法來實現，其具體做法是將電機軸上固定一圓盤，在測速模塊中U xingguangou。tongguozhuanpanshangbageyuankong，chanshengmaichongxinhao。diandongjizhuandaokongchushi，faguangerjiguantongguofengxijiangguangzhaoshedaoguangminsanjiguanshang，sanjiguandaotong，fanzhisanjiguanjiezhi。U 型光電開關與轉盤的安裝如圖5所示：把轉盤固定在電動機的轉軸上，安裝U 型光耦，把光耦插入轉盤上
，用螺絲固定，轉盤邊要安裝在U 型光電開關的槽中間。

基(ji)於(yu)單(dan)片(pian)機(ji)控(kong)製(zhi)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)的(de)測(ce)速(su)與(yu)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)方(fang)案(an)是(shi)將(jiang)輸(shu)入(ru)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)單(dan)片(pian)機(ji)轉(zhuan)換(huan)後(hou)輸(shu)出(chu)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)調(tiao)節(jie)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)，並(bing)且(qie)能(neng)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)速(su)度(du)。由(you)於(yu)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)PWM kongzhijishukeyidadaogaojingdudesudukongzhi。cesucaiyongguangdiankaiguan，qingsongshixiansududejiance，weici，fanganzhongsuoshejidezhiliudianjidecesuyutiaosuxitongjuyousudushuru、檢測
、顯示、脈寬調製、電機驅動等主要電路，便於對電機速度進行控製與顯示。

相關閱讀：

工科生必知：繼電器驅動電路設計原理
突破進展：LED驅動電路實現多通道設計
典型的電動剃須刀電機驅動電路設計