直流电机的单向控制比较简单。 通过接通和断开开关即可接通和断开直流电源,实现电机的启停控制。 直流电机的开关控制如图9-2所示。 直流电机的通断也可以通过三极管、场效应管、继电器等来控制。采用三极管控制直流电机的电路如图9-3所示。 图中的二极管是续流二极管,起到保护三极管的作用。 。
图9-2 开关控制直流电机电路图
图 9-3 晶体管控制直流电机电路图
暗示
在单片机控制直流电机的实际应用电路中,为了减少电机运行对单片机电源的影响,常采用光耦器件进行光电隔离。
【例9-1】通过按钮控制直流电机的停止和启动
按钮控制直流电机停止和启动的电路如图9-4所示。 P3.6 端口按钮触发直流电机启动,P3.7 端口按钮触发直流电机停止。 由图9-4可见,当P1.0输出高电平“1”时,NPN型晶体管导通,直流电机得电转动; 当P1.0输出低电平“0”时,NPN型晶体管截止。 直流电机停止旋转。
图9-4 按钮控制直流电机停止和启动电路图
C51程序如下:
直流电机双向控制
直流电机的双向控制原理是切换施加在直流电机两端的电源电压的极性。 通常采用H桥电路进行控制。 H桥控制框图如图9-5所示。 开关1~4有四种不同状态,分别控制电机的停止、正转、反转。
当四个开关全部断开时,直流电机无法供电,处于停止状态。
当开关1、4接通,开关2、3断开时,电流从左向右流过直流电机,电机正转。
当开关2、3接通,开关1、4断开时,电流从右向左流过直流电机,电机处于反转状态。
图9-5 实现直流电机双向控制的H桥示意图
【例9-2】通过按钮实现直流电机的正转、反转、停止控制
通过按钮控制直流电机正转、反转和停止的电路如图9-6所示。 S1键的触发实现电机的正转,S2键的触发实现电机的反转,S3键的触发实现电机的停止控制。
通过分析图9-6可知,通过控制单片机的P1.0和P1.1端口即可实现电机的停止、正转和反转控制。 P1.0、P1.1 不同状态下的电路 各部分工作状态及电机状态如表9-1 所示。
图9-6 直流电机正转、反转、停止控制按钮控制
表9-1P1.0、P1.1口控制流程及电路状态
C51程序如下: