《1.1 實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《1.1 實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、裝 訂 線 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 實(shí)驗(yàn)名稱 2 數(shù)字脈沖分配器和步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制及數(shù)字 PWM 發(fā)生器和直流電機(jī)調(diào)速控制 系 電氣工程系 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 1104班 姓名 趙汗青 學(xué)號(hào) 0909112114 授課老師 賀建軍 預(yù)定時(shí)間 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2014年4月9日 實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào) 一、目的要求 1．了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理。 2．用程序?qū)崿F(xiàn)脈沖分配器，并對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行順序控制。 3．掌握脈寬調(diào)制 (PWM

2、) 的方法。 4．用程序?qū)崿F(xiàn)脈寬調(diào)制，并對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。 二、原理簡(jiǎn)述 數(shù)字脈沖分配器和步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制部分 1．本實(shí)驗(yàn)使用 35BYJ46 型四項(xiàng)八拍電機(jī)，電壓為 DC12V，勵(lì)磁線圈及勵(lì)磁順序如下圖。 2．實(shí)驗(yàn)線路圖：圖中畫“○”的線需用戶在實(shí)驗(yàn)中自行接好，其它線系統(tǒng)已連好。 上圖中，控制計(jì)算機(jī)通過程序控制 DOUT0 ～ DOUT3 (對(duì)應(yīng) 386EX 的 I/O 管腳 P2.0～P2.4)的輸出步進(jìn)電平，并經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)。驅(qū)動(dòng)電路采用 ULN2803A 達(dá)林頓反相驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電流可達(dá) 500mA，其作用是將控制計(jì)算機(jī)輸出的控制脈沖進(jìn)行功率

3、放大，產(chǎn)生電機(jī)工作所需的激勵(lì)電流。 參照步進(jìn)電機(jī)的節(jié)拍表，DOUT0 ～ DOUT3 輸出電平和步序的對(duì)應(yīng)表如下所示： 數(shù)字 PWM 發(fā)生器和直流電機(jī)調(diào)速控制部分 1．PWM (Pulse Width Modulation) 簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制 (見圖 2.2-1)。即，通過改變輸出脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。 2．實(shí)驗(yàn)線路圖：圖中畫“○”的線需用戶在實(shí)驗(yàn)中自行接好，其它線系統(tǒng)已連好。 圖中，“DOUT0”表示 386EX 的 I/O 管腳 P2.0，輸出 PWM 脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)后控制直流電機(jī)。 本實(shí)驗(yàn)中，由系統(tǒng)產(chǎn)生 1ms 的定時(shí)中斷。在中斷處理程序中完成

4、 PWM 脈沖輸出。最后通過控制計(jì)算機(jī)的數(shù)字量輸出端 DOUT0 引腳來模擬 PWM 輸出，并經(jīng)達(dá)林頓管輸出驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制。 3．參考流程圖 實(shí)驗(yàn)參考程序：請(qǐng)參照隨機(jī)軟件中的 example 目錄中的 ACC2-2-1.ASM。 三、儀器設(shè)備 PC機(jī)一臺(tái)、TD－ACS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套或“TD－ACC+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套+i386EX系統(tǒng)板一塊”。 四、線路示圖 　　 見原理簡(jiǎn)述部分。 五、內(nèi)容步驟 數(shù)字脈沖分配器和步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制部分 1．編寫程序，檢查無誤后編譯、鏈接。實(shí)驗(yàn)程序請(qǐng)參照隨機(jī)軟件中的 example 目錄中的 ACC2-1-1.ASM。 2．按圖 2

5、.1-2 接線，檢查無誤后開啟設(shè)備電源。 3．裝載并運(yùn)行程序，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速。 4．改變程序中的步間延時(shí)，再觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速。 數(shù)字 PWM 發(fā)生器和直流電機(jī)調(diào)速控制部分 1．參考實(shí)驗(yàn)線路圖的說明及流程圖 2.2-3，編寫相應(yīng)的主程序及 PWM 子程序，檢查無 誤后編譯、鏈接。 2．按圖 2.2-2 接線，檢查無誤后開啟設(shè)備的電源。 3．裝載程序，將全局變量TK (PWM周期) 和PWM_T (占空比)加入監(jiān)視，以便實(shí)驗(yàn)過程中 修改。 4．運(yùn)行程序，觀察電機(jī)運(yùn)行情況。 5．終止程序運(yùn)行，加大脈沖寬度，即將占空比 PWM_T 變大，重復(fù)第 3 步，再觀察電機(jī) 的運(yùn)行情況，此時(shí)電

6、機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)加快。電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，“HR”端(霍爾元件的輸出端)就會(huì)輸 出一個(gè)脈沖，用虛擬儀器中示波器的一路表筆測(cè)“HR”端的脈沖信號(hào)可算出電機(jī)此時(shí)的轉(zhuǎn)速。 6．注意：在程序調(diào)試過程中，有可能隨時(shí)停止程序運(yùn)行，此時(shí) DOUT0 的狀態(tài)應(yīng)保持上 次的狀態(tài)。當(dāng) DOUT0 為 1 時(shí)，直流電機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng) DOUT0 為 0 時(shí)，直流電機(jī)將全速 轉(zhuǎn)動(dòng)，如果長(zhǎng)時(shí)間直流電機(jī)處于全速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)單元出現(xiàn)故障，所以在停止程序 （1） 運(yùn)行時(shí)，最好將連接 DOUT0 的排線拔掉或按系統(tǒng)復(fù)位鍵。 六、數(shù)據(jù)處理 七、分析討論 思考題解答：本實(shí)驗(yàn)中是通過改變脈沖的占空比，周期 T 不變的方法來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的，還有什么辦法能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)？ 1. 直流電機(jī)改變電壓。加裝多抽頭的變壓器，和轉(zhuǎn)換器（如吊扇） 2，直流電機(jī)改變電阻，外加電阻器 3，交流電機(jī)改變頻率，（如變頻空調(diào)），此處可以改變周期保持占空比不變。另外也可以從機(jī)械方式改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，那就是增加變速箱，不過意義不大。 9