本发明涉及自动化控制技术领域,具体涉及一种直流电机控制系统。
背景技术:
电机是当今社会上应用最多的将机械能转换成电能的装置。无论是在工农业生产,卫生医疗,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品中,都大量使用着各种各样的电动机。其中直流电机由于效率高,在生活中扮演者非常重要的角色。但目前的直流电机控制系统比较简单,没有对电机的运行状态实时现实,导致电机中的线刷在使用中损耗很大,维修起来也很麻烦。
技术实现要素:
本发明的目的在于设计一种直流电机控制系统,可以精确并迅速控制电机转速大小和电机转向,同时电机转速可以实时显示,便于随时了解电机转速动态。
本发明的技术方案如下:
一种直流电机控制系统,其特征在于,包括:
(1)电机调速模块:基于脉宽调制,通过调节供电电枢两端电压u的大小,从而控制电机的转速;由单片机输出不同大小的电压,经过控制电路,改变电机两端电压大小,最终调节转速;
(2)驱动电路模块:采用四个场效应管接在电机两端,改变场效应管的通断,使得电机反向或正向转动,同时添加四个二极管,防止电机停止时产生的反向电动势对电路造成影响,稳定电路电压;
(3)电机测速模块:电机的测速部分采用霍尔元器件,电机启动时带动扇叶上的两个磁铁转动,改变了霍尔元器件在一段时间内磁通大小,同时将其转换成电信号发送到单片机,由单片机内的程序计算电机单位时间内的转速;
(4)开关电路模块:由五个四脚轻触开关组成,一端接地,另一端接单片机p1.0到p1.4端口,分别负责电机的正向、反向、加速、减速以及电机开关;
(5)转速显示模块:单片机将计算后的速度数值传到lcd显示器显示电机实时转速。
本发明通过脉宽调制,可以精确并迅速控制电机转速大小和电机转向,同时电机转速可以实时显示,便于随时了解电机转速动态,减少或避免故障发生。
附图说明
图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括:
电机调速模块:基于脉宽调制,通过调节供电电枢两端电压u的大小,从而控制电机的转速。由单片机输出不同大小的电压,经过控制电路,改变电机两端电压大小,最终调节转速。
驱动电路模块:采用四个场效应管接在电机两端,改变场效应管的通断,使得电机反向或正向转动。同时添加四个二极管,防止电机停止时产生的反向电动势对电路造成影响,稳定电路电压。
电机测速模块:电机的测速部分采用霍尔元器件。电机启动时带动扇叶上的两个磁铁转动,改变了霍尔元器件在一段时间内磁通大小,同时将其转换成电信号发送到单片机,由单片机内的程序计算电机单位时间内的转速。
开关电路模块:由五个四脚轻触开关组成,一端接地,另一端接单片机p1.0到p1.4端口,分别负责电机的正向、反向、加速、减速以及电机开关。
转速显示模块:单片机将计算后的速度数值传到lcd显示器显示电机实时转速。