555电机调速和测速—方案分析

题目说明

        使用555电路产生PWM，用PWM信号对小电机进行调速，并使用红外对管对电机转速进行测试。电机使用12V供电，芯片电路使用5V供电。这个题目分为两个难度水平。

        第一个难度水平是可以实现控制小电机旋转，转速可调。

        第二个难度水平是将红外对管检测的信号转变为稳定触发的方波脉冲信号。

        由于有电机转动，所以电路中的干扰较大，这对转速检测电路增加了难度，文集后面会对共阻抗干扰进行分析，并实测对比抑制干扰前后的波形。

关键字：PWM调速，红外对管测速，比较器脉冲整形，共阻抗干扰

整体原理图

        在555多谐振荡器基础上，添加了两个二极管，改变了充放电的路径，这样使用电位器就可以调节方波的占空比，实现了PWM的产生。PWM的占空比可以计算出对应的直流平均值，直流平均值控制了小电机的转速。

        小电机带动一个转盘，转盘上黑色底色，贴一个白色小片。红外对管都朝向转盘。转盘转动时，由于白色小片的反光跟黑色底色反光不一样，红外对管就会输出一个波动信号，波动的频率跟转速一致。

        然后将波动信号经过比较器整形为方波脉冲，方便数字电路进行计数。

硬件实物图