項(xiàng)目13 電機(jī)控制

電機(jī)控制項(xiàng)目13

任務(wù)1自動(dòng)窗簾設(shè)計(jì)1)天亮?xí)r，該電路自動(dòng)控制電機(jī)使窗簾卷起或拉開(kāi)；2)天黑時(shí)，該電路自動(dòng)控制電機(jī)使窗簾落下或拉攏；3)要求設(shè)置兩個(gè)手動(dòng)按鈕，一個(gè)控制窗簾卷起，一個(gè)控制窗簾落下，此時(shí)的操作不受光控影響。跟我學(xué)1-------光敏電阻光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏電阻在黑暗的環(huán)境里，其電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)，增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。當(dāng)入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極上加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流會(huì)隨著光強(qiáng)而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻元件，使用時(shí)可加直流電壓，也可使用交流電壓。光敏電阻的特性是光照強(qiáng)，電阻值小；光照弱，電阻值大。跟我學(xué)2-------認(rèn)識(shí)直流電機(jī)及其常用H型橋式驅(qū)動(dòng)由于單片機(jī)的I/O端口驅(qū)動(dòng)能力有限，所以往往不能提供足夠大的功率去驅(qū)動(dòng)電機(jī)，必須要外加驅(qū)動(dòng)電路。常用的驅(qū)動(dòng)電路有H橋驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)只要用一組H橋電路，而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)需要同時(shí)使用兩組H橋驅(qū)動(dòng)電路。跟我學(xué)3-------PWM脈寬調(diào)制隨著大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展，很多單片機(jī)都有內(nèi)置PWM模塊，因此，單片機(jī)的PWM控制技術(shù)可以用內(nèi)置PWM模塊實(shí)現(xiàn)，也可以用單片機(jī)的其它資源由軟件模擬實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)控制外置硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于51單片機(jī)內(nèi)部沒(méi)有PWM模塊，因此本設(shè)計(jì)采用軟件模擬法，利用單片機(jī)的I/O引腳，通過(guò)軟件對(duì)該引腳不斷地輸出高低電平來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM波輸出，這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用，缺點(diǎn)是占用CPU的大量時(shí)間。本設(shè)計(jì)采用PWM技術(shù)，是一種周期一定而高低電平可調(diào)的方波信號(hào)。當(dāng)輸出脈沖的頻率一定時(shí)，輸出脈沖的占空比越大，其高電平持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)。動(dòng)手做1——畫(huà)出硬件電路圖

元件名稱參數(shù)數(shù)量元件名稱參數(shù)數(shù)量IC插座DIP401電阻1kΩ1單片機(jī)511電阻4.7kΩ1晶體振蕩器12MHz

1光敏電阻1電機(jī)1電位器50kΩ1三極管5電解電容22μf2電阻200kΩ1瓷片電容30pf電阻20kΩ1動(dòng)手做2——自動(dòng)窗簾控制的程序//功能：自動(dòng)窗簾設(shè)計(jì)程序#include<reg51.h>sbitflag=P0^0;sbitup=P3^0;sbitdown=P3^1;unsignedchart0;unsignedintk;voiddelay1s();voidpwm1();voidpwm2();voidmain(){while(1)//不斷檢測(cè){if(flag==0)//若P0.0=0,表示晚上，窗簾閉合 {pwm1();//調(diào)用PWM波形控制電機(jī)轉(zhuǎn)速 for(k=0;k<50;k++)//窗簾閉合時(shí)間到，電機(jī)停止， delay1s();}else//若P0.0=1,表示白天，窗簾打開(kāi){pwm2();//調(diào)用PWM波形控制電機(jī)轉(zhuǎn)速 for(k=0;k<50;k++)//窗簾打開(kāi)時(shí)間到，電機(jī)停止， delay1s();}}} //函數(shù)功能：窗簾閉合voidpwm1(){unsignedchari;//定義無(wú)符號(hào)字符型變量ifor(i=0;i<10;i++)//設(shè)窗簾打開(kāi)的時(shí)間為20s{down=0;//確保窗簾不閉合 up=1;//產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制波形 delay1s(); up=0; delay1s();} up=0;}//函數(shù)功能：窗簾打開(kāi)voidpwm2(){unsignedcharj;//定義無(wú)符號(hào)字符型變量i for(j=0;j<10;j++)//設(shè)窗簾閉合時(shí)間為20s {up=0;//確保窗簾不打開(kāi) down=1;//產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制波形 delay1s(); down=0; delay1s();}down=0;}voiddelay1s()；省略，參考前面任務(wù)動(dòng)手做3——proteus仿真從PROTEUS中選取如下元器件：（1）AT89C51，單片機(jī)；（2）RES，電阻；（3）CAP、CAP-ELEC，電容、電解電容；（4）MOTOR，電機(jī)；（5）CRYSTAL，晶振；（6）BUTTON，按鍵；（7）2N5550，三極管；（8）TORCH-LDR，光敏電阻；（9）POT-HG，電位器。

任務(wù)2電機(jī)的使用我們經(jīng)常碰到，象風(fēng)扇、小車(chē)、各式玩具等用到轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的地方，都有電機(jī)的身影。本項(xiàng)目制作一個(gè)用單片機(jī)控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)扇葉子轉(zhuǎn)動(dòng)的一臺(tái)迷你風(fēng)扇。。動(dòng)手做1——畫(huà)出硬件電路圖

元件名稱參數(shù)數(shù)量元