ARM PWM电机控制实验

实验题目：单通道AD转换和PWM灯光调节一、实验目的1，学习使用AD转换模块和PWM输出控制。

2，熟悉LPC2138开发板的使用。

3，锻炼学生自己的设计、创造和综合能力。

二、实验仪器微型计算机（含软件H-JTAG V0.3.1和ADSv1_2）、Easy ARM2131开发板、USB接口电源线和JTAG接口线以及部分跳线。

三、实验原理（1）AD转换特性：基本操作：（2）PWMLPC3131/2132/2138 的脉宽调制器建立在前一章的标准定时器0/1 之上。

应用可在PWM 和匹配当中进行选择。

特性：7 个匹配寄存器，可实现 6 个单边沿控制或 3 个双边沿控制 PWM 输出，或这两种类型的混合输出：－连续操作，可选择在匹配时产生中断－匹配时停止定时器，可选择产生中断－匹配时复位定时器，可选择产生中断每个匹配寄存器对应一个外部输出，具有下列特性：－匹配时设置为低电平支持单边沿控制和/或双边沿控制的 PWM 输出。

单边沿控制 PWM 输出在每个周期开始时总是为高电平，除非输出保持恒定低电平。

双边沿控制 PWM 输出可在一个周期内的任何位置产生边沿。

这样可同时产生正和负脉冲。

脉冲周期和宽度可以是任何的定时器计数值。

这样可实现灵活的分辨率和重复速率的设定。

所有PWM 输出都以相同的重复率发生。

双边沿控制的 PWM 输出可编程为正脉冲或负脉冲匹配寄存器更新与脉冲输出同步，防止产生错误的脉冲。

软件必须在新的匹配值生效之前将它们释放。

如果不使能 PWM 模式，可作为一个标准定时器带可编程 32 位预分频器的 32 位定时器/计数器当输入信号跳变时 4 个捕获寄存器可取得定时器的瞬时值，也可选择使捕获事件产生中断。

四、实验内容设置P0.30连接AD0.3，对AD0.3进行电压采样，进行AD转换，将转换后的电压值作为PWM占空比的改变值，来改变PWM的输出波形的占空比，以此来调节发光二极管灯光的亮度。

并将电压转换值发送到串口显示实验程序如下：#include "config.h"#define BEEP (1<<7)/***************************************************************************************** ** 函数名称：DelaymS()** 函数功能：长软件延时** 入口参数：dly 延时参数，值越大，延时越久** 出口参数：无**************************************************************************************/ void Delayms(uint32 dly){ uint32 i;for (;dly>0;dly--)for(i=0;i<5000;i++);}/***************************************************************************************** ** 函数名称：DelayNS()** 函数功能：长软件延时** 入口参数：dly 延时参数，值越大，延时越久** 出口参数：无*********************************************************************************/void DelayNS (uint32 dly){uint32 i;for ( ; dly>0; dly--)for (i=0; i<5000; i++);}#defineUART_BPS 115200 // 通讯波特率115200/***************************************************************************************** ** 函数名称：UART0_Init()** 函数功能：初始化串口0：波特率115200，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。

微机原理实验报告实验名称：PWM输出实验一、实验目的1、掌握LPC2131的脉宽调制器PWM。

2、掌握脉宽调制器的特性。

3、了解其引脚的连接设置及结构。

4、知道其寄存器功能的描述及其基本操作。

二、实验设备EasyARM2131开发板、PC机、ADS1.2软件等。

三、实验原理通过改变PWMMR0的值，可以改变PWM 输出的频率。

实验设定PWM输出单边沿PWM方波，控制蜂鸣器BEEP发声，改变PWM的频率，蜂鸣器放出不同的频率的声音，甚至可以播放音乐。

进行PWM音乐输出实验，需要了解一些简谱和频率的关系，在文件music.h中可以得到部分信息。

流程图如下：四、实验内容及清单PWM 音乐输出实验程序：#include "config.h"#include "music.h"#define HC595_CS (1 << 29) // P0.29口为74HC595的片选const uint32 LEDS8 = (0xFF << 18); // P1[25:18]控制LED8~LED1，低电平点亮uint8 rcv_data;/* 歌曲曲谱－虹彩妹妹*/const uint32 HCMM[] ={_LA, _SO, _MI, _LA, _SO, _MI,_LA, _LA, _SO, _LA,_LA, _SO, _MI, _LA, _SO, _MI,_RE, _RE, _DO, _RE,_MI, _MI, _SO, _LA, _DO1, _LA, _SO,_MI, _MI, _SO, _DO,_MI, _MI, _MI, _MI, _MI,_1LA,_1LA,_1SO,_1LA,};/* 歌曲节拍*/const uint32 HCMM_L[] ={_4, _8, _8, _4, _8, _8,_8, _4, _8, _2,_4, _8, _8, _4, _8, _8,_8, _4, _8, _2,_4, _8, _8, _8, _8, _8, _8,_8, _4, _8, _2,_4, _4, _4, _8, _8,_8, _4, _8, _2,};const uint32 LED_TBL[] = {0x20,0x10,0x04,0x20,0x10,0x04,0x20,0x20,0x10,0x20,0x20,0x10,0x04,0x20,0x10,0x04,0x02,0x02,0x01,0x02,0x04,0x04,0x10,0x20,0x01,0x20,0x10, 0x04,0x04,0x10,0x10,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0xA0,0xA0,0x90,0xA0,};const uint32 SMG_TBL[] = {0x82,0x92,0xB0,0x82,0x92,0xB0,0x82,0x82,0x92,0x82,0x82,0x92,0xB0,0x82,0x92,0xB0,0xA4,0xA4,0xF9,0xA4,0xB0,0xB0,0x92,0x82,0xF9,0x82,0x92, 0xB0,0xB0,0x92,0xF9,0xB0,0xB0,0xB0,0xB0,0xB0,0xA1,0xA1, 0xC6,0xA1};void Delay(uint8 dly){uint32 i;for(; dly > 0; dly--)for(i = 0; i < 0x7FFFF; i++); }void MSPI_Init(void){//PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xFFFF00FF) | 0x00005500; // 设置管脚连接SPI PINSEL0 = (PINSEL0 & (~(0xFF << 8))) | (0x55 << 8) ;SPI_SPCCR = 0x52; // 设置SPI时钟分频S PI_SPCR = (0 << 3) | // CPHA = 0, 数据在SCK 的第一个时钟沿采样(1 << 4) | // CPOL = 1, SCK 为低有效(1 << 5) | // MSTR = 1, SPI 处于主模式(0 << 6) | // LSBF = 0, SPI 数据传输MSB (位7)在先(0 << 7); // SPIE = 0, SPI 中断被禁止}/*********************************************************************** *********************************** 函数名称：MSPI_SendData()** 函数功能：向SPI总线发送数据。

