智能車基礎(chǔ)可是控制電機呀！如何設(shè)置頻率，如何控制車的加速，減速，正反轉(zhuǎn)狀態(tài)~。是這篇文章要弄明白的

 
對于普通的直流（有刷）電機，在其兩個電極上接上合適的直流電源后，電機就可以滿速轉(zhuǎn)動，電源反接后，電機就反向轉(zhuǎn)動。實際情況是我們要能控制電機的正反轉(zhuǎn)，停止等狀態(tài)以及電機的轉(zhuǎn)速。

直流有刷電機是內(nèi)含電刷裝置的將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能(直流電動機)或?qū)�機械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機)的旋轉(zhuǎn)電機。區(qū)別于直流無刷電機，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，從而滿速運行；當單片機輸出低電平時，電機兩端沒有電壓，電機停止轉(zhuǎn)動。
那如何使電機兩端的電壓發(fā)生變化，進而控制電機的轉(zhuǎn)速呢？只要單片機輸出占空比可調(diào)的方波，即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發(fā)生變化，從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的控制。

VCC（1）→信號1→電機→信號2→GND（0），實現(xiàn)了電機的正轉(zhuǎn)。
GND（0）→信號1→電機→信號2→VCC（1），實現(xiàn)了電機的反轉(zhuǎn)。
GND（0）→電機→ GND（0），停轉(zhuǎn)
VCC（1）→電機→ VCC（1），停轉(zhuǎn)
阻值�。≒WM占空比大，平均電壓大），轉(zhuǎn)的快
阻值大（PWM占空比小，平均電壓�。�，轉(zhuǎn)的慢
PS：0和1代表低電平和高電平，PWM后面詳細說明。

可以通過改變電壓來控制電機速度。

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

只要單片機輸出占空比可調(diào)的方波，即PWM信號即可控制電機兩端的電壓發(fā)生變化，從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的控制。

PWM輸出的信號可以看成電壓，而不是實際的電壓，要注意��！

上面說了，我們會用PWM調(diào)速，那么PWM是啥。

PWM(Pulse Width Modulation)控制——脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值)。其具有兩個很重要的參數(shù)：頻率和占空比。

就是周期的倒數(shù)，單位Hz(赫茲)

周期=1/頻率 100HZ就是10ms一個周期

如果設(shè)置的頻率為100Hz，就是說也就是說一個周期是10ms 那么一秒鐘就有 100次PWM周期

就是高電平在一個周期內(nèi)所占的比例,單位 %（百分之）

直接看PWM方波的示意圖，會比較容易理解。
 
首先看周期和脈寬表示:
 

脈寬（時間）:高電平時間
周期：一個脈沖信號的時間
（從幅度開始到下一個幅度前結(jié)束，高電平（脈寬）時間+低電平時間）

在上圖中，頻率F的值為1/(T1 T2)，占空比D的值為T1/(T1 T2)。通過改變單位時間內(nèi)脈沖的個數(shù)可以實現(xiàn)調(diào)頻；通過改變占空比可以實現(xiàn)調(diào)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。

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

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

注意：是相當于電壓，實際還是信號

通過以上原理就可以知道，只要改變PWM信號的占空比，就可以改變直流電機兩端的平均電壓，從而實現(xiàn)直流電機的調(diào)速。

對于直流電機來講，電機輸出端引腳是高電平電機就可以轉(zhuǎn)動，當輸出端高電平時，電機會轉(zhuǎn)動，但速度是一點一點提升的，在高電平突然轉(zhuǎn)向低電平時，電機由于電感有防止電流突變的作用是不會停止的，會保持這原有的轉(zhuǎn)速，以此往復(fù)，電機的轉(zhuǎn)速就是周期內(nèi)輸出的平均電壓值，所以實質(zhì)上我們調(diào)速是將電機處于一種，似停非停，似全速轉(zhuǎn)動又非全速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，那么在一個周期的平均速度就是我們占空比調(diào)出來的速度了。

在電機控制中，電壓越大，電機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速當然，在電機控制中，不同的電機都有其適應(yīng)的頻率 頻率太低會導致運動不穩(wěn)定，如果頻率剛好在人耳聽覺范圍，有時還會聽到呼嘯聲。

電機頻率在 6-16kHZ之間為好

那我們在網(wǎng)上買的這種小型直流電機都給了轉(zhuǎn)速，可是我們和開發(fā)板聯(lián)合使用前要先設(shè)置頻率，這個頻率根據(jù)什么來設(shè)置呢？

比如我在某寶上看到的電機信息如下
 

我現(xiàn)在選擇12V 300轉(zhuǎn)的電機，我頻率要怎么設(shè)置。（這里為理論，后續(xù)要自己做調(diào)整。）

有公式哦-

電機轉(zhuǎn)速與頻率公式：n=60f/p
n——電機轉(zhuǎn)速
60——每分鐘（秒）
f——電源頻率
p——極對數(shù)（我們用在創(chuàng)客中的這種小馬達默認為1也就是3000）

轉(zhuǎn)換一下就可以通過轉(zhuǎn)速求我們應(yīng)設(shè)置的頻率了

 f=np/60
我們之前選的300轉(zhuǎn)，可以求我們應(yīng)設(shè)置的頻率了
f=300*3000/60
f=900000/60
f=15000Hz

注意：以上都為理論值，實際情況可能會很復(fù)雜，比如電壓（這里是按照給的電壓來算的，實際可能提供不了這么高的電壓。），使用的驅(qū)動芯片之類的。這里只是做一個參考，因為實戰(zhàn)發(fā)現(xiàn)，按需調(diào)整頻率是個細活！——頻率太高電機可能反應(yīng)不過來，低了又驅(qū)動不起來。謹以此參考，后續(xù)需要朋友們慢慢去調(diào)試。！