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4、PWM軟件實現方式：

方案一：采用定時器做為脈寬控制的定時方式，這一方式產生的脈沖寬度極其精 確，誤差只在幾個us。

方案二：采用軟件延時方式，這一方式在精度上不及方案一，特別是在引入中斷后，將有一定的誤差。但是基于不占用定時器資源，且對于直流電機，采用軟件延時所產生的定時誤差在允許范圍，故采用方案二。

二、系統分析與設計：
總體設計方案的硬件部分詳細框圖如圖一所示。
    鍵盤向單片機輸入相應控制指令，由單片機通過P2.0與P2.1其中一口輸出與轉速相應的PWM脈沖，另一口輸出低電平，經過信號放大、光耦傳遞，驅動H型橋式電動機控制電路，實現電動機轉向與轉速的控制。電動機的運轉狀態通過LED顯示出來。電動機所處速度級以速度檔級數顯示。正轉時數字向右移動，反轉時數字向左移動。移動速度分7檔，快慢與電動機所處速度級快慢一一對應。每次電動機啟動后開始計時，停止時LED顯示出本次運轉所用時間，時間精確到0.1S。

1、系統的硬件電動機電路設計與分析（一）

電動機PWM驅動模塊的電路設計與實現具體電路見下圖二。本電路采用的是基于PWM原理的H型橋式驅動電路。

PWM電路由四個大功率晶體管組成H型橋式電路構成，四部分晶體管以對角組合分為兩組：根據兩個輸入端的高低電平決定晶體管的導通和截止。4個二極管在電路中起防止晶體管產生反向電壓的保護作用。4個電感在電路中是起防止電動機兩端的電流和晶體管上的電流過大的保護作用。

 在實驗中的控制系統電壓統一為5v電源，因此若達林頓管基極由控制系統直接控制電動機，則控制電壓最高為5V，再加上三極管本身壓降，加到電動機兩端的電壓就只有4V左右，嚴重減弱了電動機的驅動力。

 在電動機驅動信號方面，我們采用了占空比可調的周期矩形信號控制。脈沖頻率對電動機轉速有影響，脈沖頻率高連續性好，但帶帶負載能力差脈沖頻率低則反之。經實驗發現，脈沖頻率在40Hz以上，電動機轉動平穩，但加負載后，速度下降明顯，低速時甚至會停轉；脈沖頻率在10Hz以下，電動機轉動有明顯跳動現象。

實驗證明，脈沖頻率在15Hz-30Hz時效果最佳。而具體采用的頻率可根據個別電動機性能在此范圍內調節。通過N1輸入信號，N2輸入低電平與N1輸入低電平，N2輸入信號分別實現電動機的正轉與反轉功能。通過對信號占空比的調整來對電動機車速進行調節。速度分7檔控制，從高電平（第6檔）到低電平（第0檔）中間占空比以20%逐極遞減。速度微調方面，可以通過對占空比以1%的跨度逐增或逐減分別實現對電動機速度的逐加或逐減。

2、系統的軟件設計
  本系統編程部分工作采用KELI-C51語言完成，采用模塊化的設計方法，與各子程序做為實現各部分功能和過程的入口，完成鍵盤輸入、按鍵識別和功能、PWM脈寬控制和LED顯示等部分的設計。
單片機資源分配如下表：  

P0            顯示模塊接口      外部中斷0（P3.2）    鍵盤中斷
 
P1            鍵盤模塊接口                           

P2.0/P2.1     PWM電機驅動接口       內部定時器0      系統時鐘

①PWM脈寬控制：本設計中采用軟件延時方式對脈沖寬度進行控制，延時程序函數如下：
void delay(unsigned char dlylevel){
      int i=50*dlylevel;
      while(--i);}
此函數為帶參數DLYLEVEL，約產生DLYLEVEL*400us的延時，因此一個脈沖周期可以由高電平持續時間系數hlt和低電平持續時間系數llt組成，本設計中采用的脈沖頻率為25Hz，可得hlt+llt=100，占空比為hlt/(hlt+llt)，因此要實現定頻調寬的調速方式，只需通過程序改變全局變量hlt，llt的值，該子程序流程圖如圖四。
②鍵盤中斷處理子程序：采用中斷方式，按下鍵，單片機P3.2腳產生一負跳沿，響應該中斷處理程序，完成延時去抖動、鍵碼識別、按鍵功能執行。