直流电机正反转控制-单片机原理与应用实验指导书

实验目的

（1）理解直流电机驱动基本结构。

（2）了解单片机C语言程序的设计和调试方法。

（3）掌握直流电机正反转的使用方法。

实验仪器

单片机开发板、稳压电源、计算机。

实验原理

直流电机只有两根电源线，直流电机的两根电源线是不分正负极的，假设两根电源线代号分别为A、B。当A线接正极，B线接负极时，电机正转（反转）；那么当B线接正极，A线接负极时，电机反转（正转）。也就是说只要将两根电源线的正负极调换，即可实现直流电机的正反转。

实现直流电机正反转的方法有很多，下面介绍几种方法。

（1）若手动控制，可采用机械开关实现电机的正反转，常用一个双刀双掷开关来实现。这种方法接线简单，接线图如实验图19-1所示。

实验图19-1　机械开关实现直流电机正反转接线图

当开关往上拨时，直流电机A极接VCC，B极接GND，电机正转（反转）；

当开关往下拨时，直流电机B极接VCC，A极接GND，电机反转（正转）。

（2）使用一个双路的继电器实现直流电机的正反转，其原理和方法与方法（1）类似，其不同的是采用继电器作为开关，可以实现编程自动控制，接线图如实验图19-2所示。

当继电器不工作时，直流电机A极接VCC，B极接GND，电机正转（反转）；(www.xing528.com)

当继电器接通时，直流电机B极接VCC，A极接GND，电机反转（正转）。

（3）使用晶体管实现直流电机的正反转，其接线图如实验图19-3所示。通过控制输入口P00的高低电平来实现电机的正反转：当P00为低电平时，Q4截止，Q3导通，Q1和Q6导通，Q2和Q5截止，直流电机左端为正极，右端为负极，电机正转（反转）；当P00为高电平时，Q4导通，Q3截止，Q2和Q5导通，Q1和Q6截止，直流电机左端为负极，右端为正极，电机反转（正转）。

实验图19-2　继电器实现直流电机正反转接线图

实验图19-3　晶体管驱动直流电机正反转原理图

实验源程序

实验仿真电路（实验图19-4）

实验图19-4　直流电机正反转控制实验仿真图

思考题

1.单片机能否直接控制直流电机工作？为什么？

2.直流电机的驱动方式有哪些？