單片機如何通過PWM脈沖控制電機轉(zhuǎn)速？

通過單片機實現(xiàn)對電機自動化控制已經(jīng)在各行各業(yè)得到廣泛應用，電機轉(zhuǎn)速靈活使用方便，控制性能好，易于大范圍調(diào)速。單片機通過PWM脈沖控制電機轉(zhuǎn)速，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起到重要作用。
單片機是一種集成電路芯片，包括處理器、存儲器和各種輸入/輸出接口。它能夠通過自身的編程，將數(shù)據(jù)運算與處理能力集成到芯片中，控制外圍電路和設備的操作，通常應用于自動控制、嵌入式系統(tǒng)、智能家居、機器人、無人機、汽車電子等各種領域。
PWM脈沖是一種脈沖寬度調(diào)制技術，通過調(diào)節(jié)脈沖的高低電平時間比例來控制電路的平均電平值，來對輸出的波形進行控制，獲得模擬參數(shù)，其中有幾個比較重要的參數(shù)分別是頻率、占空比和精度，頻率等于周期頻率除以1，這個信號的周期必須極短，頻率需要很快；占空比是指高電平在整個周期內(nèi)占的時間，精度指占空比變化的步距。單片機IO口輸出的是數(shù)字信號，即輸出高低電平，PWM通過改變IO口輸出的占空比使用模擬電壓信號。PWM在電子設備中的應用非常廣泛，如電源控制、調(diào)光調(diào)速、電機驅(qū)動等。

通過PWM脈沖控制電機轉(zhuǎn)速是一種最常用的方法。電機轉(zhuǎn)速是指電機旋轉(zhuǎn)運動所需的時間，一般指電機額定功率下的轉(zhuǎn)速，能以轉(zhuǎn)數(shù)/時間或者秒/圈等形式表示。控制電機轉(zhuǎn)速的方法有很多種，如改變電壓大小、改變電機極數(shù)、改變負載等。
單片機通過PWM脈沖控制電機轉(zhuǎn)速的原理是：使用單片機內(nèi)部定時器產(chǎn)生一定頻率的脈沖，根據(jù)脈沖的占空比控制電機的平均電壓大小，從而實現(xiàn)對電機的旋轉(zhuǎn)速度進行控制。具體來說，單片機通過計算占空比，即高電平脈沖的占用時間或低電平脈沖的占用時間，來控制PWM脈沖的周期和高電平脈沖的持續(xù)時間，從而控制電機轉(zhuǎn)速。
例如，設定一個占空比為70%的PWM脈沖，單片機將產(chǎn)生若干個高電平脈沖，持續(xù)時間為70%的周期，即高電平持續(xù)時間為100微秒，周期為142.85微秒。這樣，電機在不改變電源電壓的前提下，轉(zhuǎn)速降低到原來的70%。
總之，單片機通過PWM脈沖控制電機轉(zhuǎn)速，可以實現(xiàn)精準、高效、智能化的電機控制，被廣泛應用于數(shù)控機床、電動車、機器人、家用電器等領域。