单片机如何通过PWM脉冲控制电机转速？

通过单片机实现对电机自动化控制已经在各行各业得到广泛应用，电机转速灵活使用方便，控制性能好，易于大范围调速。单片机通过PWM脉冲控制电机转速，在现代化生产中起到重要作用。单片机是一种集成电路芯片，包括处理器、存储器和各种输入/输出接口。它能够通过自身的编程，将数据运算与处理能力集成到芯片中，控制外围电路和设备的操作，通常应用于自动控制、嵌入式系统、智能家居、机器人、无人机、汽车电子等各种领域。

PWM脉冲是一种脉冲宽度调制技术，通过调节脉冲的高低电平时间比例来控制电路的平均电平值，来对输出的波形进行控制，获得模拟参数，其中有几个比较重要的参数分别是频率、占空比和精度，频率等于周期频率除以1，这个信号的周期必须极短，频率需要很快；占空比是指高电平在整个周期内占的时间，精度指占空比变化的步距。单片机IO口输出的是数字信号，即输出高低电平，PWM通过改变IO口输出的占空比使用模拟电压信号。PWM在电子设备中的应用非常广泛，如电源控制、调光调速、电机驱动等。

通过PWM脉冲控制电机转速是一种最常用的方法。电机转速是指电机旋转运动所需的时间，一般指电机额定功率下的转速，能以转数/时间或者秒/圈等形式表示。控制电机转速的方法有很多种，如改变电压大小、改变电机极数、改变负载等。单片机通过PWM脉冲控制电机转速的原理是：使用单片机内部定时器产生一定频率的脉冲，根据脉冲的占空比控制电机的平均电压大小，从而实现对电机的旋转速度进行控制。具体来说，单片机通过计算占空比，即高电平脉冲的占用时间或低电平脉冲的占用时间，来控制PWM脉冲的周期和高电平脉冲的持续时间，从而控制电机转速。例如，设定一个占空比为70%的PWM脉冲，单片机将产生若干个高电平脉冲，持续时间为70%的周期，即高电平持续时间为100微秒，周期为142.85微秒。这样，电机在不改变电源电压的前提下，转速降低到原来的70%。总之，单片机通过PWM脉冲控制电机转速，可以实现精准、高效、智能化的电机控制，被广泛应用于数控机床、电动车、机器人、家用电器等领域。