基于proteus的可视化设计(4)——电机控制

在上一篇文章中，我介绍了显示屏的一些用法，今天给大家介绍proteus可视化设计中，电机的一些用法

1.直流电机

(1).直流电机简介

直流电机有有刷电机和无刷电机两种，两者不同之处在于结构和原理不同，且两者各有优劣。

直流电机的一些特点：

• 1、调速性能好，调速范围广，易于平滑控制
• 2、起动、制动转矩大，易于快速起动、停车
• 3、易于控制
• 4、通过调整直流电压可以实现电机的调速
• 5、改变供电电压极性可以实现改变电机旋转方向

(2).proteus提供的模块介绍

proteus可视化设计中，提供了许多的电机模块

介绍一个直流电机驱动模块——L298双路直流电机驱动器

关于L298双路直流电机驱动器：

L298是一个集成的单片电路，它有两种封装。它是一个高压，高电流双全桥驱动器设计到接受标准化TTL逻辑电平和驱动感应负载，例如：继电器，螺线管，直流电机。有以下特点：

• 双H全桥驱动；
• 电源工作电压最高达46V；
• 总输出直流电流高达4A；
• 过热的保护。

这里介绍这个模块：Arduino Motor Shield (R3) with DC Motors

电机模块方法：

• 1.run:电机旋转，参数dir设定方向，speed:设定速度(0~255)
• 2.stop:电机停止。
• 3.release:电机释放（自由、不受控）

一个例程参考

2.舵机控制

舵机采用脉冲宽度控制舵机旋转角度

可视化设计中，在Grove中，有舵机模块，如下图：

方法：

• 1.read:读舵机的转动角度

• 2.write:写舵机的转动角度(0~180°)

  (0180°)对应舵机转动(-90°+90°)。

• 3.readMicrosconds:读舵机控制的脉冲宽度（微秒）

• 4.writeMicrosconds:写舵机控制的脉冲宽度（微秒）

  （10002000）对应舵机转动(-90°+90°)

• 5.attach:重新使用引脚控制

• 6.detach:拆分引脚控制

这次，自己来设计一个例程

首先，先在Grove中添加一个电位器模块：

方法：

• 1.readAngle:读旋转角度（0~300°)
• 2.readRaw:读A/D测量原始值（0~1024）

然后，再添加一个LCD1602模块

所需模块都添加完成了，现在可以来设计程序了，这次实现的功能是：电位器(0300°)旋转，控制舵机(-90°+90°)旋转，并在LCD上显示角度。

流程图：

仿真验证：

通过调节电位器的角度，可以改变舵机的角度，具体值如下：

3.步进电机

(1).步进电机简介

​ 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为”步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

​ 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

(2).proteus中提供的步进电机模块

方法说明：

• 1.step:前进多步
• 2.oneStep:前进一步
• 3.release:释放电机控制
• 4.setSpeed:设置电机转速（转/分)