直流电机控制实验
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速控制。通过从串口接收字符来改变当前电机的速度级别。
Leabharlann Baidu
直流电机控制实验
4．实验原理
PWM —— 晶体管的导通时间也被称为导通角а，若改变调制晶体管的 开与关的时间，也就是说通过改变导通角а的大小，来改变加在负载
上的平均电压的大小，以实现对电动机的变速控制，称为脉宽调制
(PWM)变速控制。
直流电机控制实验
动，此时电流沿回路2 流通；经过跨接于V2 与V3 上的续流二极管VD4、
VD5。受二极管正向压降的限制，V2 与V3 不能导通。 • T+ t1’之后，重复前面的过程。
• 反向运转时，具有相似的过程。
直流电机控制实验
4．实验原理
开发板中的直流电机的驱动部分如前图所示。
由于S3C2410 芯片内部具有PWM功能的定时器，所以控 制部分省去了三角波产生电路、脉冲调制电路和PWM 信 号延迟及信号分配电路，取而代之的是S3C2410 芯片的定 时器0、1 组成的双极性PWM 发生器。
电枢电流的脉动量与电动机的转速无关，仅与开关周期、正向导通时间及电 机的电磁时间常数有关。
直流电机控制实验
4．实验原理
下图为直流电动机PWM 电路的一个例子。它属于“H”桥式双极模式 PWM 电路。电路主要由四部分组成，即三角波形成电路、脉宽调制
电路、信号延迟及信号分配电路和功率电路。
其原理简单叙述如下：
直流电机控制实验
5. 与PWM相关寄存器：
寄存器
TCFG0
地址
0x51000000
读/写
R/W
描述
Configures the two 8-bit prescaler
复位值
0x00000000
寄存器 TCFG1
地址 0x51000004
读/写 R/W
描述 5-MUX & DMA mode selecton register
复位值 0x0000000 0
寄存器 TCON
地址 0x5100000 8
读/写 R/W
描述 Timer control register
复位值 0x0000000 0
直流电机控制实验
5.与PWM相关寄存器：
TCNTB0决定了PWM的周期。
TCMPB0决定了PWM的占空比。
寄存器 地址 0x5100000 C 0x51000010 读/写 描述 复位值
TCNTB0
R/W
Timer 0 count buffer register
0x00000000
TCMPB0
R/W
Timer 0 compare buffer register
0x00000000
直流电机控制实验
6．思考题 • 如何控制直流电机正/反转？写出正反转程序。
4．实验原理——等效电路 如下图所示，左图是一个直流电动机的PWM 控制电路的等效电路。在这个 等效电路中，传送到负载 (电动机)上的功率值决定于开关频率、导通角度及 负载电感的大小。 加上电压Up，电动机储能，电流增加，当电源中断时，电枢电感所储的能量
通过续流二极管VD 继续流动，而储藏的能量呈下降的趋势。 除功率值以外，
直流电机控制实验
4．实验原理 S3C2410A具有4路PWM输出，输出口分别为TOUT0～TOUT3，其中 两路（TOUT0、TOUT1）带有死区控制功能。 为了能够正确输出PWM信号，首先，需要正确设置GPBCON寄存器 选择相应I/O的为TOUTx功能。 然后，通过TCFG0寄存器为PWM定时器时钟源设置预分频值，通过 TCFG1寄存器再为PWM选择哪一路时钟输出。 接着，通过TCNTBx寄存器设置PWM周期，通过TCMPBx设置PWM
功率电路主要由四个功率晶体管和四个续流二极管组成。四个功率晶
体管分为两组，V1与V4、V2 与V3 分别为一组，同一组的晶体管同时 导通，同时关断。基极的驱动信号Ub1= Ub2，Ub3=Ub4。
直流电机控制实验
4．实验原理
直流电机控制实验
4．实验原理 其工作过程为： • 在t1’—t2 期间， Ub1> 0 与Ub4 > 0，V1 与V4 导通，V2 与V3 截止，电 枢电流沿回路l 流通。 • 在t2— T+ t1’期间，Ub1< 0 与Ub4 < 0，V1 与V4 截止，Ub2 > 0 与U b 3> 0。 但此时由于电枢电感储藏着能量，将维持电流在原来的方向上流
占空比。
最后，通过TCON寄存器启动PWM定时器，即可输出PWM信号。
直流电机控制实验
4．实验原理——实验电路图
直流电机控制实验
5. 相关寄存器 （1）设置GPB3为GPIO口：rGPBCON、rGPBDAT、rGPBUP （2）TOUT2口设置：rGPBCON、rGPBUP、
rTCFG0、 rTCFG1、rTCMPB2、rTCNTB2、 rTCON。
直流电机控制实验
1．实验目的 • 掌握使用PWM方式控制直流电机的转动速度。
直流电机控制实验
2．实验设备 硬件：
– PC机
– SeaARM2410教学实验开发平台
1台
1台
软件：
– Windows 98/2000/XP操作系统 – ADS 1.2集成开发环境
直流电机控制实验
3．实验内容
• 使用S3C2410A的TOUT2口输出PWM信号控制直流电机，实现二级调
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直流电机控制实验
4．实验原理
PWM —— 晶体管的导通时间也被称为导通角а，若改变调制晶体管的 开与关的时间，也就是说通过改变导通角а的大小，来改变加在负载
