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1、桥式电动机驱动及方向控制系统: 小汽车的动力系统由两组各自独立,而结构相同的电动机电路构成。两组电 机分别控制小车左右后轮的转动。由于两侧电机电路的结构相同,下面仅仅介绍 一侧电路的结构。小车电机的控制部分利用 8050、8550 等不同三极管的组合,构造出一个典 型的互补桥型电路,从而实现了电机的正反转控制。电机驱动电路如图 xxx 所示, 其控制过程如下:图 xxx 电动机驱动电路 当P1.3为高电平时,P1.2为低电平时,Q52、Q53、Q54导通,Q55、Q56、 Q57截止。其中Q52为激励级,Q53、Q54为功放级。电流从+9V经Q53到电机“ + ” 端再到“”端最后经 Q54
2、入地端,电机正转。 当 P1.3 为低电平时, P1.2 为高电平时,则反之, Q52、 Q53、 Q54 截止, Q55、 Q56、 Q57 导通,电机反转。 当P1.3为低电平时,P1.2为低电平时,Q52、Q55管均截止,电机停转。 P1.3, P1.2全高的状态是禁止状态,不允许出现。 另一组电机的控制电路与控制原理同上。该桥的优点是原理简单、易控制、带负载能力强,在单片机的配合下,通过 PWM 脉宽控制的方法,实现了对电机的速度控制,通过键盘对具体参数的修改, 可以使小车适应各种不同的路况和电源。在速度控制方面,本组采用较易实现的脉宽控制进行调速,由软件实现。软 件的做法是通过设置高
3、电平及低电平的保持时间来达到,且软件调整量化指标更 高,调整更可靠、更方便、更准确。通过键盘的参数设置来实现对速度的控制。脉冲频率对电机转速有影响,脉冲频率高连续性好,但带负载能力差;脉冲 频率低则反之。经实验发现,脉冲频率在30HZ以上,电机转动有明显跳动现象, 实验证明脉冲频率在1520HZ效果更佳。脉宽调速实质上是调节加在电机两端的平均功率,其表达式为式中,P为电机两端的平均功率;P 为电机全速运转的功率;K为脉宽。当maxK=1时,相当于加入直流电压,这时电机全速运转,P=P ;当K=0时,相当于 max电机两端不加电压,电机停转。当小汽车 电机稳定开动后,有 P=fv (f 为摩 擦力 ) 则 Kpmax=fV (因P =fV ,V为全速)所以V=KVmaXma ma ma ma表 XXX 脉宽转速控制示意图在成功实现电机速度控制的前提下,才能对小车的方向进行控制。方向控制 的方法如下:若右侧电机的转速大于左侧电机的转速,小车向左转弯;反之,小 车则向左转弯。两侧电机转速差越大,转速差保持时间越长,则小车转向角度越 大。