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单片机开发与应用
文章编号:
单片机在直流调速控制系统中的应用

唐山学院宋凤娟廉文利付云强

摘要:该文介绍单片机在直流电机转速控制系统中的应用、实现方法、硬件结构等。本系统采用霍尔元器件测量电动
,用芯片实现输出模拟电压值来控制直流电动机的转速。
关键词:直流电机;单片机;转速控制
中图分类号: 文献标识码:
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薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩,形成
前言

直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在霍尔电压。
大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的霍尔电压大小为:./
电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来式中:厂一霍尔常数,——元件厚度,——磁
看,直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电感应强度.】:——控制电流
动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非设,则
线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的为霍尔器件的灵敏系数//,它表示该霍
,而且系统非常不灵活、尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍
调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用尔电动势的大小。应注意,当电磁感应强度反向时,
范围的推广。随着单片机技术的日新月异,使得许多控霍尔电动势也反向。若控制电流保持不变,则霍尔感
制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动应电压将随外界磁场强度而变化,根据这一原理,可
机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高以将一块永久磁钢固定在电动机的转轴上转盘的边
的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源沿,转盘随被测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转
和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。盘附近安装一个霍尔元件,转盘随轴旋转时,霍尔元
转速的测量原理件受到磁钢所产生的磁场影响,故输出脉冲信号,其
频率和转速成正比,测出脉冲的周期或频率即可计算
转速是工程上一个常用的参数,旋转体的转速常
出转速
以每分钟的转数来表示。其单位为/。转速的测量

也
的。因此采用霍尔元器件测量转速是较为常用的一种
测量方法。
霍尔器件是有半导体材料制成的一种薄片,器件
的长、宽、高分别为、。若在垂直于薄片平面沿厚图系统供电电源电路图
度方向施加外加磁场,在沿方向的两个端面加
。由于电子在磁场中直流电动机转速控制系统硬件设计
运动。所以将受到一个洛仑磁力,其大小为: 通过自制电源来确保工作电压正常,由霍尔元
式中:一洛仑磁力,一载流子电荷,一载流子件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成
运动速度。—磁感应强度。脉冲信号。送至单片机的计数器,由测出电动机
这样使电子的运动轨迹发生偏移,在霍尔元器件的实际转速。并与设定值比较形成偏差。根据比较结
宋凤娟:教授果。使输出控制电压增大或减小。功放电路
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单片机开发与应用中文核心期刊《微计算机信息》嵌入式与年第卷第期
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