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51单片机对STC15W408AS无刷电机的驱动控制

2019-01-19 15:52 ? 次阅读
标签:登山小鲁 澳门赌场 八达大厦

看到很多人在用C8051做无感无刷电机的驱动,今天瑞生给大家来个国产51单片机STC15W408AS驱动无刷电机的驱动资料吧!

1.硬件设计

主控单片机使用STC15W408AS,单片机自带硬件PWM模块、ADC模块和比较器模块,所以非常适合做无刷电机的驱动,主频35M,无需外部晶振和复位电路,接好VCC和GND就可以工作。半桥电路使用PMOS+NMOS的组合,PMOS为IRF9540,NMOS为IRF540.驱动芯片用TC4427A。

51单片机对STC15W408AS无刷电机的驱动控制

先在洞洞板上做实验吧。原理图如下所示,懒得用软件画了,还是手画来得快些。下面的图中,只画出了A相的桥,B相和C相的桥与A相一样。

51单片机对STC15W408AS无刷电机的驱动控制

依照原理图,焊接好的板子如下图所示:

51单片机对STC15W408AS无刷电机的驱动控制

2.软件设计

2.1PWM模块

PWM模块用来产生可调占空比,目的是为了给电机施加一定的电压,占空比越大,施加的电压越大,电机转的越快。反之,占空比越小,电机转的越慢。

voidPWM_Init(void){PWM0_L=0;PWM1_L=0;PWM2_L=0;CMOD=0X0C;//选择系统时钟/6为时钟源,即频率=35M/6/256=22.8KCL=0;//PCA计数器清零CH=0;PCA_PWM0=0X00;CCAP0H=0;//初始化占空比为0%H的值装载到L中CCAP0L=0;CCAPM0=0x42;//设置为PWM模式PCA_PWM1=0X00;CCAP1H=0;//初始化占空比为0%CCAP1L=0;CCAPM1=0x42;//设置为PWM模式PCA_PWM2=0X00;CCAP2H=0;//初始化占空比为0%CCAP2L=0;CCAPM2=0x42;//设置为PWM模式CR=1;}

2.2ADC模块和比较器模块

比较器用来做反电动势的过零检测,选择P5.4引脚为比较器的负输入端,选择ADC通道为比较器的正输入端。

voidCMP_Init(void)//比较器初始化函数{CMPCR1=0X8C;//打开比较器,把P5.4引脚设置为负输入端,ADC通道为正输入端CMPCR2=50;//延时消抖时间设置}

voidADC_Init(void)//ADC模块初始化{P1ASF=0X38;//开通P1.3P1.4P1.5端口的模拟输入端}

2.3六步时序换相

BLDC的六步时序为AB AC BC BA CA CB,下面程序中,分别用0~5表示每一步。

voidStepXL(void)//换相序列函数{switch(Step){case0://ABCCAP0H=PWM_Value;CCAP1H=0;CCAP2H=0;//打开A相的高端PWM0_L=0;PWM2_L=0;PWM1_L=1;//打开B相的低端

? ? ? ?ADC_CONTR=0XED;//选择P1.5作为ADC输入即c相电压CMPCR1=0x9c;//使能下降沿中断break;case1://ACCCAP0H=PWM_Value;CCAP1H=0;CCAP2H=0;//打开A相的高端

? ? ? ?PWM0_L=0;PWM1_L=0;PWM2_L=1;//打开C相的低端ADC_CONTR=0XEC;//选择P1.4作为ADC输入即B相电压CMPCR1=0xac;//使能上升沿中断

? ? ? ?break;case2://BCCCAP0H=0;CCAP2H=0;CCAP1H=PWM_Value;//打开B相的高端PWM0_L=0;PWM1_L=0;PWM2_L=1;//打开C相的低端ADC_CONTR=0XEB;//选择P1.3作为ADC输入即a相电压

? ? ? ?CMPCR1=0x9c;//使能下降沿中断break;case3://BACCAP0H=0;CCAP2H=0;CCAP1H=PWM_Value;//打开B相的高端PWM1_L=0;PWM2_L=0;PWM0_L=1;//打开A相的低端ADC_CONTR=0XED;//选择

? ? ? ?P1.5作为ADC输入即c相电压CMPCR1=0xac;//使能上升沿中断break;case4://CACCAP0H=0;CCAP1H=0;CCAP2H=PWM_Value;//打开C相的高端PWM1_L=0;PWM2_L=0;PWM0_L=1;//打开A相的低端

? ? ? ?ADC_CONTR=0XEC;//选择P1.4作为ADC输入即B相电压CMPCR1=0x9c;//使能下降沿中断break;case5://CBCCAP0H=0;CCAP1H=0;CCAP2H=PWM_Value;//打开C相的高端

? ? ? ?PWM0_L=0;PWM2_L=0;PWM1_L=1;//打开B相的低端ADC_CONTR=0XEB;//选择P1.3作为ADC输入即a相电压CMPCR1=0xac;//使能上升沿中断break;default:break;}}

2.4电机启动函数

charQiDong(void){unsignedinttimer=300,i;DISABLE_CMP_INT;PWM_Value=26;//占空比=26/256=10%Step=0;StepXL();delay_ms(100);while(1){for(i=0;i2.5闭环控制电机启动以后,

