[發明專利]電機實驗箱

在審

• 申請號: 201811457284.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109545050A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 汪華章;劉興文
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;G09B5/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

本發明涉及一種電機實驗箱，包括：直流電機、步進電機、無刷電機，與所述的直流電機、步進電機、無刷電機電連接的驅動電路，根據上位機軟件程序控制所述的直流電機、步進電機、無刷電機工作狀態的電機控制芯片，所述電機控制芯片連接屏幕；電機控制芯片根據上位機控制軟件程序輸出電機轉速、速度波形和轉速波形截圖至屏幕顯示；電機控制芯片根據上位機控制軟件程序保存轉速文本，選擇控制某個電機正反PID參數和設定速度。

技術領域

本發明涉及一種電機實驗箱。

背景技術

目前電機實驗箱使用的很普遍，電機類型主要為直流電機、步進電機和無刷電機中的幾種。這類實驗箱能幫助用戶很好的學習電機的使用和特性。但是這類實驗箱使用的電機種類少，電機實驗箱功能簡單，包含電機種類單一。電機的性能不是很好，用戶很難全面了解電機的特性。

有鑒于上述的缺陷，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種電機實驗箱，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種將多種類型電機集中在一個實驗箱進行使用，方便用戶學習的電機實驗箱。

本發明電機實驗箱，包括：直流電機、步進電機、無刷電機，與所述的直流電機、步進電機、無刷電機電連接的驅動電路，根據上位機軟件程序控制所述的直流電機、步進電機、無刷電機工作狀態的電機控制芯片，所述電機控制芯片連接屏幕；

電機控制芯片根據上位機控制軟件程序輸出電機轉速、速度波形和轉速波形截圖至屏幕顯示；

電機控制芯片根據上位機控制軟件程序保存轉速文本，選擇控制某個電機正反PID參數和設定速度。

進一步的，電機控制芯片使用定時器的輸出功能產生PWM，電機控制芯片用定時器記錄編碼器的數據，電機控制芯片將設定的速度與實際速度進行運算產生誤差，將該誤差傳給PID算法，控制電機速度，閉環控制電機速度。

進一步的，直流電機驅動的開關元件和直流電機驅動器，所述開關元件為功率MOS管，直流電機驅動器為H橋驅動電路，由兩個半橋電路和兩個半橋驅動芯片組成。

進一步的，電機控制芯片是16位的MSP430單片機。

借由上述方案，本發明至少具有以下優點：

本發明電機箱，包含三種常見類型的電機實驗箱配，電機性能優良并且電機驅動電路設計良好，在高負載運行是也能快速響應操作，再配合該實驗箱的上位機軟件，用戶可以更好的學習、了解和使用這幾款電機。

本發明實驗箱將直流電機、步進電機和無刷電機集成到一個實驗箱，驅動電路良好，控制方便，軟件直接生成MATLAB文件，便于用戶算法設計。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是電機速度調試圖；

圖2是電機實驗箱結構框圖；

圖3是單片機工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

參見圖1-圖3，本發明一較佳實施例所述的電機實驗箱，包括：直流電機、步進電機、無刷電機，與所述的直流電機、步進電機、無刷電機電連接的驅動電路，根據上位機軟件程序控制所述的直流電機、步進電機、無刷電機工作狀態的電機控制芯片，所述電機控制芯片連接屏幕；

電機控制芯片根據上位機控制軟件程序輸出電機轉速、速度波形和轉速波形截圖至屏幕顯示；