單片機控制直流電機方案介紹

系統(tǒng)主函數(shù)流程如圖三：

①PWM脈寬控制：本設計中采用軟件延時方式對脈沖寬度進行控制，延時程序函數(shù)如下：
void delay(unsigned char dlylevel){
int i=50*dlylevel;
while(--i);}
此函數(shù)為帶參數(shù)DLYLEVEL，約產生DLYLEVEL*400us的延時，因此一個脈沖周期可以由高電平持續(xù)時間系數(shù)hlt和低電平持續(xù)時間系數(shù)llt組成，本設計中采用的脈沖頻率為25Hz，可得hlt+llt=100，占空比為hlt/(hlt+llt)，因此要實現(xiàn)定頻調寬的調速方式，只需通過程序改變全局變量hlt，llt的值，該子程序流程圖如圖四。
②鍵盤中斷處理子程序：采用中斷方式，按下鍵，單片機P3.2腳產生一負跳沿，響應該中斷處理程序，完成延時去抖動、鍵碼識別、按鍵功能執(zhí)行。

調速檔、持續(xù)加/減速：調速檔通過（0-6）共七檔固定占空比，即相應檔位相應改變hlt，llt的值，以實現(xiàn)調速檔位的實現(xiàn)。而要實現(xiàn)按住加/減速鍵不放時恒加或恒減速直到放開停止，就需在判斷是否松開該按鍵時，每進行一次增加/減少1%占空比（即hlt++/--;llt--/++）,其程序流程圖如圖五。
③顯示子程序：利用數(shù)組方式定義顯示緩存區(qū)，緩存區(qū)有8位，分別存放各個LED管要顯示的值。顯示子程序為一帶參子程序，參數(shù)為顯示緩存的數(shù)組名，通過for(i=0;i8;i++)方式對每位加上位選碼，送到P0口并進行一兩毫秒延時。
該顯示子程序只對各個LED管分別點亮一次，因此在運行過程中，每秒執(zhí)行的次數(shù)不應低于每秒24次。
④定時中斷處理程序：采用定時方式1，因為單片機使用12M晶振，可產生最高約為65.5ms的延時。對定時器置初值3CB0H可定時50ms，即系統(tǒng)時鐘精度可達0.05s。當50ms定時時間到，定時器溢出則響應該定時中斷處理程序，完成對定時器的再次賦值，并對全局變量time加1，這樣，通過變量time可計算出系統(tǒng)的運行時間。
對于一個數(shù)的顯示，先應轉成BCD碼，即取出每一個位，分別送入顯示緩存區(qū)，對于轉BCD的算法，應對一個數(shù)循環(huán)除10取模，直至為0，程序如下：
do{dispbuff[bcd_p]=bechange%10;//dispbuff為顯示緩沖區(qū)數(shù)組
bcd_p++;}while(bechange/=10) //disp_p為數(shù)組指針
軟件設計中的特點:
1、對于電機的啟停，在PWM控制上使用漸變的脈寬調整，即開啟后由停止勻加速到默認速度，停止則由于當前速度逐漸降至零。這樣有利于保護電機，如電機運用于小車上，在啟動上采用此方式也可加大啟動速度，防止打滑。
2、對于運行時間的計算、顯示。配合傳感器技術可用于計算距離，速度等重要的運行數(shù)據(jù)。
3、鍵盤處理上采用中斷方式，不必使程序對鍵盤反復掃描，提高了程序的效率。

三、測試結果與分析：

結束語
本設計在硬件上采用了基于PWM技術的H型橋式驅動電路，解決了電機馬驅動的效率問題，在軟件上也采用較為合理的系統(tǒng)結構及算法，提高了單片機的使用效率，且具有一定的防飛能力。但該設計也有不足之處，主要是在關于速度的反饋上，無法提供較為直觀的速度表示方式，因此，有必要引入傳感器技術對速度進行反饋，以rpm或rps表達當前的轉速進行顯示。