| 在自動化控制中，許多場合需要單片機控制直流電機進行變速，這裡我們介紹一種低成本的簡單實現方法。經實踐證明，運行穩定可靠。
直流電機變速原理
通過電機學知識，我們可知，直流電機的轉速為：
直流電機的變速主要有3種方式：
1.控制電樞電壓改變電機的轉速。
2.控制電機的勵磁電流改變電機的轉速。
3.在電樞迴路中，串聯電阻改變電機的轉速。
使用單片機控制直流電機的變速。一般採用調節電樞電壓的方式，如圖1所示，單片機P36輸出的為寬度可變的負脈衝，這樣電機電樞上的電壓也為寬度可變的脈衝電壓，根據公式：
U=aVCC
其中：U-電機電樞電壓。
a-脈衝的占空比，範圍在0～1之間。
Vcc-直流電源電壓,這裡為12V。
電機的電樞電壓即受單片機輸出脈寬控制，實現了利用脈衝寬度調製技術(PWM)進行直流電機的變速。
直流電機變速的實例及編程
圖2為筆者設計的“電噴汽車噴油嘴清洗機”(一種保養汽車的設備)電路原理，根據需要，作業時可隨時按下“壓力+”、“壓力-”鍵，控制直流電機M的轉速，即改變了洗滌液輸出的壓力大小。
圖3為PWM波的輸出示意，為了敘述簡單，我們把PWM波的周期定為1mS，占空比分10級可調(即每級級差為10％)，這樣定時器TO每01mS(即100μ S)產生一次定時中斷，每10次中斷後進入下一個PWM波的周期。圖3中的脈衝占空比為60％，即輸出脈衝的時間為600 μ S，斷開脈衝的時間為400 μ S，這樣電機的電樞電壓為12*60％=72V。
由於篇幅有限，而全部的源程序較長，下面僅給出與本文有關的電機變速及數碼管顯示的源程序(使用C語言編寫)並進行詳解。
該變速程序配合A189S51單片機，產生的PWM波載頻為1KHz，電機運行時有一些聲響，適用於一些對噪音不十分講究的場合。如將載頻提升到10～15KHz以上時，則基本聽不到噪音，由於AT89S51的運算速度有限，不可能實現這一目標。這時我們可考慮使用高速8位單片機，如：C8051F020、AVR單片機等，它們不僅運行速度快，而且在片內集成了控制電機專用的PWM部件，用來對直流電機進行變速控制將會得心應手。
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