根据提供的信息,我们可以总结出以下相关的IT知识点,主要聚焦于8051单片机的C语言编程及其在直流电机控制中的应用。
### 直流电机控制基础
#### 14-1 直流电机的基本类型
- **串激式电机**:这类电机的励磁绕组与电枢绕组串联,因此电机的转速会随着负载的变化而变化。
- **分激式电机**:励磁绕组与电枢绕组并联,使得电机转速相对稳定,适合需要恒定速度的应用场景。
- **长复激式电机**与**短复激式电机**:这两种电机是根据励磁绕组的布置方式来区分的。长复激式电机适用于需要较高起动扭矩的场合;而短复激式电机则适用于高速运行的场合。
#### 14-2 控制直流电机的方法
- **继电器开关控制**:通过控制继电器的通断状态来实现对直流电机的开关控制。
- **达林顿晶体管驱动**:利用达林顿晶体管的大电流放大能力来控制直流电机,适用于较大功率的电机。
- **桥式驱动**:通过桥式电路(H桥)实现电机的正反转控制,适用于需要精确控制方向的应用场景。
### 达林顿晶体管的应用
#### 14-3 TIP12x系列晶体管
- **规格与特性**:
- **工作电压**:VCEO为60V至100V不等,根据型号不同有所区别。
- **最大集电极电流**:IC为5.0A,ICP为8.0A(脉冲),适用于中等功率的应用。
- **最大基极电流**:IB为120mA。
- **功耗**:PD为65W,适用于需要较高功率的应用。
- **饱和电压**:VCE(sat)为2.0V至4.0V,表明其在大电流工作时的效率。
- **开启电压**:VBE(on)为2.5V,表示晶体管开始导通时所需的电压。
- **内部结构**:采用达林顿结构设计,能够有效放大电流信号,提高驱动能力。
- **外观与引脚配置**:提供了详细的尺寸和引脚配置信息,便于实际应用中的安装和接线。
#### 14-4 TIP14x系列晶体管
- **规格与特性**:
- **工作电压**:VCEO为60V至100V,与TIP12x系列相似。
- **最大集电极电流**:IC为10A,ICP为15A(脉冲),适用于更高功率的应用。
- **最大基极电流**:IB为0.5A。
- **功耗**:PD为125W,适用于高功率需求的场景。
- **饱和电压**:VCE(sat)为2.0V至3.0V,同样表明了其在大电流下的效率表现。
- **开启电压**:VBE(on)为3.0V。
- **内部结构与引脚配置**:同样提供了详细的内部结构图及引脚配置信息,方便工程师进行设计选择。
### 高级控制技术
#### 14-5 TA7257P集成电路
- **内部结构**:该集成电路采用了专门的设计用于控制直流电机。
- **引脚功能**:包括输入引脚IN1、IN2,输出引脚OUT1、OUT2,以及电源引脚GND、VS、VCC。
- **工作模式**:
- **停止**:当IN1和IN2均为0时,OUT1和OUT2均处于高阻态,电机停止转动。
- **正转/反转**:通过不同的输入组合(如IN1为1且IN2为0)实现电机的正转或反转。
- **煞车**:当IN1和IN2同时为1时,OUT1和OUT2均处于低电平,使电机迅速停止。
- **应用电路**:提供了基于TA7257P的典型应用电路图,便于理解其工作原理和实际应用。
#### 14-6 脉冲宽度调制(PWM)
- **PWM调制原理**:通过调节脉冲的宽度来改变平均输出电压,进而调整电机的速度或力矩。
- **PWM波形**:展示了不同PWM波形的效果,解释了如何通过改变占空比来调整电机的工作状态。
- **实现方法**:介绍了如何通过编写C语言程序来产生PWM波形,实现对电机速度的精确控制。
《例说8051单片_ch14-C语言版-刘义和》一书详细地介绍了8051单片机在直流电机控制方面的应用,覆盖了从基础知识到高级控制技术的各个方面。对于学习者来说,这些内容不仅是理论知识的积累,更是实践技能的重要补充。