PDF《基于 P87LPC768 的电机控制系统》

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3 - 图1-3 电机驱动电路 在图 1-3 中,T1 为三极管

9014 其特性参数如下 CM P =310MW CM I =50MA ceo br u ) ( =18V EBO BR U ) ( =3V CBO I =0.05μA CEO I =0.1μA FE h =60~

3 10 , T f =80MHZ T2 管为功率三极管 因为在书上找不到其资料的详细说明 只是在网络上找到了其资料的简单说明 T2 管的型号为 C5198 特性参数为 140V 10A 100W 因此采用此功率三极管在本系统是足够的 T1 管9014 作为基极驱动电路 因为实验条件的限制 本次课题设计中的外接电源是从电脑机箱里面 引出的 只有+12V 和+5V 两种电压 没有本系统所需要的+9V 电压 因此只有通过电阻分压 才能在在功 率管的基极得到所需的+9.7V 电压 由于 T2 管接成了射极跟随器的形式 T2 的发射极电压跟随其基极电 压的变化 由于其管压降的作用 当UB=+9.7V 时UC=9.0V 并且经过测量我们知道其射极最大输出电 流为 60MA 可以驱动本系统中 9V 小电机的运行 D1 作为功率管 T2 的保护稳压管 D2 作为电机的保护稳压管 并且在功率三极管的射极输出为低电 平时 D2 管又可以作续流二极管的作用 由于在其输出为高电平期间电机电枢电感的储能作用 此时通过 D2 管使电机电流继续导通 最后我们可以得到 A B C 三点的电压波形如图 1-4 所示 广州周立功单片机发展有限公司 Tel (020)38730916

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4 - 1.4 测速电路 图1-5 测速电路原理图 因为实验条件的限制 本次课题设计所采用的测速电路是仿照鼠标的工作原理来实现的 利用光敏三 极管和发光二极管的光电特性来设计出来的测速电路原理图如图 1-5 所示 其中在发光二极管和光敏三极 管之间是电机传动轴上的一个转动轮 是我们直接从鼠标上拆下来的一个滑轮 上面有很多的开槽 当光 敏三极管接收到发光二极管发出的光线 红外线 时 光敏三极管导通 光敏三极管的射极输出高电平 否则光敏三极管截止 射极输出为低电平 其中光敏三极管的导通压降为 0.9V 那么在光敏三极管的射极 得到的输出高电平为 4.1V 完全能够满足本系统中用到的 D 触发器 74LS175 的工作条件要求 当滑轮转动时 发光二极管的光线因为滑轮的隔断作用周期性的射到光敏三极管的接收端 这样在光 敏三极管的射极就会得到一个连续的方波信号 这个方波信号就可以作为 P87LPC768 的T1 计数器的计数 脉冲 但是因为给滑轮钻孔时所钻的孔不是完全处于滑轮的中心并且也不是完全的垂直 加上电机传动轴 的转动也不是很平稳 因此光敏三极管的输出波形中 在高电平和低电平交界处 因为滑轮的晃动等各种 因数的干扰 会产生很多的干扰脉冲 所以光敏三极管的输出波形中就会叠加很多不需要的谐波分量 直 接采用其输出波形来计数时就会发现计数很不稳定 为了解决这个问题 我们使用了一个 D 触发器来消除 A 点波形的谐波分量 实际中我们使用的 D 触发器是 74LS175 它是四重上升沿 D 触发器 有公共清除端 其功能表如图 1-6 所示 输入 输出 清除 时钟 D Q Q 注H高电平 L 低电平 L X X L H X 任意电平 正跳变 H H H L Q0 规定的稳态输入条件建立之前 Q H L L H 的电平 H L X Q0 Q0 图1-6 74LS175 功能表 只要选择合适的时钟信号 CLK 的频率 就能够得到很好的计数脉冲波形 消除绝大部分的干扰脉冲 最后我们得到图 1-13 中AB两点的波形如图 1-7 所示 广州周立功单片机发展有限公司 Tel (020)38730916