汽车单片机技术 课件 项目五 汽车电机系统控制.pptx

;

学习任务18舵机的控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;3.舵机的控制

学习了基础知识以后我们就可以来实际控制一个舵机，需要的实验器件见表5-1。;1）方法一：将舵机接数字9接口上，如图5-5所示;2）方法二：可以使用Arduino?自带的Servo函数及其语句，先介绍一下舵机函数的几个常用语句：

①attach（接口）——设定舵机的接口，只有数字9或10接口可利用。

②write（角度）——用于设定舵机旋转角度的语句，可设定的角度范围是0°到180°。

③read（）——用于读取舵机角度的语句，可理解为读取最后一条write（）命令中

的值。;表5-2?舵机实验器件;任务实施1：模拟汽车刮水器的控制

完成汽车刮水器系统的控制，要求使用Arduino?UNO单片机连接1个舵机，使用舵机库编程，使用数字IO端口9号控制舵机，要求每隔1s摆动一次，摆动范围0度到90度。

参考程序：（二维码）

;【课后作业】

1.控制2个舵机，要求独立完成绘制连线图和硬件连接，初始时一个舵机在5度位置，一个舵机在85度，实现每隔1s2个舵机交换角度。

2.控制2个舵机，要求独立完成绘制连线图和硬件连接，实现通过串口发送1控制一个舵机转到45度位置，发送2转到75度位置。发送2控制另一个舵机转到15度位置，发送2转到55度位置。;学习任务19?N20电机的控制

【任务描述】

当前汽车上的直流电机的应用越来越多，许多汽车都安装了不同规格的直流电机，但是这些直流电机是如何控制的呢？下面请同学们通过学习N20电机的基本原理、硬件连接、控制应用等知识，练习编写单片机编程指令来实现N20电机的控制吧！;信息收集页】

1.直流电机的工作原理

将直流电能转换为机械能的转动装置。电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。根据是否配置有常用的电刷-换向器可以将直流电动机分为两类，包括有刷直流电机和无刷直流电机。

直流电机里边固定有环状永磁体，如图5-7，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变??因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。;流电机的应用

（1）工业生产领域?直流电机在工业生产中的应用非常广泛，主要用于各种机械设备的驱动，例如风机、水泵、输送机、磨床、铣床、钻床等。直流电机具有转矩大、转速稳定等特点，能够满足不同设备对电机的要求。此外，在一些工艺流程中，需要控制设备的转速和转向，直流电机特别适合这些需要可调速、可逆转的场景。

（2）家用电器领域?直流电机也被广泛应用于家用电器领域。例如，洗衣机、冰箱、风扇等家电中都普遍使用直流电机。相比于交流电机，直流电机具有高效率、低噪音和长寿命等优点。此外，由于直流电机可以进行调速，可以满足不同家用电器对电机转速的需求。

（3）交通运输领域?直流电机在交通运输领域中也有重要应用。例如，电动汽车、电动火车等交通工具中都需要使用电动机。直流电机在交通运输领域中有着重量级应用，因为其具有高功率密度、可靠性高和控制方便的优势。此外，电动汽车的普及也带动了直流电机的需求增长。;3.N20电机的控制

L298PShield直流电机驱动器采用大功率电机专用驱动芯片L298P，可直接驱动2个直流电机，驱动电流达2A，电机输出端采用8只高速肖特基二极管作为保护。该电路布线合理、均采用贴元件片，叠层设计可直接插接到Arduino上。L298PShield直流电机驱动器具有PWM调速模式和PLL锁相环模式，使用跨接线切换。电机供电可使用Arduino?VIN输入或驱动器上的接线柱输入，使用跨接线切换，引脚和实物如图5-8。;L298PShield直流电机驱动器技术参数：

1）逻辑部分输入电压VD：5V。

2）驱动部分输入电压VS：VIN输入6.5~12V，PWRIN输入4.8~35V。

3）逻辑部分工作电流Iss：36mA。

4）驱动部分工作电流Io：2A。

5）最大耗散功率：25W（T=75℃）。

6）控制信号输入电平：高电平2.3VVin5V?，低电平-0.3VVin1.5V。

7）工作温度：-25＋130℃。

8）硬件接口：5.0mm间距接线柱。

9）带固定扣，并可以通过排阵接入控制信号。

10）驱动形式：双路大功率H桥驱动。

11）引脚占用：D10~D13直接驱动电机。

12）支持PWM/PLL模式电机速度控制。

13）尺寸：68*53mm。

以N20为例，实验控制两个N20电机的速度和正反转，实验硬件见表5-3：;实验如图5-9连接电路。;任