《AT89S52单片机基础项目教程》-项目2-任务2.4

内容提要项目一

音乐彩灯项目二全自动洗衣机项目三LED点阵显示温度计项目四自动分拣投料机项目五化工自动投料反应釜控制系统项目六实训工位供电故障自诊断及故障点数据采集项目七电力负荷无线实时监控系统全自动洗衣机项目二项目二：全自动洗衣机1.掌握单片机外部显示设备的接口电路及编程2.学会单片机输入设备按键或矩阵键盘的编程方法3.单片机对电机控制的接口电路设计及控制程序4.单片机实时控制全自动洗衣机案例实现预期目标项目二任务四：交、直流电机驱动控制项目二23451外设接口驱动及抗干扰设计直流电机调速及PWM波形搭建电机控制电路并仿真实现直流电机正反转直流电机急停及加减速PWM占空比在LED上的实时显示电压匹配与驱动电路干扰的电气隔离措施电机正反转实践操作电机正反转及速度切换仿真电机种类及转动原理PWM脉冲调制实现方法抗干扰隔离器件电机分类及原理PWM实现电机调速抗干扰隔离措施实训装置上实践任务描述拓展提高任务分析知识准备归纳总结任务四：交、直流电机驱动控制项目二1外设接口驱动及

抗干扰设计直流电机调速及PWM波形产生搭建电机控制电

路并仿真任务描述2电压匹配与驱动电路干扰的电气隔离措施电机正反转实践操作电机正反转及速度

切换仿真任务分析知识准备：电机控制运行基本知识项目二

交流电机

直流电机

三相交流电机单相交流电机驱动电机伺服电机交流供电形式用途工作电源电机不同分类方法两种电机控制方法【重点】额定电压220V

电容移相启动单项交流电动机直流24V小功率电机伺服电机交流电机直流电机直线电机知识准备：两种电机对比项目二电容移相启动单项交流电动机小功率直流电动机单相电不能产生旋转磁场起动绕组与主绕组相差90度起动绕组串接合适的电容分相原理产生两相旋转磁场直流电机里固定有环状永磁体转子线圈与磁场平行时，继续

转动时，磁场方向将改变电流方向也变，电磁力方向不变工作原理工作原理知识准备：脉冲宽度调制PWM项目二PWM占空比示意图电机正反转：改变电压极性电机调速：PWM脉宽调制通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压运用场合：电机调速、温度控制、

压力控制功能：改变电枢上电压的“占空比”来改变平均电压大小，从而实现调速脉冲宽度调制示意图分析D=t1/T就是指占空比Vave=Vmax*D(Vave为均速,Vmax为电机最大速度)改变D来改变电机平均速度知识准备：直流电机调速电路项目二电机调速控制右图为电机转向机调速的电路原理图A端和B端相同电平不转B高于A正转，否则反转继电器可以控制电机正反转而不能调速高电平端输入PWM信号实现电机调速需选用无触点半导体开关管进行控制知识准备：抗干扰隔离问题项目二当

电机运行时会产生较强的电磁干扰，对单片机的工作会产生严重的影响干扰隔离处理常用隔离器件

光电耦合器隔离原理

电信号经LED灯转化为光信号，光信号再次转为电信号实现电隔离隔离期间结构图

如右图所示。常用的光耦元件与结构图项目二任务实施—编译并仿真编程并生成.hex文件按要求连接电路实训装置上实现交流电机正反转增加电机两档调速功能用按键控制转向、停止及速度选择任务实施步骤归纳总结项目二电机不同分类方式电容启动单项交流电动机知识点一知识点二知识点三知识点四电机换向及调速的仿真实训装置上实现调速换向直流电动机要实现正反转PWM（脉冲宽度调制）实现直流电机调速电机运行时的电磁干扰抗干扰的电气隔离措施隔离器件：光电耦合器归纳总结项目二电机以工作电源来分类，有交流电机与直流电机。电容启动单项交流电动机要实现正反转，可采用改变电容器串接的位置来实现；直流电动机要实现正反转，是将直流电压的正负极对调来实现。交流电机调速常用变频方式实现，直流电机调速常用PWM（脉宽调制）来实现。PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。D=t1/T是指占空比，t1指方波高电平时间，T是方波周期。当我们改变占空比D=t1/T时，就可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。电机运行时会产生较强的电磁干扰。所以，在单片机控制电路与电机负载电路之间，一定要考虑抗干扰的电气隔离