上的平均电压的大小，以实现对电动机的变速控制，称为脉宽调制
(PWM)变速控制。
直流电机控制实验
动，此时电流沿回路2 流通；经过跨接于V2 与V3 上的续流二极管VD4、
VD5。受二极管正向压降的限制，V2 与V3 不能导通。 • T+ t1’之后，重复前面的过程。
• 反向运转时，具有相似的过程。
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4．实验原理
开发板中的直流电机的驱动部分如前图所示。
由于S3C2410 芯片内部具有PWM功能的定时器，所以控 制部分省去了三角波产生电路、脉冲调制电路和PWM 信 号延迟及信号分配电路，取而代之的是S3C2410 芯片的定 时器0、1 组成的双极性PWM 发生器。
电枢电流的脉动量与电动机的转速无关，仅与开关周期、正向导通时间及电 机的电磁时间常数有关。
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4．实验原理
下图为直流电动机PWM 电路的一个例子。它属于“H”桥式双极模式 PWM 电路。电路主要由四部分组成，即三角波形成电路、脉宽调制
电路、信号延迟及信号分配电路和功率电路。
其原理简单叙述如下：
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5. 与PWM相关寄存器：
寄存器
TCFG0
地址
0x51000000
读/写
R/W
描述
Configures the two 8-bit prescaler
复位值
0x00000000
寄存器 TCFG1
地址 0x51000004
读/写 R/W
描述 5-MUX & DMA mode selecton register
复位值 0x0000000 0
寄存器 TCON
地址 0x5100000 8
读/写 R/W
描述 Timer control register
复位值 0x0000000 0
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5.与PWM相关寄存器：
TCNTB0决定了PWM的周期。
TCMPB0决定了PWM的占空比。
寄存器 地址 0x5100000 C 0x51000010 读/写 描述 复位值
TCNTB0
R/W
Timer 0 count buffer register
0x00000000
TCMPB0
R/W
Timer 0 compare buffer register
0x00000000
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6．思考题 • 如何控制直流电机正/反转？写出正反转程序。
4．实验原理——等效电路 如下图所示，左图是一个直流电动机的PWM 控制电路的等效电路。在这个 等效电路中，传送到负载 (电动机)上的功率值决定于开关频率、导通角度及 负载电感的大小。 加上电压Up，电动机储能，电流增加，当电源中断时，电枢电感所储的能量
通过续流二极管VD 继续流动，而储藏的能量呈下降的趋势。 除功率值以外，
直流电机控制实验
4．实验原理 S3C2410A具有4路PWM输出，输出口分别为TOUT0～TOUT3，其中 两路（TOUT0、TOUT1）带有死区控制功能。 为了能够正确输出PWM信号，首先，需要正确设置GPBCON寄存器 选择相应I/O的为TOUTx功能。 然后，通过TCFG0寄存器为PWM定时器时钟源设置预分频值，通过 TCFG1寄存器再为PWM选择哪一路时钟输出。 接着，通过TCNTBx寄存器设置PWM周期，通过TCMPBx设置PWM
功率电路主要由四个功率晶体管和四个续流二极管组成。四个功率晶
体管分为两组，V1与V4、V2 与V3 分别为一组，同一组的晶体管同时 导通，同时关断。基极的驱动信号Ub1= Ub2，Ub3=Ub4。
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4．实验原理
直流电机控制实验
4．实验原理 其工作过程为： • 在t1’—t2 期间， Ub1> 0 与Ub4 > 0，V1 与V4 导通，V2 与V3 截止，电 枢电流沿回路l 流通。 • 在t2— T+ t1’期间，Ub1< 0 与Ub4 < 0，V1 与V4 截止，Ub2 > 0 与U b 3> 0。 但此时由于电枢电感储藏着能量，将维持电流在原来的方向上流
占空比。
最后，通过TCON寄存器启动PWM定时器，即可输出PWM信号。
直流电机控制实验
4．实验原理——实验电路图
直流电机控制实验
5. 相关寄存器 （1）设置GPB3为GPIO口：rGPBCON、rGPBDAT、rGPBUP （2）TOUT2口设置：rGPBCON、rGPBUP、
rTCFG0、 rTCFG1、rTCMPB2、rTCNTB2、 rTCON。
直流电机控制实验
1．实验目的 • 掌握使用PWM方式控制直流电机的转动速度。
直流电机控制实验
2．实验设备 硬件：
– PC机
– SeaARM2410教学实验开发平台
1台
1台
软件：
– Windows 98/2000/XP操作系统 – ADS 1.2集成开发环境
直流电机控制实验
3．实验内容
• 使用S3C2410A的TOUT2口输出PWM信号控制直流电机，实现二级调