可逆PWM调速驱动控制电路设计报告Word格式文档下载.docx
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方案选择：
H桥电路选择：
采用集成的H桥式芯片，相比于元器件组装的H桥式电路，性能跟高，功耗更低，占用面积小，因此选用IC。
常用的直流电机只需要单H桥就能完成转向问题，L298N的驱动电流可以达到4A，工作电压可达36V，但芯片价格相对较贵，对于一般小电机而言有点大材小用了，用L9110H同样可以实现，而且工作电压为2.5V-12V，峰值电流高达1.5A，持续电流高达0.8A，足以驱动6V3W的直流电机，且芯片相对便宜，所以采用L9110H驱动电机。
PWM电路选择：
NE555能产生占空比可调的方波，实现简单，但方波频率一般不可调（可调需添加滑动变阻器，频率调节范围也小），分立元件也多，而采用STC12C5A60S2片上集成了PWM模块，可以实现频率可调，调频范围宽，占空比可调，分辨率高，为1/256，性能可靠，实现简单，所以采用STC12C5A60S2片上集成了PWM模块。
最终采用STC12C5A60S2片上集成了PWM模块+L9110H驱动模块的方案
4.单元电路设计说明
（1）、单片机最小系统
STC12C5A60S2有61KROM，不需要外接ROM（没有EA），单片机P0口不用接上拉电阻，与传统51单片机不同，STC12C5A60S2通过设置相应寄存器，可以使P0口有一定驱动能力。
STC12C5A60S2单片机最小系统
（2）、输入输出设备
输入输出设备
该设计有两种输入输出设备：
按键和LED，按键可采用一般的扫描方式，也可以用中断方式，为了快速相应用户指令，选择用中断方式。
然而外部中断只有两个，这里用定时器T0、T1扩展了两个下降沿外部中断，正好实现启停、正反、增速、减速的指令输入。
为了更人性化，有相应的Led做出指令提示（D1为电源指示灯，D2为启动指示灯，D3为正向运行指示灯，D4为反向运行指示灯，D5为加速指示灯，D6为减速指示灯）。
电源接通，D1亮。
当按启动按钮时,D2亮，D3亮，再按一次，D2灭，D3灭，只有电机处于启动状态时，正反、增速、减速的指令输入才有效，相应LED灯才会亮；
当处于启动状态，按正反转按钮，电机反转，D3灭，D4亮，再按一次D3亮，D4灭；
当按增速按钮时，D5闪烁一下，表示按钮指令有效，当达到最大占空比时，再按增速按钮，D5将不会闪烁，表示已达最大占空比；
同样的，减速功能类似增速功能。
（3）、H桥驱动
基于L9110H的H桥驱动电路
IA
IB
OA
OB
H
L
真值表
当IA为高电平，IB为低电平，电机正转；
当IA为低电平，IB为高电平，电机反转。
（4）、片上PWM
对于L298N有三个控制端，第三个就是使能端，只要PWM波形控制使能端，就可以控制转速，但L9110H只有两个控制端。
因此，将方向控制，同速度控制相结合，即两个控制端既控制方向，又控制转速。
实现方法：
在控制方向的基础上，将高电平输入端，改为PWM波形输入，就可以控制转速；
当换方向时，将控制信号交换，就可以了。
与L298N的控制方法不同的是：
L9110H需要两路PWM控制信号，编程相对复杂些，但控制信号线只要两个，占IO资源少。
5.完整电路原理
电路分为4部分：
电源、单片机最小系统、输入输出设备、H桥驱动模块，如下图所示。
为了检测电路的可行性，将现成的电路模块连在一起，搭建上面的电路，加载程序（程序流程图及程序如附录所示），实现了上述功能，证明了电路的可行性。
附录1.单片机程序流程图
NO
YES
INT0
中断
中断产生了吗？
INT1
T1
中断
T0
结束
正转
开启标志复位，相应参数复位，电机停转
两路PWM占空比切换（任意时刻有1路PWM占空比为0%）
判断方向
反转
PWM0
占空比
增大
PWM1
减小
增速
减速
NO
附录2.单片机程序流程图
#include"
STC12C5A.h"
//STC12C5A60S2头文件，STC官网有下载
intrins.h"
typedefunsignedcharBYTE;
