[发明专利]一种通过脉宽调制控制电机转速和转向的系统

说明书

一种通过脉宽调制控制电机转速和转向的系统，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；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；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；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。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种通过脉宽调制控制电机转速和转向的系统。

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过脉宽调制控制电机转速和转向的系统，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：

一种通过脉宽调制控制电机转速和转向的系统，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。