[發(fā)明專利]基于AT89S52單片機的電機驅(qū)動裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310135108.7
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103248297A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖凱麟;鄒水平;王振民;鄭彩紅;黃天成;陳光高
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H02P7/18
• 分類號: H02P7/18;H02P7/08
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機驅(qū)動裝置研究領(lǐng)域，特別涉及一種基于AT89S52單片機的電機驅(qū)動裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電機無級平滑調(diào)速且反應(yīng)十分靈敏。

背景技術(shù)

目前市面上的電機驅(qū)動裝置通常具有設(shè)計復(fù)雜、響應(yīng)慢、能耗高的缺點，同時在電機轉(zhuǎn)動過程中，不能夠根據(jù)具體的工作電壓幅值的改變快速地做出反應(yīng)和相應(yīng)動作，不能實現(xiàn)無級調(diào)速。

另外，有些電機驅(qū)動裝置僅僅是根據(jù)上位機的信號值對電機進(jìn)行控制，并沒有建立一個反饋機制，所以電機工作過程中電壓波動幅度較大，影響了電機的使用壽命，并且運行不夠穩(wěn)定。

因此，提供一種工作電壓穩(wěn)定且能夠?qū)崿F(xiàn)電機的無級調(diào)速的電機驅(qū)動裝置具有重大的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于AT89S52單片機的電機驅(qū)動裝置，該裝置能夠根據(jù)工作電壓調(diào)整電機運轉(zhuǎn)，使工作電壓維持在參考電壓一定的范圍內(nèi)，同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的無級平滑調(diào)速。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：基于AT89S52單片機的電機驅(qū)動裝置，包括電機控制模塊、電機和電源模塊，電源模塊為裝置中各模塊提供電源，單片機、電機控制模塊、電機依次相連，裝置還包括電壓比較模塊和電極，電極之間的距離由電機進(jìn)行控制，電極通過分壓電路與電壓比較模塊相連，電壓比較模塊用于將預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)電壓與當(dāng)前電極兩端的電壓在分壓之后得到的電壓值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果輸入到單片機，由單片機根據(jù)輸入結(jié)果輸出指令給電機控制模塊進(jìn)而控制電機的轉(zhuǎn)向。其中目標(biāo)電壓指的是在電路上由電位器預(yù)先設(shè)定的電壓，可以根據(jù)不同用戶要求設(shè)定不同的目標(biāo)電壓值，由于電壓比較模塊的工作原理是：根據(jù)目標(biāo)電壓與當(dāng)前采集到的電壓的比值來決定比較器的輸出電壓是高電平還是低電平，因此判斷簡單，反應(yīng)迅速。

優(yōu)選的，所述裝置還包括用于采集當(dāng)前電機電壓信號的模擬信號采集模塊，該模塊將采集的結(jié)果發(fā)送到數(shù)碼管顯示模塊上進(jìn)行顯示，同時，該模塊將采集的結(jié)果反饋到單片機。用數(shù)碼管顯示是為了隨時檢測電機電壓，防止電壓過高，燒壞電機。同時建立反饋可以使電機電壓維持在參考電壓一定的范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，所述裝置還包括用于對電機控制模塊的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的無級調(diào)速模塊，無級調(diào)速模塊包括一個電位器，通過調(diào)節(jié)該電位器來進(jìn)行調(diào)速。采用這種結(jié)構(gòu)可以使電機的調(diào)速更加平滑，實現(xiàn)無級調(diào)速。

更進(jìn)一步的，所述電源模塊為一個恒壓源，用于將220V的交流電壓轉(zhuǎn)成12V和5V的兩路直流電壓輸出，輸出為5V的這一路用于維持各模塊中電子元器件的運作，輸出為12V的這一路輸入到無級調(diào)速模塊，無級調(diào)速模塊將其轉(zhuǎn)至0～9V的電壓后輸出到電機控制模塊。

優(yōu)選的，所述電極為石墨電極，電極兩端外接220V的直流電，電極一端接地，另一端接分壓電路，分壓電路用于將石墨電極兩端電壓降至5V以內(nèi)。

優(yōu)選的，所述裝置還包括用于控制電機正反轉(zhuǎn)、急停的手動控制模塊，該模塊與單片機相連。設(shè)置此手動控制模塊可以增加裝置的靈活性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明采用電壓比較器來進(jìn)行電機控制，使得結(jié)構(gòu)簡單，同時兼顧切換速度快，延遲時間小的優(yōu)點。特別適合于要求電機連續(xù)工作，并且要求反饋比較靈敏的場合，比如說車削，以及需要自動實現(xiàn)加工一定深度的孔等工況。目標(biāo)電壓可以根據(jù)不同的工況在不同的場合設(shè)置不同的反饋電壓，來實現(xiàn)對工況的快速反饋。

2、本發(fā)明采用了一個無級調(diào)速模塊，能實現(xiàn)電壓從0～9V之間連續(xù)輸出，從而可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動的無級調(diào)速。

3、本發(fā)明通過模擬信號采集模塊對電機兩端電壓進(jìn)行實時的采集，并將結(jié)果發(fā)送到單片機，形成一個反饋循環(huán)，使得工作電壓維持在一定的范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的電氣原理圖；

圖2是本發(fā)明裝置的系統(tǒng)模塊圖；

圖3是本發(fā)明中無級調(diào)速模塊電路圖；

圖4是本發(fā)明中自動控制流程圖；

圖5是本發(fā)明中手動控制流程圖；

圖6是本發(fā)明中電機模擬信號采集與轉(zhuǎn)換流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1