智能車基礎可是控製電機呀！如何設置頻率，如何控製車的加速，減速，正反轉狀態~。是這篇文章要弄明白的

 
對於(yu) 普通的直流（有刷）電機，在其兩(liang) 個(ge) 電極上接上合適的直流電源後，電機就可以滿速轉動，電源反接後，電機就反向轉動。實際情況是我們(men) 要能控製電機的正反轉，停止等狀態以及電機的轉速。

直流有刷電機是內(nei) 含電刷裝置的將直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。區別於(yu) 直流無刷電機，電刷裝置是用來引入或引出直流電壓和直流電流的。

當單片機輸出高電平時，電機得電，從(cong) 而滿速運行；當單片機輸出低電平時，電機兩(liang) 端沒有電壓，電機停止轉動。
那如何使電機兩(liang) 端的電壓發生變化，進而控製電機的轉速呢？隻要單片機輸出占空比可調的方波，即PWM信號即可控製電機兩(liang) 端的電壓發生變化，從(cong) 而實現電機轉速的控製。

VCC（1）→信號1→電機→信號2→GND（0），實現了電機的正轉。
GND（0）→信號1→電機→信號2→VCC（1），實現了電機的反轉。
GND（0）→電機→ GND（0），停轉
VCC（1）→電機→ VCC（1），停轉
阻值小（PWM占空比大，平均電壓大），轉的快
阻值大（PWM占空比小，平均電壓小），轉的慢
PS：0和1代表低電平和高電平，PWM後麵詳細說明。

可以通過改變電壓來控製電機速度。

例如使用12V直流電機時候，給12V的電就滿速轉，給5V的電就是5/12的速度轉

隻要單片機輸出占空比可調的方波，即PWM信號即可控製電機兩(liang) 端的電壓發生變化，從(cong) 而實現電機轉速的控製。

PWM輸出的信號可以看成電壓，而不是實際的電壓，要注意！！

上麵說了，我們(men) 會(hui) 用PWM調速，那麽(me) PWM是啥。

PWM(Pulse Width Modulation)控製——脈衝(chong) 寬度調製技術，通過對一係列脈衝(chong) 的寬度進行調製，來等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值)。其具有兩(liang) 個(ge) 很重要的參數：頻率和占空比。

就是周期的倒數，單位Hz(赫茲(zi) )

周期=1/頻率 100HZ就是10ms一個(ge) 周期

如果設置的頻率為(wei) 100Hz，就是說也就是說一個(ge) 周期是10ms 那麽(me) 一秒鍾就有 100次PWM周期

就是高電平在一個(ge) 周期內(nei) 所占的比例,單位 %（百分之）

直接看PWM方波的示意圖，會(hui) 比較容易理解。
 
首先看周期和脈寬表示:
 

脈寬（時間）:高電平時間 周期：一個(ge) 脈衝(chong) 信號的時間 （從(cong) 幅度開始到下一個(ge) 幅度前結束，高電平（脈寬）時間+低電平時間） 占空比和電壓的關(guan) 係

在上圖中，頻率F的值為(wei) 1/(T1 T2)，占空比D的值為(wei) T1/(T1 T2)。通過改變單位時間內(nei) 脈衝(chong) 的個(ge) 數可以實現調頻；通過改變占空比可以實現調壓。

占空比越大，所得到的平均電壓也就越大，幅值也就越大；占空比越小，所得到的平均電壓也就越小，幅值也就越小。

上圖平均電壓我們(men) 可以轉化一下。即5V*20%+0V*80%=1V

如果是12V電機，占空比為(wei) 30%，可以自行算平均電壓了哦12V*30%+0V*70%=3.6V

注意：是相當於(yu) 電壓，實際還是信號

通過以上原理就可以知道，隻要改變PWM信號的占空比，就可以改變直流電機兩(liang) 端的平均電壓，從(cong) 而實現直流電機的調速。

對於(yu) 直流電機來講，電機輸出端引腳是高電平電機就可以轉動，當輸出端高電平時，電機會(hui) 轉動，但速度是一點一點提升的，在高電平突然轉向低電平時，電機由於(yu) 電感有防止電流突變的作用是不會(hui) 停止的，會(hui) 保持這原有的轉速，以此往複，電機的轉速就是周期內(nei) 輸出的平均電壓值，所以實質上我們(men) 調速是將電機處於(yu) 一種，似停非停，似全速轉動又非全速轉動的狀態，那麽(me) 在一個(ge) 周期的平均速度就是我們(men) 占空比調出來的速度了。

在電機控製中，電壓越大，電機轉速越快，而通過PWM輸出不同的模擬電壓，便可以使電機達到不同的輸出轉速當然，在電機控製中，不同的電機都有其適應的頻率 頻率太低會(hui) 導致運動不穩定，如果頻率剛好在人耳聽覺範圍，有時還會(hui) 聽到呼嘯聲。

電機頻率在 6-16kHZ之間為(wei) 好

那我們(men) 在網上買(mai) 的這種小型直流電機都給了轉速，可是我們(men) 和開發板聯合使用前要先設置頻率，這個(ge) 頻率根據什麽(me) 來設置呢？

比如我在某寶上看到的電機信息如下
 

我現在選擇12V 300轉的電機，我頻率要怎麽(me) 設置。（這裏為(wei) 理論，後續要自己做調整。）

有公式哦-

電機轉速與(yu) 頻率公式：n=60f/p n——電機轉速 60——每分鍾（秒） f——電源頻率 p——極對數（我們(men) 用在創客中的這種小馬達默認為(wei) 1也就是3000）

轉換一下就可以通過轉速求我們(men) 應設置的頻率了

f=np/60 我們(men) 之前選的300轉，可以求我們(men) 應設置的頻率了 f=300*3000/60 f=900000/60 f=15000Hz

注意：以上都為(wei) 理論值，實際情況可能會(hui) 很複雜，比如電壓（這裏是按照給的電壓來算的，實際可能提供不了這麽(me) 高的電壓。），使用的驅動芯片之類的。這裏隻是做一個(ge) 參考，因為(wei) 實戰發現，按需調整頻率是個(ge) 細活！——頻率太高電機可能反應不過來，低了又驅動不起來。謹以此參考，後續需要朋友們(men) 慢慢去調試。！