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单片机电源接口电路图详解「单片机电源接口电路图详解视频」

admin 2024-09-24 22:03:02 冰箱维修 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机电源接口电路图详解的问题,于是小编就整理了2个相关介绍单片机电源接口电路图详解的解答,让我们一起看看吧。

电梯电路原理图?

单片机电源接口电路图详解

要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。

要掌握分析常用电路的方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。

交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。

单片机是怎么通过pwm波来控制电机运转的,工作原理是什么?

控制电机的转速有两种方式:调电压和斩波。

先说说调电压的方式及缺点:

比如一个12V电机,在电压5~12V时可以实现不同的转速。但是我们并不这么用,因为我们发现在5V电压时,虽然转速低了,但电机没有力量。

单片机电源接口电路图详解

因为电机的标定的工作电压就是12V,所以5V时内部也能产生磁场,但非常弱。

这就引出了斩波方式,也就是PWM方式

这种控制方式的工作电压恒定为12V,只不过控制了通过的时间(斩波)。

单片机电源接口电路图详解

在微观世界里,由于斩波的存在,电机并不是连续工作,而是一会有能量(工作),一会没有能量(停止工作)。工作的时候是按额定工作电压送电的,所以不会输出无力。又由于PWM的工作频率高,我们肉眼是察觉不到的,但确实慢下来了。同理,LED灯的亮度调节和这一样。

这样就有效避免了转速低了没有动力的问题。

首先,直流电动机的转速和端电压成正比,这是直流电机调速的基本机制。其二,单片机输出PWM波,其平均值和占空比对应,这样就相当于单片机通过调节占空比改变输出电压。其三,单片机输出是弱信号,通过驱动电路比如场效应管H桥驱动直流电机。

PWM 的英文全称是 Pulse Width Modulation 的缩写,翻译成中文就是脉冲宽度调制,PWM是一种利用数字输出来对模拟电路进行控制的技术,它的实质就是使用数字信号达到一个模拟信号的效果。

这个该怎么来理解呢?今天我们就来简单了解一下。

一、PWM的原理

首先从PWM字面的意思来说,前面我们已经说了,PWM就是脉冲宽度调制,其实现过程是通过改变脉冲宽度来实现不同的效果。

我们来看一个例子,下图是三组不同的脉冲信号。

单片机电源接口电路图详解

从图中可以看出。这是一个周期是 10ms,即频率是 100Hz 的波形,但是在这个脉冲信号里每个周期内,高低电平脉冲宽度各不相同,这就是 PWM 的本质。

这里面牵涉到了一个概念:就是“占空比”。那么什么是占空比呢?通俗地讲,就是在一个脉冲周期内,高电平的时间占整个周期的比例。比如上面图中:第一个周期内波形的占空比是 40%,第二个周期内波形占空比是 60%,第三个周期内波形占空比是 80%。

脉宽调制的最后结果实际是改变周期内的电压值,例如,占空比为50%的脉冲,其实际输出的电压是原电压的一半。如下图所示。

单片机电源接口电路图详解

二、PWM控制电机的原理

pwm控制电机的原理:通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压。

单片机电源接口电路图详解

三、单片机PWM控制原理

现在很多单片机都有PWM功能,一般情况下,单片机的PWM功能是通过定时器来实现的,在使用时,需要对定时器的寄存器进行PWM功能的设置。

具体应用需要参考相关单片机的数据手册。

单片机电源接口电路图详解

先说一下以下都是指的无刷直流电机,不是pwm调成正弦波的那种。

pwm波说白了就是为了取一个任意的平均电压,因为电机就要个直流量去控制,比如5V电平占空比50%相当于平均2.5V,,5V电平80%占空比就相当于4V。如果认为电机空载转速和给它的pwm波平均电压基本成线性关系,那么就可以通过调解占空比控制平均电压进而控制转速了。

再说单片机这块,通常要求的pwm波频率在千赫兹级别,否则电机运作不流畅,单片机内的定时器是最合适不过的选择,通用做法是定时器开启一个中断,中断里计数,比如定时器中断频率10kHz,每次中断计数加一,计数为0-4时管脚高电平,计数5-9管脚低电平,就得到一个1kHz 50%占空比的pwm波了。更常用的是单片机定时器带有pwm功能,以stm32为例,在其通用定时器内有一个比较器,当计数值大于预先设定的比较值时电平就会拉高,低于则拉低,只要对应定时器和通道开启后,不需要中断去手动干预,处理器开销几乎没有,例程可以直接找原子的傻瓜教程吧。还有一种是外置pwm电机驱动芯片,很大部分都是日本那边的产品,搞清楚单片机与芯片的通讯就行了。硬件上注意设计好驱动电路,单片机IO不一定直接驱动得了。

占空比是高电平在一个周期内所占的时间比率,但是在实际应用中是低电平,这么理解就是一天之中,比如今天你拿出12个小时刷头条两小时吃饭休息 十小时睡觉,。

然后明天上班10小时,休息一小时吃饭一小时剩下的时间拿来睡觉。。一天就是周期,在一天中做了什么就是占空比。

到此,以上就是小编对于单片机电源接口电路图详解的问题就介绍到这了,希望介绍关于单片机电源接口电路图详解的2点解答对大家有用。

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