실험 4. PWM 방식으로 DC 모터 제어 하기

목차

실험 4. PWM 방식으로 DC 모터 제어 하기


1. 실험 목적

2. 기초 이론
2.1. PWM의 기능
2.2. PWM에서 사용되는 레지스터
2.3. 키보드 스캔
2.4. DC 모터 제어

3. 응용 실험

본문내용

트 구조
: 포토 인터럽터(photo interrupter)는 모터의 속도 측정뿐만 아니라 위치 센서로도 많이 사용되고 있다. 포토 인터럽터는 발광소자(LED)와 그 빛을 받는 포토 트랜 지스터가 하나의 패키지(package)로 되어 있기 때문에 여러 응용 회로에 많이 사용되고 있다.
3) 회전 수 검출 방법
: [그림 16]과 같이 모터의 축에 속도를 검출하기 위해서 슬롯(slot)과 그 밑에 포토 인터럽터를 사용한다.
① 원판이 회전할 때 원판의 구멍이 LED 앞에 오면 LED 빛이 구멍을 통하여 포토트랜지스터를 구동시키게 되고 포토트랜지스터의 출력은 “L\"()이 된다.
② 슬롯을 통과하지 않을 경우에는 포토트랜지스터는 동작하지 않기 때문에 포토 트랜지스터의 출력은 “H\"()가 된다.
③ 그래서 원판의 슬롯 수를 알면 1회전에 펄스 수가 몇 개가 발생하는지 알 수 있다. 이 펄스 수를 카운터를 이용하여 카운트하면, 모터의 속도를 측정할 수 있다.
④ 즉 [그림 7]에서 원판의 슬롯이 [그림 5]에서와 같이 14개라면 펄스가 14개가 입력되면 모터가 1회전하였다고 판단하면 된다.
⑤ 보통 점의 파형은 완전히 디지털화도어 있지 않기 때문에 파형을 정형하기 위하여 인버터를 사용하면 점의 파형을 [그림 7] (b)와 같이 얻을 수 있다.
일반적으로 모터는 “1분에 몇 회전하였는가?”로 표시되며, 단위는 RPM(Revolution Per Minute)으로 표시된다.
응용 실험
q Keil 디버거를 이용해서 새로운 프로젝트를 생성하고 3번에서 했던 실험을 기반으로 해서 키패드의 기능을 제거 하고 프로그램 다운로드 시 모터가 10바퀴 정회전 하다가 다시 10바퀴 역회전을 반복 하도록 3번 실험 프로그램을 수정해 보자.
동작 상태 : DC 모터 10바퀴 정회전 --> DC 모터 10바퀴 역회전 --> 반복
힌트 : 1) 회전수를 카운터하는 방법은 기초이론에서 설명했듯이 원판에 구멍이 14개가 있으므로 구멍이 지나 갈 때 마다 펄스가 포토 인터럽트를 통해서 LPC2194에 입력 된다. 그러므로 펄스의 개수를 세어서 14개의 펄스마다 1바퀴라고 가정을 하면 된다.
2) 또, 다른 방법은 포토 인터럽트와 연결된 LPC2194의 포트 값이 0 또는 1일 입력이 되게 되는데 이때 프로그램 상으로 0에서 1로 변할 때 마다 카운트를 해서 14가 되면 1바퀴라고 가정을 해서 프로그램을 구성하면 회전수를 카운트 할 수 있다.

키워드

PWM 방식,   DC 모터 제어 하기,   DC 모터,   PWM,   키보드 스캔