摘要：介绍了依据单片机的直流电机的调速操控体系。该体系选用宏晶科技公司的高速/低功耗/超强抗搅扰的新一代单片机STC12C5206AD芯片作为首要部分，辅以上位机、电机驱动体系等设备对直流电动机进行不同速度的操控。
在现代工业中，电机调速体系被广泛运用于机械、冶金、石油化学、国防工业等工业部门中。跟着计算机进入操控范畴，以及新式的电力电子功率元器件的不断出现，运用脉宽调制(pulse width modulation，简称PWM)操控方法已成为肯定干流。脉宽调制是一种运用程序来操控波形占空比、周期、相位波形的技能，在电机驱动、D/A转化等场合有广泛的运用。这种操控方法已作为直流电动机数字操控的根底。在直流调速操控中，能够选用各种操控器，单片机是其间一种挑选。
1 功用描绘
电机调速体系选用微处理器作为操控中心，以操控板卡、电机驱动芯片及外围电路、电机等构成整个电机调速体系。由微处理器发生1对(共2路)PWM信号，该PWM信号经电机驱动芯片操控履行电机，完成电机在不同作业状况下的调速要求。
2 电机调速体系的组成
电机调速体系的组成见表1。
3 技能指标
技能指标如下：
1)作业温度：-40℃～+60℃;
2)供电电压：DC 27 V;
3)输出扭矩：1.2 N·M;
4)最大空载转速：1 050 rpm;
5)额定电流：2.3 A。
4 规划原理
4.1 原理框图
原理框图见图1。
4.2 原理介绍
如图1所示，经过对计算机屏幕显现界面的操作，选取电机不同的作业状况，由计算机操控板卡收集相应的状况信息，输出相应的状况量代码(状况量指示见真值表 2)并送入到单片机，单片机依据接纳的代码信息，发生相应占空比的PWM脉宽信号，该脉宽信号经功率扩大电路扩大后驱动履行电机，然后完成对电机的调速操控。
其间高位D2表明方向性，0为正方向，1为反方向;D1，D0表明速度巨细。
5 规划剖析
5.1 操控/驱动电路规划
操控/驱动电路首要由单片机STC12C5206AD、电机驱动芯片DRV8842等组成。操控/驱动电路规划原理见图2。
5.2 电源电路
本调速体系作业电源为直流+24 V、直流+5 V。其间+5 V由直流+24 V转化输出，供单片机STC12C5202AD运用。+5 V转化电路首要由稳压器LD1086、%&&&&&%器等组成，详见图3。在规划电路板时，要尽量加宽电源线，一起将电源线和信号线别离，避免发生搅扰信号。
5.3 电机驱动电路
电机驱动电路首要由驱动芯片DRV8842及其外围电路组成。
驱动芯片DRV8842是专用于电机的%&&&&&%，内部包括一个PWM电流操控的H桥操控电路，电路见图4。作业电压为8.2 V～45 V，作业电流为5 A，作业温度为-40℃～85℃。
如图4，经过操控DRV8842的IN1和IN2引脚输入状况，能直接操控OUT1和OUT2的输出状况，逻辑操控见表3。
选用PWM脉宽调制操控电机速度，其操控逻辑如下：当IN1输入PWM信号，IN2输入低电平时，电机正转;当IN1输入低电平，IN2输入PWM信号时，电机回转;PWM信号的占空比决议电机的转速。
5.4 微处理器
微处理器选用深圳宏晶科技出产的STC12C5206AD。STC12C5206AD是宏晶科技出产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗搅扰的新一代单片机，指令代码兼容传统8051，但速度快8倍～12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速8位A/D转化 (300 k/s即30万次/秒)，针对电机操控，强搅扰场合。
首要性能如下：
1)作业电压：5.5 V～3.3 V;
2)作业频率：0～35 MHz，相当于一般8051的0～420 MHz;
3)用户运用程序空间：6 k字节;
4)片上集成RAM：256字节;
5)通用I/O口：13个;
6)有EEPROM功用;
7)看门狗;
8)内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体20 M以下时，复位脚直接1 k电阻到地);
9)PWM：2路;
10)A/D转化：8位精度ADC，共8路，转化速度可达300 k/s(每秒钟30万次);
11)作业温度：-40℃～85℃。
5.5 软件剖析
软件首要由上位机操控程序和下位机操控程序两部分组成。软件流程图见图5、图6。
6 结束语
规划成果满足要求，作业状况杰出，到达预期意图。
