1、Page 11電氣工程及其自動化電氣工程及其自動化131班班 韓溫金韓溫金 一、直流電動機的結構一、直流電動機的結構定子電樞機座、端蓋主磁極（勵磁磁極）換向磁極換向器電樞鐵心電樞繞組電刷直流電動機二、直流電動機的工作原二、直流電動機的工作原理理1、由定子繞組通入直流勵磁電流，產生勵磁磁場。2、電樞電路引入直流電源，經碳刷（電刷）傳給換向器，再經換向器將此直流電轉化為交流電，引入電樞繞組，產生電樞電流（電樞磁場）。3、電樞磁場與勵磁磁場合成氣隙磁場，電樞繞組切割氣隙磁場磁感線，電樞電流受電磁力驅動產生電磁轉矩。三、直流電動機的控制三、直流電動機的控制啟動啟動/停止停止無級調速無級調速正轉運行正轉

2、運行反轉運行反轉運行控制要求控制要求控制依據：1、速度控制依據：2、方向控制依據：改變勵磁磁場方向或者改變電樞電流方向CRIUEaaan四、四、L298n直流電機驅動模塊直流電機驅動模塊 由于單片機輸出電流不能過大（以C51系列單片機為例，其額定電壓5V0.5V，額定電流15mA)，根本無法直接驅動電動機。故必須加一個能承受大電流的電動機驅動模塊?，F(xiàn)選擇以L298n型芯片為核心的驅動模塊。Page 66L298n芯片簡介芯片簡介 L298n型芯片內部包含四通道邏輯電路，是一種二相和四相電機專用驅動器，即內部含兩個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器。接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動46V、2A以

3、下的電機 L298n可直接對電動機進行控制，無需隔離電路。通過單片機的I/O輸入改變芯片控制端的電平，即可實現(xiàn)電動機的正反轉、停止的操作，非常簡便，而且易于實現(xiàn)電動機的大電流要求。 各管腳功能說明各管腳功能說明管腳1、15,senseingA和B接地。管腳2、3、13、14，Output1-4輸出端，可以接兩臺電機。管腳4，VSS端，電動機電源。管腳5、7、10、12，Input1-4信號輸入端。管腳6、11，EnableA、B使能控制端，高電平有效。管腳9，電源端，為L298n提供電能。邏輯功能邏輯功能 對于L298n驅動模塊，ENA、ENB兩個使能控制端相當于兩個開關，分別控制Output

4、1、2和Output3、4兩組端口輸出與否，且高電平有效。 若motor1接到Output1和Output2之間，以此為例有：L298n功能模塊ENAIN1IN2motor10任意任意停止110正轉101反轉111停止100停止電路連接電路連接 由圖可見，L298n為主體的電動機驅動模塊位于單片機和電動機之間，動作受單片機指令控制，其實質相當于一個電流放大器。 由驅動模塊本身可以實現(xiàn)對電動機的啟動、停止和正反轉的操作，而要想實現(xiàn)電動機的無級調速操作則必須借助于單片機的編程指令。五、基于單片機的五、基于單片機的PWM控制控制PWM技術簡介： PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分

5、辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。PWM在直流電動機調速領域的應用在直流電動機調速領域的應用 如圖是一個直流電壓信號，我們通過單片機中的高頻計時器來對此模擬信號進行控制，對其方波的占空比進行編碼，從而可以改變輸出電壓的大小，以實現(xiàn)直流電動機的調壓調速。一段

6、程序源代碼一段程序源代碼#include #define uchar unsigned char#define V_TH0 0 xFF#define V_TL0 0 x9C#define V_TMOD 0 x01sbit P1_4=P14;sbit P1_3=P13;sbit P1_2=P12;sbit P1_1=P11;void init_sys(void); void Delay5Ms(void);unsigned char ZKB1,ZKB2;void main (void)init_sys();ZKB1=4; /*占空比初始值設定(20%)*/ZKB2=8; /*占空比初始值設定(70%)*/while(1)if (!P1_1) /如果按了+鍵，增加占空比Delay5Ms();if (!P1_1)ZKB1+;/ZKB2=10-ZKB1;if (!P1_2) /如果按了-鍵減少占空比Delay5Ms();if (!P1_2)ZKB1-;/ZKB2=10-ZKB1; if (ZKB19) ZKB1=1; /限定占空比范圍if (ZKB110) i=0;TL0=V_TL0;+i; if (i10) i=0; if (i=