? ? ? ?需要闭环控制电机的通电时序和速度。这个在比较器的中断函数里面实现。voidCMP_INT(void)interrupt21//比较器中断函数{CMPCR1&=~0X40;//需软件清除中断标志位if(Step《5)

? ? ? ?Step++;elseStep=0;StepXL();}ADC转换结束后,必须软件清除转换标志,再重新开启ADC转换voidADC_ISR()interrupt5{ADC_CONTR&=0xEF;//清ADC转换标志ADC_CONTR|=0X08;//启动ADC转换}2.6通信控制接口用电脑上的串口调试助手给单片机串口发送“启动”“加速”“减速”“停止”命令。
? ? ? ?
? ? ? ?这个功能放到主函数while循环中。串口初始化函数:voidserial_open(void){SCON=0X50;//工作在串口模式AUXR|=0X04;//TL2=0X71;//9600@35MHzTH2=0Xfc;AUXR|=0X10;}主函数:voidmain(void){ucharrec=0;//定义串口接收数据变量PWM_Init();//初始化PWMADC_Init();//初始化

? ? ? ?ADCCMP_Init();//初始化比较器serial_open();//打开串口while(1){if(RI)//如果串口收到数据{rec=SBUF;//把收到的数据给了recRI=0;//串口接收标志清0if(rec==0x22)//加速命令

? ? ? ?{if(PWM_Value《250){PWM_Value++;//增加占空比}}elseif(rec==0x33)//减速命令{if(PWM_Value》10){PWM_Value--;//减小占空比}}elseif(rec==0x11)//启动命令{QiDong();//启动

? ? ? ?ENABLE_CMP_INT;//允许比较器中断EA=1;//打开全局中断}elseif(rec==0x44)//停止命令{CCAP0H=0;CCAP1H=0;CCAP2H=0;//占空比都置0EA=0;//关闭全局中断DISABLE_CMP_INT;//关闭比较器中断}}}}3.总结上面的软件和硬件,只是实现了简单的控制转动。

? ? ? ?缺点:1.没有任何的保护程序,比如电流检测、堵转保护等。我在做实验的过程中,烧了2个PMOS、1个NMOS、3个TC4427A.2.比较器过0直接换相,有些提前。电机转动噪音比较大。期待日后改进吧!

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1.ROM:只读存储器,单片机的只读存储区大多用于存储程序固又称程序存储器。 51单片机是EP...

发表于 2019-01-19 16:14 ? 444次阅读
51单片机的工作流程及原理解析

基于51单片机漩涡流水点阵的设计

#include typedefunsignedcharuchar; typedefun...

发表于 2019-01-19 16:13 ? 169次阅读
基于51单片机漩涡流水点阵的设计

51单片机中的定时计数器的主体结构及功能解析

TFi-定时/计数器溢出标志位;计数溢出时,硬件自动置1,在中断允许条件下,是向CPU请求中断的信号...

发表于 2019-01-19 15:19 ? 138次阅读
51单片机中的定时计数器的主体结构及功能解析

基于51单片机可修改错误功能的计算器工作原理解析

utilities.h #ifndefUTILITIES_H_INCLUDED #def...

发表于 2019-01-19 15:36 ? 201次阅读
基于51单片机可修改错误功能的计算器工作原理解析

如何采用51单片机连接24C02-C语言测试代码

1.关闭非IIC通信器件,比如我的开发板SDA和SCL也连接了DS1302,造成干扰会没有结果。 ...

发表于 2019-01-19 15:27 ? 166次阅读
如何采用51单片机连接24C02-C语言测试代码

浅谈51内核单片机中断源

51内核的最基础的中断源请求有外部中断、定时器中断和串口中断,这也是学习和开发者最长用的。当然还有其...

发表于 2019-01-19 10:15 ? 483次阅读
浅谈51内核单片机中断源

51单片机有哪些模拟串口的方法有哪些

随着单片机的使用日益频繁,用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用,一般是利用前置机采集各种终端数...

发表于 2019-01-19 10:36 ? 504次阅读
51单片机有哪些模拟串口的方法有哪些

基于51单片机对1602液晶板的并行操作

TX-1C板操作并行模式的1602液晶液晶第1,2脚是gnd和vcc第3脚是对比度调节第4脚是数据/...

发表于 2019-01-19 14:59 ? 166次阅读
基于51单片机对1602液晶板的并行操作

DHT11温湿度传感器原理剖析

发表于 2019-01-19 12:51 ? 854次阅读
DHT11温湿度传感器原理剖析

4×4键盘C51单片机程序源码分享

本程序已经调试通过,4*4键盘接P1口数据从P2的8个发光二极管来表示,也可以接数码管;只是为了能够...

发表于 2019-01-19 15:30 ? 587次阅读
4×4键盘C51单片机程序源码分享

基于51单片机嵌入式系统仿真设计

传统的嵌入式系统中,设计周期、硬件和软件的开发是分开进行的,并在硬件完成后才将系统集成在一起,很多情...

发表于 2019-01-19 15:28 ? 219次阅读
基于51单片机嵌入式系统仿真设计

51单片机在智能时钟控制系统中的应用设计

随着电子技术产业结构调整,生产工艺的飞速发展,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于智能...

发表于 2019-01-19 15:56 ? 299次阅读
51单片机在智能时钟控制系统中的应用设计

PCB封装库汇总分享 | 收集整理百度网盘链接

发表于 2019-01-19 12:44 ? 4547次阅读
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