无刷电机也有好多个,一般都是三相无刷电机,三个相要三根I/O口连接,另外有三个引脚接三根霍尔传感器信号线的连接(接收无刷电机的转角)。有的两相的无刷电机接两个I/O口,一个或者两个霍尔传感器的信号线。
一般控制无刷电机的三个或两个相,可以用PWM信号来控制。
也可以用电机驱动芯片来连接,如ML4428。
补充,一般无刷电机内部就有一个霍尔传感器作为电机转角的检测,因为它没有电刷所以需要一个检测转子转动角度的检测。这是电机内部自带的。除非你买的无刷电机没带霍尔检测,那要做的东西就更多了。
搞一个闭环控制系统,用霍尔或者旋编检测运行方向与速度,如果是霍尔就用A/D转换器连接到8051,如果是旋编就直接连到8051,如果是打算用步进电机,就用8051控制脉冲驱动器输出脉冲数来控制转速,及通过两组脉冲的先后顺序来控制方向,最后,把脉冲输入高压驱动器,通过其驱动步进电机。
如果是准备用交流或者直流电机,就通过旋编把速度反馈到8051,然后通过8051控制小继电器来控制接触器,使用电压调速。如果想搞无极调速,就用变频器控制交流电机吧!
至于程序,就自己编吧,因为这牵涉到你使用的硬件的型号了!
控制电机的方向的话,如果是用步进电机的话,可以控制它的脉序的顺序来控制它的正反转的。
但是如果是直流电机的话,是可以通过 电机控制芯片 来控制它的正反转的。
如果是步进电机的话,控制它的正反转需要自己写程序,比较麻烦一点,但是容易精确控制它转动的角度,从而控制移动的距离和速度。
如果是直流电机的话,通过电机控制芯片,只需要给相应的正反转引脚给予高低电平即可。但是控制他的速度的话,就需要通过单片机产生PWM来调速。
步进电机的单片机控制
通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片L298N驱动步进电机;同时,用 4X4的键盘来对电机的状态进行控制,并用数码管显示电机的转速,采用74LS164作为4位单个数码管的显示驱动,从单片机输入信号;
采通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片L298N驱动步进电机;同时,用 4X4的键盘来对电机的状态进行控制,并用数码管显示电机的转速,采用74LS164作为4位单个数码管的显示驱动
1、对步进电机的控制和驱动,设计中受控电机为四相六线制的步进电机(内阻33欧,步进1.8度,额定电压12V)
使用L298N芯片驱动电机
L298N芯片可以驱动两个二相电机(如图1-1),也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。 而使用L298N时,可以用L297来提供时序信号,可以节省单片机IO口的使用;也可以直接用单片机模拟出时序信号,由于控制并不复杂,故选用后者。
2、数码管显示电路的设计
串行接法
设计中要显示4位数字,用74LS164作为显示驱动,其中带锁存,使用串行接法可以节约IO口资源,但要使用SIO,发送数据时容易控制。
二、步进电机控制原理
步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。
步进电机区别于其他控制电机的最大特点是,它是通过输入脉冲信号来进行控制的,即电机的总转动角度由输入脉冲数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。
步进电机的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。其基本原理作用如下:
(1)控制换相顺序
通电换相这一过程称为脉冲分配。例如:三相步进电机的三拍工作方式,其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C,D相的通断。
(2)控制步进电机的转向
如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。
(3)控制步进电机的速度
如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。
三、理论设计
1、步进电机驱动电路
通过L298N构成步进电机的驱动电路,电路图如图3-2所示。
通过单片机的IOB8~IOB13对L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口发送方波脉冲信号,2、数码管显示电路的设计
数码管的显示驱动使用74LS164,通过的IOB0和IOB1口对DATA和CLK发送数据。
3、4x4键盘电路
使用了标准的4x4键盘,单片机的A口低8位为键盘的接口。尽管设计要求中只需要4个键对步进电机的状态进行控制,但考虑到对控制功能的扩展,我们使用了4x4的键盘。
方法一、单片机接三极管做一个全桥控制小功率直流电机正反转,检测到红色的状态标记下来,电机转动,绿色时候标记下来,反向转动。
方法二、淘宝上购买一小的步进电机,一般直接驱动电路带着的,可以直接接在单片机的IO口上,程序的控制原理一样,电机控制做for循环,步进电机,步数即for循环次数定好,正反转的区别无非就是IO口输出的逻辑顺序不同就可以实现了。 两个方法,一个硬件上有个难度,一个是软件上。
但是都是很简单的,正常的情况下花1天时间就能学会和应用。预祝成功。
ps:纯手打。
单片机其实就是一个电子元件,它的应用广泛,要看你用在什么地方.
要学习单片机,不需要很高的学历,初中以上就可以了.但要用好单片机,这可不是一句话就能解决的.因为单片机只是一个器件,想让它实现什么功能,这是编程人员的大脑里的水平决定的.
例如:你想控制一台电动机,仅仅会单片机编程,是远远不够的,你要掌握电动机的原理,工作具体要求,达到什么样的指标.
单片机的学习,应该建立在物理和数学的基础上,只有这样,你学会单片机编程,才会有用.
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