直流电动机是机器人技术和电子项目中使用最多的电动机。为了控制直流电动机的速度，我们有多种方法，例如可以根据温度自动控制速度，但在本项目中将使用PWM方法来控制直流电动机的速度。在此 Arduino电动机速度控制项目中，可以通过旋转电位计的旋钮来控制速度。
脉冲宽度调制：
什么是PWM？ PWM是一种通过使用我们可以控制电压或功率的技术。为了更简单地理解它，如果您施加5伏电压来驱动电动机，那么电动机将以一定速度运动，现在，如果我们将施加的电压减小2表示我们将3伏电压施加给电动机，那么电动机速度也会降低。该概念在项目中用于通过PWM控制电压。我们已经在本文中详细解释了PWM。还要检查使用PWM控制LED亮度的电路：1瓦LED调光器。
％占空比=（TON /（TON + TOFF））* 100其中，T ON =方波的高电平时间T OFF =方波的低电平时间
现在，如果图中的开关在一段时间内连续闭合，则电动机将在这段时间内连续导通。如果开关在10ms的时间内闭合8ms并断开2ms，则电动机将仅在8ms的时间内接通。现在，在10ms的时间内，平均终端=开启时间/（开启时间+关闭时间），这称为 占空比 ，为80％（8 /（8 + 2）），因此平均值输出电压将为电池电压的80％。现在，人眼无法看到电动机打开了8毫秒而关闭了2毫秒，因此看起来直流电动机正在以80％的速度旋转。
在第二种情况下，开关在10ms的时间内闭合5ms，然后断开5ms，因此输出端的平均端电压将为电池电压的50％。假设电池电压为5V，占空比为50％，则平均端子电压为2.5V。
在第三种情况下，占空比为20％，平均端子电压为电池电压的20％。
在许多项目中，我们已将PWM与Arduino一起使用：
- 使用PWM的基于Arduino的LED调光器
- 使用Arduino的温度控制风扇
- 使用Arduino的直流电机控制
- 使用Arduino和TRIAC的交流风扇速度控制
您可以通过执行基于PWM的各种项目来了解有关PWM的更多信息。
所需材料
- Arduino UNO
- 直流马达
- 晶体管2N2222
- 电位计100k欧姆
- 电容0.1uF
- 面包板
- 跳线
电路原理图
为电路图 使用PWM的Arduino直流电机调速 被geven下面：
代码和解释
最后给出了使用电位计的Arduino DC电机控制的完整代码。
在下面的代码中，我们初始化变量C1和C2以及分配模拟销A0为电位器输出和12个引脚为“PWM”。
int pwmPin = 12; 积分罐= A0; int c1 = 0; int c2 = 0;
现在，在下面的代码中，将引脚A0设置为输入，将12（这是PWM引脚）设置为输出。
void setup（）{ pinMode（pwmPin，OUTPUT）; //将引脚12声明为输出 pinMode（pot，INPUT）; //将引脚A0声明为输入 }
现在，在 void loop（）中， 我们正在使用 AnalogRead（pot） 读取模拟值（从A0 ）， 并将其保存到变量c2中。然后，从1024中减去c2值，并将结果保存在c1中。然后进行PWM销12日Arduino的HIGH，然后的值的延迟之后C1使该销LOW。同样，在延迟值c2之后，循环继续。
从1024中减去模拟值的原因是，Arduino Uno ADC 具有10位分辨率（因此0-2 ^ 10的整数值= 1024个值）。这意味着它将把0到5伏之间的输入电压映射为0到1024之间的整数值。因此，如果将输入 anlogValue 乘以 （5/1024），则会得到输入电压的数字值。在这里了解如何在Arduino中使用ADC输入。
void loop（） { c2 = AnalogRead（pot）; c1 = 1024-c2; digitalWrite（pwmPin，HIGH）; //将引脚12设置为HIGH delayMicroseconds（c1）; //等待c1美国（高时间） digitalWrite（pwmPin，LOW）; //将引脚12 设为 LOW delayMicroseconds（c2）; //等待c2 us（低时间）}
使用Arduino的直流电机的速度控制
在该电路中，为了控制直流电动机的速度，我们使用一个100K欧姆的电位计来更改PWM信号的占空比。 100K欧姆电位器连接至Arduino UNO的模拟输入引脚A0，而直流电动机连接至Arduino的第12引脚（即PWM引脚）。 Arduino程序的工作非常简单，因为它从模拟引脚A0读取电压。使用电位器可改变模拟引脚上的电压。在进行必要的计算之后，占空比将根据其进行调整。
例如，如果我们向模拟输入输入256值，则HIGH时间将为768ms（1024-256），LOW时间将为256ms。因此，这仅意味着占空比为75％。我们的眼睛看不到这样的高频振荡，看起来电机以75％的速度连续打开。这就是我们可以使用Arduino执行 电动机速度控制的方式。