單片機(jī)如何通過(guò)PWM脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速？

通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)自動(dòng)化控制已經(jīng)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用，電機(jī)轉(zhuǎn)速靈活使用方便，控制性能好，易于大范圍調(diào)速。單片機(jī)通過(guò)PWM脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起到重要作用。
單片機(jī)是一種集成電路芯片，包括處理器、存儲(chǔ)器和各種輸入/輸出接口。它能夠通過(guò)自身的編程，將數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力集成到芯片中，控制外圍電路和設(shè)備的操作，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制、嵌入式系統(tǒng)、智能家居、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、汽車(chē)電子等各種領(lǐng)域。
PWM脈沖是一種脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖的高低電平時(shí)間比例來(lái)控制電路的平均電平值，來(lái)對(duì)輸出的波形進(jìn)行控制，獲得模擬參數(shù)，其中有幾個(gè)比較重要的參數(shù)分別是頻率、占空比和精度，頻率等于周期頻率除以1，這個(gè)信號(hào)的周期必須極短，頻率需要很快；占空比是指高電平在整個(gè)周期內(nèi)占的時(shí)間，精度指占空比變化的步距。單片機(jī)IO口輸出的是數(shù)字信號(hào)，即輸出高低電平，PWM通過(guò)改變IO口輸出的占空比使用模擬電壓信號(hào)。PWM在電子設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛，如電源控制、調(diào)光調(diào)速、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。

通過(guò)PWM脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速是一種最常用的方法。電機(jī)轉(zhuǎn)速是指電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間，一般指電機(jī)額定功率下的轉(zhuǎn)速，能以轉(zhuǎn)數(shù)/時(shí)間或者秒/圈等形式表示?？刂齐姍C(jī)轉(zhuǎn)速的方法有很多種，如改變電壓大小、改變電機(jī)極數(shù)、改變負(fù)載等。
單片機(jī)通過(guò)PWM脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的原理是：使用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生一定頻率的脈沖，根據(jù)脈沖的占空比控制電機(jī)的平均電壓大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō)，單片機(jī)通過(guò)計(jì)算占空比，即高電平脈沖的占用時(shí)間或低電平脈沖的占用時(shí)間，來(lái)控制PWM脈沖的周期和高電平脈沖的持續(xù)時(shí)間，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
例如，設(shè)定一個(gè)占空比為70%的PWM脈沖，單片機(jī)將產(chǎn)生若干個(gè)高電平脈沖，持續(xù)時(shí)間為70%的周期，即高電平持續(xù)時(shí)間為100微秒，周期為142.85微秒。這樣，電機(jī)在不改變電源電壓的前提下，轉(zhuǎn)速降低到原來(lái)的70%。
總之，單片機(jī)通過(guò)PWM脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、智能化的電機(jī)控制，被廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電動(dòng)車(chē)、機(jī)器人、家用電器等領(lǐng)域。