電機(jī)單片機(jī)控制(單片機(jī)控制電機(jī))

1.單片機(jī)控制電機(jī)

無刷電機(jī)也有好多個，一般都是三相無刷電機(jī)，三個相要三根I/O口連接，另外有三個引腳接三根霍爾傳感器信號線的連接（接收無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)角）。有的兩相的無刷電機(jī)接兩個I/O口，一個或者兩個霍爾傳感器的信號線。

一般控制無刷電機(jī)的三個或兩個相，可以用PWM信號來控制。

也可以用電機(jī)驅(qū)動芯片來連接，如ML4428。

補(bǔ)充，一般無刷電機(jī)內(nèi)部就有一個霍爾傳感器作為電機(jī)轉(zhuǎn)角的檢測，因為它沒有電刷所以需要一個檢測轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角度的檢測。這是電機(jī)內(nèi)部自帶的。除非你買的無刷電機(jī)沒帶霍爾檢測，那要做的東西就更多了。

2.單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速原理圖及程序

搞一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，用霍爾或者旋編檢測運行方向與速度，如果是霍爾就用A/D轉(zhuǎn)換器連接到8051，如果是旋編就直接連到8051，如果是打算用步進(jìn)電機(jī)，就用8051控制脈沖驅(qū)動器輸出脈沖數(shù)來控制轉(zhuǎn)速，及通過兩組脈沖的先后順序來控制方向，最后，把脈沖輸入高壓驅(qū)動器，通過其驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。

如果是準(zhǔn)備用交流或者直流電機(jī)，就通過旋編把速度反饋到8051，然后通過8051控制小繼電器來控制接觸器，使用電壓調(diào)速。如果想搞無極調(diào)速，就用變頻器控制交流電機(jī)吧！

至于程序，就自己編吧，因為這牽涉到你使用的硬件的型號了！

3.怎樣用單片機(jī)來控制電機(jī)的方向

控制電機(jī)的方向的話，如果是用步進(jìn)電機(jī)的話，可以控制它的脈序的順序來控制它的正反轉(zhuǎn)的。

但是如果是直流電機(jī)的話，是可以通過 電機(jī)控制芯片 來控制它的正反轉(zhuǎn)的。

如果是步進(jìn)電機(jī)的話，控制它的正反轉(zhuǎn)需要自己寫程序，比較麻煩一點，但是容易精確控制它轉(zhuǎn)動的角度，從而控制移動的距離和速度。

如果是直流電機(jī)的話，通過電機(jī)控制芯片，只需要給相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)引腳給予高低電平即可。但是控制他的速度的話，就需要通過單片機(jī)產(chǎn)生PWM來調(diào)速。

4.步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制

步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制

通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號，信號經(jīng)過芯片L298N驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)；同時，用 4X4的鍵盤來對電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，并用數(shù)碼管顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用74LS164作為4位單個數(shù)碼管的顯示驅(qū)動，從單片機(jī)輸入信號；

采通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號，信號經(jīng)過芯片L298N驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)；同時，用 4X4的鍵盤來對電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，并用數(shù)碼管顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用74LS164作為4位單個數(shù)碼管的顯示驅(qū)動

1、對步進(jìn)電機(jī)的控制和驅(qū)動，設(shè)計中受控電機(jī)為四相六線制的步進(jìn)電機(jī)（內(nèi)阻33歐，步進(jìn)1.8度，額定電壓12V）

使用L298N芯片驅(qū)動電機(jī)

L298N芯片可以驅(qū)動兩個二相電機(jī)（如圖1-1），也可以驅(qū)動一個四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。 而使用L298N時，可以用L297來提供時序信號，可以節(jié)省單片機(jī)IO口的使用；也可以直接用單片機(jī)模擬出時序信號，由于控制并不復(fù)雜，故選用后者。

2、數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計

串行接法

設(shè)計中要顯示4位數(shù)字，用74LS164作為顯示驅(qū)動，其中帶鎖存，使用串行接法可以節(jié)約IO口資源，但要使用SIO，發(fā)送數(shù)據(jù)時容易控制。

二、步進(jìn)電機(jī)控制原理

步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī)，它將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度，因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（簡稱VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（簡稱PM）和混合式步進(jìn)電機(jī)（簡稱HB）。

步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點是，它是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。

步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路根據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機(jī)產(chǎn)生。其基本原理作用如下：

(1)控制換相順序

通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如：三相步進(jìn)電機(jī)的三拍工作方式，其各相通電順序為A-B-C-D，通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A,B,C,D相的通斷。

(2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向

如果給定工作方式正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。

(3)控制步進(jìn)電機(jī)的速度

如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。兩個脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。

三、理論設(shè)計

1、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路

通過L298N構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路，電路圖如圖3-2所示。

通過單片機(jī)的IOB8~IOB13對L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口發(fā)送方波脈沖信號，2、數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計

數(shù)碼管的顯示驅(qū)動使用74LS164，通過的IOB0和IOB1口對DATA和CLK發(fā)送數(shù)據(jù)。

3、4x4鍵盤電路

使用了標(biāo)準(zhǔn)的4x4鍵盤，單片機(jī)的A口低8位為鍵盤的接口。盡管設(shè)計要求中只需要4個鍵對步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，但考慮到對控制功能的擴(kuò)展，我們使用了4x4的鍵盤。

5.如何利用51系列單片機(jī)控制電機(jī)

方法一、單片機(jī)接三極管做一個全橋控制小功率直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，檢測到紅色的狀態(tài)標(biāo)記下來，電機(jī)轉(zhuǎn)動，綠色時候標(biāo)記下來，反向轉(zhuǎn)動。

方法二、淘寶上購買一小的步進(jìn)電機(jī)，一般直接驅(qū)動電路帶著的，可以直接接在單片機(jī)的IO口上，程序的控制原理一樣，電機(jī)控制做for循環(huán)，步進(jìn)電機(jī)，步數(shù)即for循環(huán)次數(shù)定好，正反轉(zhuǎn)的區(qū)別無非就是IO口輸出的邏輯順序不同就可以實現(xiàn)了。 兩個方法，一個硬件上有個難度，一個是軟件上。

但是都是很簡單的，正常的情況下花1天時間就能學(xué)會和應(yīng)用。預(yù)祝成功。

ps：純手打。

6.學(xué)習(xí)單片機(jī) 需要什么基礎(chǔ)知識

單片機(jī)其實就是一個電子元件，它的應(yīng)用廣泛，要看你用在什么地方.

要學(xué)習(xí)單片機(jī)，不需要很高的學(xué)歷，初中以上就可以了.但要用好單片機(jī)，這可不是一句話就能解決的.因為單片機(jī)只是一個器件，想讓它實現(xiàn)什么功能，這是編程人員的大腦里的水平?jīng)Q定的.

例如：你想控制一臺電動機(jī)，僅僅會單片機(jī)編程，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，你要掌握電動機(jī)的原理，工作具體要求，達(dá)到什么樣的指標(biāo).

單片機(jī)的學(xué)習(xí)，應(yīng)該建立在物理和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，只有這樣，你學(xué)會單片機(jī)編程，才會有用.