基于MCS-51單片機的直流電機轉速測控系統設計
設計時,可通過單片機的P0.1~P0.5五個接口來完成鍵盤的輸入,P1.6口可完成嗚叫和報警,P2.0接電機,P2.1~P2.4接顯示器的位選,P0口為顯示器段選碼,其硬件連接電路如圖2所示。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/172927.htm
本系統的脈沖寬度調制(PUlse Width Modulation)原理是:脈沖寬度調制波由一列占空比不同的矩形脈沖構成,其占空比與信號的瞬時采樣值成比例。該系統由一個比較器和一個周期為Ts的鋸齒波發生器組成。脈沖信號如果大于鋸齒波信號,比較器輸出正常數A,否則輸出0。圖3所示為脈沖寬度調制系統的調制原理和波形圖。
設樣本τk為均勻脈沖信號,它的第k個矩形脈沖可以表示為:
其中,x{t}是離散化信號;Ts是采樣周期,τ0是未調制寬度,m是調制指數。現假設脈沖幅度為A,中心在t=kTs處,τK在相鄰脈沖間變化緩慢,那么,其Xp(t)可表示為:
其中,,ωs為電機角速度,結合式(2)可見,脈沖寬度信號可由信號x(t)加上一個直流成分以及相位調制波構成。當τ0Ts時,相位調制部分所引起的信號交迭可以忽略。因此,脈沖寬度調制波可以直接通過低通濾波器進行解調。C8051單片機有2個12位的電壓方式DAC,每個DAC的輸出擺幅為0 V~VREF,對應的輸入碼范圍是0x000~0xFFF。通過交叉開關配置可將CEX0~CEX4配置到P2端口,這樣,改變PWM的占空比就可以調整電機速度。
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