typedefunsignedintWORD;
sbitrun_led=P0^0;
//运行状态指示灯
sbitdir_for_led=P0^1;
//正向运行指示灯
sbitdir_back_led=P0^2;
//反向运行指示灯
sbitadd_led=P0^3;
//加速指示
sbitsub_led=P0^4;
//减速调试
bitrun_flag=0;
//运行状态：
0：
停止1：
运行
bitdir_flag=0;
//方向标识：
正转1：
反转
voidDelay20ms（）//@11.0592MHz精确延时20ms
{
unsignedchari,j,k;
_nop_（）;
i=1;
j=216;
k=35;
do
{
do
{
while（--k）;
}while（--j）;
}while（--i）;
}
voidInit_PWM（）//frq=11059200/12/256=3600hzP1.3:
PWM0P1.4:
CCON=0;
//初始化PCA控制器
CL=0;
//重置PCA时间
CH=0;
CMOD=0x02;
//PCA时钟频率Fosc/12
CCAP0H=CCAP0L=0xff;
//PWM0输出0%占空比电压
CCAPM0=0x42;
//PCA模块08位PWM工作方式
CCAP1H=CCAP1L=0xff;
//PWM1输出0%占空比电压
CCAPM1=0x42;
//PCA模块18位PWM工作方式
CR=1;
//PCA计时开始
voidInit_Inter（）
IT0=1;
//INT0下降沿
EX0=1;
//INT0中断使能
IT1=1;
EX1=1;
voidInit_Timer（）//定时器扩展为负跳变的外部中断
AUXR=0xC0;
//定时器timer0/timer11T模式
TMOD=0x66;
//定时器timer0/timer18位自动重装
TL0=TH0=0xff;
//扩展为外部中断的关键步骤
TL1=TH1=0xff;
TR0=1;
//timer0开始
TR1=1;
//timer1开始
ET0=1;
//T0中断使能
ET1=1;
//T1中断使能
voidmain（）
Init_PWM（）;
//两路PWM初始化
Init_Inter（）;
//INT0/INT1初始化
Init_Timer（）;
//T0/T1初始化
EA=1;
//开全局中断使能
while
（1）
}
voidexint0（）interrupt0//外部中断0电机启停
{
EA=0;
//关总中断
run_led=run_flag;
run_flag=~run_flag;
if（!
run_flag）
dir_flag=0;
//方向标志复位
dir_for_led=1;
//正向运行指示灯复位
dir_back_led=1;
//反向运行指示灯复位
//占空比复位0%
CCAP1H=CCAP1L=0xff;
else
dir_for_led=0;
//默认为正向启动
Delay20ms（）;
//消抖
//开总中断
voidt0int（）interrupt1//T0中断电机方向转换
BYTEtemp1,temp2;
if（run_flag）
dir_flag=~dir_flag;
//方向选择
dir_for_led=~dir_for_led;
//指示灯指示
dir_back_led=~dir_back_led;
temp1=CCAP0H;
//方向转换
temp2=CCAP1H;
//重新设置两路PWM，启动
CR=0;
CCAP0H=CCAP0L=temp2;
CCAP1H=CCAP1L=temp1;
CCAPM1=0x42;
voidexint1（）interrupt2//外部中断1
if（run_flag）//只能在运行状态下才能调速
dir_flag）//判定运行方向
if（0x00!
=CCAP0L）//增大占空比
{
add_led=0;
CCAP0L-=5;
CCAP0H=CCAP0L;
=CCAP1L）//增大占空比
CCA
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