基于单片机的直流伺服电机调速系统设计

摘要:直流伺服电机通常在机器手、自动化生产线等数字控制系统中作为执行驱动机构。本文介绍一种基于单片机的直流伺服电机调速系统。其中C8051F020 单片机作为控制核心,通过数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片CH452 接收按键输入和显示输出。C8051F020 单片机内部自带的PCA 计数器/ 定时器模块可以产生PWM 信号,该信号经过直流驱动芯片MC33886 驱动控制直流伺服电机的正反转和加减速,同时和直流伺服电机同轴连接的光电编码器反馈转速给单片机,为单片机控制提供依据。
关键词:单片机;直流伺服电机;驱动芯片;光电编码器

0 引言

直流伺服电机通常在机器手、自动化生产线等数字控制系统中作为执行驱动机构。它调速性好,单位体积下,输出功率大于交流电机和步进电机。如果同轴配备较高性能的编码器会给设备系统带来可靠的准确性。
随着单片机的发展,数字化直流PWM 调速系统在工业上得到广泛的应用,控制方法也日益成熟。本文中选用C8051F020 单片机,它有PWM 口,用于自动产生PWM 波;具有足够快的速度,使调速特性更加平滑。
本文介绍的是用一台直流伺服电动机、C8051F020 单片机构成的直流调速系统。单片机控制直流伺服电机具有结构简单,控制精度高,成本低,易推广等特点,能够实际应用到生产生活中,满足现代化生产的需要。

1 系统总体设计

本设计系统总体框图如图1 所示,控制核心为C8051F020单片机,通过数码管显示和键盘扫描芯片CH452 接收按键输入和显示输出。
C8051F020 内置时钟振荡电路,产生时钟频率,同时单片机内部自带的PCA 计数器/ 定时器模块可以产生PWM 信号,该信号经过直流驱动芯片MC33886 驱动控制直流伺服电机的正反转和加减速ÿ

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