一种直流电机双向智能控制系统的制作方法

本发明涉及一种电机控制系统，具体是一种控制精准、功能多样的直流电机双向智能控制系统。

背景技术：

随着现代化科技的不断更新，各种新型的机械化设备层出不穷，而大多数机械设备都离不开电机，其中，双向直流电机具有调速方便（可无级调速）、调速范围宽、低速性能好（启动转矩大、启动电流小）、运行平衡、噪音低、效率高等方面。目前直流电机已广泛应用于数控机床的进给驱动、机器人的伺服驱动以及新一代家用电器的变速驱动中。目前市场上大多数直流电机控制系统是电路结构复杂，稳定性差，控制效果不理想，并且如果遇到线路故障导致电机断电停转，无法及时采取相关措施，可能会引起较大的经济损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种控制精准、功能多样的直流电机双向智能控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直流电机双向智能控制系统，包括驱动电路、位置监测电路、整流滤波电路、检测电路、断电报警电路和主控单片机，所述整流滤波电路的输入端连接交流电源，整流滤波电路的输出端连接交流电机，所述检测电路包括电流检测电路和电压检测电路，其中电压检测电路连接整流滤波电路的输入端，电流检测电路连接直流电机的输入端，检测电路的输出端连接主控单片机，交流电源还连接断电报警电路，主控单片机还连接驱动电路，驱动电路还连接双向直流电机，双向直流电机还连接位置监测电路，位置检测电路还连接主控单片机；所述主控单片机还连接主动控制模块；

所述驱动电路包括芯片IC1、芯片IC2和电容C1，芯片IC1的1引脚和2引脚相连后连接DSP控制中心的信号输出端IN，芯片IC1的3引脚连接芯片IC2的1引脚、芯片IC2的2引脚、电阻R2、电阻R3、二极管D1的正极、二极管D2的负极、三极管VT1的发射极、三极管VT2的集电极和双向直流电机M，芯片IC2的3引脚连接电阻R6、电阻R7、二极管D3的正极、二极管D4的负极、三极管VT3的发射极、三极管VT4的集电极和双向直流电机M的另一端，电阻R2的另一端连接电阻R1和三极管VT1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R4和三极管VT2的基极，电阻R6的另一端连接电阻R5和三极管VT3的基极，电阻R7的另一端连接电阻R8和三极管VT4的基极，电阻R1的另一端连接电阻R5的另一端、电容C1、二极管D1的负极、二极管D3的负极、三极管VT1的集电极、三极管VT3的集电极和电源U1，电容C1的另一端接地，电阻R4的另一端连接电阻R8的另一端、二极管D2的正极、二极管D4的正极、三极管VT1的集电极和三极管VT4的集电极并接地。

所述断电报警电路包括二极管D5、三极管VT5、三极管VT6、单向晶闸管RT和喇叭B，二极管D5的负极连接交流电源，二极管D5的正极连接直流电源E1的正极、电阻R9、电阻R10和三极管VT5的发射极，直流电源E1的负极连接交流电源的另一端和单向晶闸管RT的阴极，电阻R9的另一端连接单向晶闸管RT的控制极，单向晶闸管RT的阳极连接喇叭B，喇叭B的另一端连接电容C2、电容C3、三极管VT5的发射极和三极管VT6的发射极，三极管VT5的基极连接电容C2的另一端和三极管VT6的集电极，三极管VT6的基极连接电阻R10、电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电容C3的另一端。

作为本发明的优选方案：所述主控单片机选用STC89C52系列单片机。

作为本发明的优选方案：所述芯片IC1和芯片IC2均为74LS00型二输入与非门芯片。

作为本发明的优选方案：所述电源U1为12V直流电，所述电源E1为5V干电池。

作为本发明的优选方案：所述主动控制模块为矩阵键盘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：控制系统选用1作为主控单元，其内部集成快速RAM，能够独立的对多组数据经行有效处理，并且具有体积小，速度快，抗干扰性强的优点，系统设置了断电报警电路，一旦出现断电导致电机停转时，报警电路能及时提醒使用者采取相对措施，增加了控制系统的功能，因此，使得本系统具有集成度高、反应灵敏、控制精准和断电报警的优点。

附图说明

图1为直流电机双向智能控制系统的结构框图；

图2为驱动电路的电路图；

图3为断电报警电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~3，一种直流电机双向智能控制系统，包括驱动电路、位置监测电路、整流滤波电路、检测电路、断电报警电路和主控单片机，所述整流滤波电路的输入端连接交流电源，整流滤波电路的输出端连接交流电机，所述检测电路包括电流检测电路和电压检测电路，其中电压检测电路连接整流滤波电路的输入端，电流检测电路连接直流电机的输入端，检测电路的输出端连接主控单片机，交流电源还连接断电报警电路，主控单片机还连接驱动电路，驱动电路还连接双向直流电机，双向直流电机还连接位置监测电路，位置检测电路还连接主控单片机；所述主控单片机还连接主动控制模块；

所述驱动电路包括芯片IC1、芯片IC2和电容C1，芯片IC1的1引脚和2引脚相连后连接DSP控制中心的信号输出端IN，芯片IC1的3引脚连接芯片IC2的1引脚、芯片IC2的2引脚、电阻R2、电阻R3、二极管D1的正极、二极管D2的负极、三极管VT1的发射极、三极管VT2的集电极和双向直流电机M，芯片IC2的3引脚连接电阻R6、电阻R7、二极管D3的正极、二极管D4的负极、三极管VT3的发射极、三极管VT4的集电极和双向直流电机M的另一端，电阻R2的另一端连接电阻R1和三极管VT1的基极，电阻R3的另一端连接电阻R4和三极管VT2的基极，电阻R6的另一端连接电阻R5和三极管VT3的基极，电阻R7的另一端连接电阻R8和三极管VT4的基极，电阻R1的另一端连接电阻R5的另一端、电容C1、二极管D1的负极、二极管D3的负极、三极管VT1的集电极、三极管VT3的集电极和电源U1，电容C1的另一端接地，电阻R4的另一端连接电阻R8的另一端、二极管D2的正极、二极管D4的正极、三极管VT1的集电极和三极管VT4的集电极并接地。

所述断电报警电路包括二极管D5、三极管VT5、三极管VT6、单向晶闸管RT和喇叭B，二极管D5的负极连接交流电源，二极管D5的正极连接直流电源E1的正极、电阻R9、电阻R10和三极管VT5的发射极，直流电源E1的负极连接交流电源的另一端和单向晶闸管RT的阴极，电阻R9的另一端连接单向晶闸管RT的控制极，单向晶闸管RT的阳极连接喇叭B，喇叭B的另一端连接电容C2、电容C3、三极管VT5的发射极和三极管VT6的发射极，三极管VT5的基极连接电容C2的另一端和三极管VT6的集电极，三极管VT6的基极连接电阻R10、电位器RP1的固定端和电位器RP1的滑动端，电位器RP1的另一个固定端连接电容C3的另一端。

主控单片机选用STC89C52系列单片机。芯片IC1和芯片IC2均为74LS00型二输入与非门芯片。电源U1为12V直流电，所述电源E1为5V干电池。所述主动控制模块为矩阵键盘。

本发明的工作原理是：整流滤波电路将絮乱的交流电压转换成稳定的直流电供给双向支流电机，电压检测电路、电流检测电路和位置检测电路将双向支流电机主电路的电流、电压和电机转向信息进行采样处理，并传输给1，1运用其内部集成的译码器和编码器对输入信号进行进行编码和发送控制命令，驱动电路中的与非门IC1接收到来自TMS320C1X的信号，当TMS320C1X的输入端为高电平时，与非门IC1的输出端输出低电平，因此与非门IC2输出端为高电平信号，则三极管VT2和三极管VT4导通,三极管VT1和三极管VT3截止，电机反转，当TMS320C1X的输入端为低电平时，与非门IC1的输出端输出高电平，因此与非门IC2输出端为低电平信号，则三极管VT1和三极管VT3导通,三极管VT2和三极管VT4截止，电机反转，电路中的二极管D1-D4为稳压二极管。当系统正常供电时，断电保护电路中的单向晶闸管RT处于逆向截止状态，因此喇叭B不工作，当系统出现断电时，单向晶闸管RT的门极有电流通过，单向晶闸管RT导通，喇叭B发出响亮报警声，提醒使用者及时采取有效措施。