pwm实验报告PWM实验报告一、引言脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种常用的电子技术，用于控制电子设备中的电压和电流。

通过改变信号的脉冲宽度，PWM可以调节电子设备的输出功率，从而实现对电机、灯光等设备的精确控制。

本实验旨在通过搭建PWM电路并进行实际测试，探究PWM技术的原理和应用。

二、实验原理PWM技术通过改变信号的占空比来控制输出信号的电压或电流。

占空比是指脉冲信号中高电平的时间与一个周期的时间之比。

当占空比为0%时，输出信号为低电平；当占空比为100%时，输出信号为高电平；当占空比在0%和100%之间时，输出信号为一个周期内高电平和低电平的交替。

通过调整占空比，可以实现对输出信号的精确控制。

三、实验材料和方法1. 材料：- Arduino开发板- 电阻、电容等基本电子元件- 电机或LED等输出设备- 连接线等实验器材2. 方法：1) 搭建PWM电路：根据实验要求，按照电路图连接电子元件和Arduino开发板。

2) 编写程序：使用Arduino开发环境，编写程序控制PWM输出信号的占空比。

3) 实验测试：将输出设备连接到PWM输出引脚，通过改变占空比，观察输出设备的变化。

四、实验结果和分析在实验中，我们搭建了一个基本的PWM电路，并使用Arduino开发环境编写程序来控制PWM输出信号的占空比。

通过改变占空比，我们观察到输出设备的亮度或转速发生了变化。

在实验过程中，我们发现当占空比较小时，输出设备的亮度或转速较低；而当占空比较大时，输出设备的亮度或转速较高。

这是因为占空比的变化直接影响了输出信号的电压或电流大小，从而改变了输出设备的工作状态。

PWM技术在实际应用中具有广泛的用途。

例如，它可以用于电机控制，通过调整占空比来控制电机的转速和方向；它还可以用于灯光控制，通过调整占空比来调节灯光的亮度；此外，PWM技术还可以应用于电源管理、音频处理等领域。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PWM技术的原理和应用。

基于ARM的直流电机PWM调速系统设计基于ARM的直流电机PWM调速系统设计摘要：本文主要探讨了基于ARM的直流电机PWM调速系统的设计方法和实现过程。

首先介绍了调速系统的基本原理和需求，然后详细讨论了ARM控制器的选择和配置，以及PWM调速算法的设计和实现。

最后，通过实验验证了该系统的性能和稳定性。

关键词：ARM；直流电机；PWM调速；系统设计；控制算法1. 引言直流电机的广泛应用使得其调速系统的设计成为工程领域中的热点问题。

PWM（Pulse Width Modulation）调速技术作为一种常用的调速方法，已经被广泛研究和应用。

而ARM （Advanced RISC Machines）控制器作为一种高性能、低功耗的处理器，具备较强的控制能力和灵活性，因此被广泛应用于各种控制系统中。

本文旨在基于ARM控制器，设计并实现一个可靠稳定的直流电机PWM调速系统。

2. 调速系统设计直流电机调速系统的基本原理是通过调整电机供电电压的大小和方向来控制转速。

PWM调速技术是一种通过改变输出脉冲宽度的方法，控制电机平均电压大小的技术。

通过控制PWM信号的占空比，可以实现电机转速的调节。

首先，需要选择合适的ARM控制器作为系统的核心处理器。

在选择控制器时，应考虑其计算能力、内存容量、通信接口等因素，并保证其能够满足系统的实时控制需求。

同时，需要对控制器进行相应的配置，包括时钟频率、中断控制等设置。

接下来，需要设计和实现PWM调速算法。

PWM调速算法的核心是根据控制信号生成PWM波形，以控制电机的转速。

常用的算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。

根据实际需求和系统性能要求，选择合适的调速算法，并在ARM控制器上进行算法的实现和调试。

3. 系统实现在ARM控制器上实现PWM调速系统需要进行硬件和软件的开发。

硬件开发主要包括电机驱动电路的设计和PCB布局。

电机驱动电路需要根据电机的额定电压和电流进行设计，同时需要包括过电流保护、电源滤波等功能。