一種基于Intel8253與L298N的電機(jī)PWM調(diào)速方法
&nb輸送機(jī)鏈板sp;
摘要：介紹采用Intel8253型微型計算機(jī)接口電路產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制波，并使用L298N型橋式絞龍輸送機(jī)驅(qū)動器，實現(xiàn)對直流電機(jī)的一種簡單有效的PWM調(diào)速方法。
關(guān)鍵詞：Intel8垂直振動提升機(jī)253； L298N： 脈沖寬度調(diào)制：PWM
斜槽輸送機(jī)1 引言
脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation—PWM)是指將輸出信號的基本周期固定，通過調(diào)整基本周期內(nèi)工作周期的大小來控制輸出功率。原理就是開關(guān)管在一個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間為t，周期為T，則電機(jī)兩端的平均電壓U=Vcc t圓錐式破碎機(jī)/T=aVcc。其中，a=t/T(占空比)，Vcc是電源電壓。電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電機(jī)兩端的電壓成比例，而電機(jī)兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電機(jī)的速度與占空比成比例，占空比越大，電機(jī)轉(zhuǎn)得越快。
PWM常取代數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(DAC)用于功率輸出控制，其中，直流電機(jī)與交流電機(jī)的速度控制是最常見的應(yīng)用。通常PWM配合橋式驅(qū)制沙設(shè)備動電路實現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速，非常簡單，且調(diào)速范圍大。
2 Intel8253的內(nèi)礦用帶式輸送機(jī)部結(jié)構(gòu)及工作模式
2.1 Intel825環(huán)錘式破碎機(jī)3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
Intel8253是微型計算機(jī)外圍接口電路，內(nèi)部包含3個彼此獨立的16位減法計數(shù)器。每個計數(shù)器都可由軟件確定為16位二進(jìn)制減法計數(shù)器或者十進(jìn)制4位BCD減法計數(shù)器。每個計數(shù)器都有6種不同的工作模式，也由軟件確定。每個計數(shù)器都有一個時鐘輸入端(CLK)、一個門控信號輸入端(GATE)和輸出端(OUT)。讀寫由A1、．A0、RD、WR和CS等引腳振動輸送機(jī)加以控制，主要用以控制Intel8253的數(shù)據(jù)與命令的寫入、讀取與禁止。Intel8253的引腳排列如圖l中的U3所示。
2.2與PWM寬槽型振動給煤機(jī)有關(guān)的工作模式
&n篩粉機(jī)bsp; 與PWM有關(guān)的工作模式是模式l和模式2。
(立式復(fù)合式破碎機(jī)1)模式1
當(dāng)某計數(shù)器設(shè)置在模式1以后，微型計算機(jī)可以通過二條輸出指令將16位數(shù)據(jù)M送入該計數(shù)器。這時該計數(shù)器的輸出端并無任何響應(yīng)。一旦該計數(shù)器的門控輸入端脈沖上升沿到時，它的輸出端立刻輸出一個寬度為MT的負(fù)向脈沖，如圖2顎式粉碎機(jī)所示。
(2冷礦篩)模式2
&nb星型卸料器sp; 當(dāng)某計數(shù)器設(shè)置在模式2以后，微型計算機(jī)可以通過二條輸出指令將16位數(shù)據(jù)Ⅳ送入該計數(shù)器。輸出指令結(jié)束后，該計數(shù)器立即輸出周期為NT的連續(xù)方波。
如果將8253的計數(shù)器0和計數(shù)器1分別設(shè)置在模式2和模式1，并按圖4所示連接，就可以得到一個十分簡單的脈寬調(diào)制發(fā)生器。工作開始前，先將常數(shù)Ⅳ送入計數(shù)器0，再將常數(shù)M送入計數(shù)器1中(M
Intel8253的讀寫控制邏輯由A1、A0、RD、WR和CS等引腳加以控制，其中，端口選擇信號A1、A0決定3個計數(shù)器、控制寄存器中哪一個進(jìn)行工作，A1，A0：00—10 CPU選擇加一#2計數(shù)器進(jìn)行讀／寫，11 CPU將控制字寫入Intel8253。
Intel8253的控制寄存器如下：
M2，M1，MO：000—101選擇工作模式0-5
SCl，SC0：00-10選擇計數(shù)器#o-#2，11回讀命令
BCD：0對應(yīng)二進(jìn)制計數(shù)，1對應(yīng)BCD計數(shù)
RWl，RW0：00鎖住計數(shù)器穩(wěn)定讀數(shù)，01只讀／寫低8位字節(jié)，10只讀／寫高8位字節(jié)，1l先讀／寫低8位字節(jié)，后讀／寫高8位字節(jié)。
…….
mov dptlr,#Ofe03h：對8253控制寄存器初始化
nov a,#34h 選擇計數(shù)器0、工作模式2
movx@dotr,a 先讀／寫低8位后讀／寫高8位
mov dptr,#0fe00h：向計數(shù)器0送低8位數(shù)據(jù)80H
nov a,#80h
movx@dptr，a
mov dptr,#0fe00h：向計數(shù)器0送高8位數(shù)據(jù)00H
nov a,#00h
movx@dptr,a
nov dotr,#Ofe03h：對8253控制寄存器初始化
mov a,#72h 選擇計數(shù)器1、工作模式l
movx@dptr’，a
mov dpu，#0fe01h；向計數(shù)器1送低8位數(shù)據(jù)20H
nOV a,#20h
movx@dptr,a
nov dptr，#Ofe01h：向計數(shù)器1送高8位數(shù)據(jù)00H
nov a,#00h
movx@dptr,a
……
根據(jù)以上程序，可以得到占空比為
a=t／T=0020H／0080H=25％
同理。將Intel8253的計數(shù)器0和計數(shù)器2分別設(shè)置在模式2和模式1，并按圖4的連接方法也可以得到另一個PWM2。
3 L298N型驅(qū)動器的原理及應(yīng)用
L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號，可驅(qū)動46V、2A以下的電機(jī)。其引腳排列如圖1中U4所示，1腳和15腳可單獨引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信1298N的邏輯功能號。L298可驅(qū)動2個電機(jī)，OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個電動機(jī)。5、7、10、12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA，ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。1298的邏輯功能如表1所列。
如圖1所示，：Intel8253輸出二組PWM波，每一組PWM波用來控制一個電機(jī)的速度．另外二個I／O口可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)．控制方法與控制電路都比較簡單。即P10、P11控制第一個電機(jī)的方向，輸入的：PWMl控制第一個電機(jī)的速度；P12、P13控制第二個電機(jī)的方向，輸入的PWM2控制第二個電機(jī)的速度。
由于電機(jī)在正常工作時對電源的干擾很大，只用一組電源時會影響單片機(jī)的正常工作。所以選用雙電源供電。一組5V電源給單片機(jī)和控制電路供電，另外一組5V、9V電源給L298N的+VSS、+VS供電。在控制部分和電機(jī)驅(qū)動部分之間用光耦隔開，以免影響控制部分電源的品質(zhì)。
圖1就是一個實現(xiàn)智能小汽車的應(yīng)用電路。D1、Q1是一對紅外發(fā)射接收對管，與LM324構(gòu)成光電傳感檢測電路。通過Intel8253和1298N可實現(xiàn)汽車的加速、減速、剎停，并可通過兩個電機(jī)的不同轉(zhuǎn)速實現(xiàn)左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等功能。
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