【正文】 IRF3205通過驅(qū)動電路給予的驅(qū)動信號控制其導通與關斷，在驅(qū)動過程為了避免上下管直通導致短路，驅(qū)動信號間設置有一定的死區(qū)時間，另外，為了減小IRF3205管發(fā)熱，提高整體效率，必須為IRF3205管提供足夠的驅(qū)動能力，另外，每個IRF3205上接有兩個電阻，比如QB1上，RB1是驅(qū)動電阻，RB2為給功率開關管IRF3205結(jié)電容提供放電回路的放電電阻。采用自舉驅(qū)動方法可降低生產(chǎn)成本，提高電路可靠性。自舉電路的工作過程[2]為：與橋臂上功率開關管Q1的源極和下功率開關管Q2的漏極與自舉電容C的負極連接，當橋臂下功率開關管Q2驅(qū)驅(qū)動導通時，由于IR2103管的內(nèi)阻很小，其壓降小，可忽略不計，此時VS點電壓可近視為零；這個時間段，供電電源VCC可通過自舉二極管VD向自舉電容C充電。功率MOSFET管驅(qū)動電路圖如圖38所示。采用電阻取樣價格非常便宜,信號還原性好,但是控制電路和主功率電路不隔離,功耗比較大。ACS712型號工作電壓為12，輸出電流為5A~+5A，最大誤差177。其電路圖如圖39所示。實際系統(tǒng)中，變壓器采用副邊12V雙端輸出的變壓器，整流電路采用4個IN4001整流二極管進行橋式不可控制整流后，進過35V，1000uF大電容進行濾波，然后分別進過LM781LM7912和LM7805產(chǎn)生三種直流電給系統(tǒng)供電，詳細電路如圖312a)、312b)所示，其中圖312b)為單片機AT89C51的供電電源， V給AT89C51供電。圖313直流無刷電機主程序 ADC中斷流程圖設計ADC中斷子程序的框圖和換相子程序流程圖，如圖314所示。MATLAB主要包括仿真和鏈接兩大部分；MATLAB最主要的特點可以概況如下：(1)具有優(yōu)秀的友好的工作運行平臺與程序編寫的環(huán)境；(2)具有簡單易懂且易用的，符合人們思維的程序語言；(3)具有強大的矩陣科學計算功能和強大的數(shù)據(jù)處理能力；(4)具有優(yōu)秀的圖形顯示和處理功能；(5)具有應用廣泛的，各個專業(yè)模塊集合的工具箱simulink；(6)具有與其它程序接口的能力和處理發(fā)布平臺的能力；(7)具有應用軟件的設計和開發(fā)能力，與C語言兼容的能力。 直流無刷電機仿真在MATLAB中搭建直流無刷電機的仿真模型，圖41為電子電壓和電流的波形。同時，該模型提供的各仿真模塊具有通用性。而且個人能力有限、實踐經(jīng)驗缺乏，在工作中也在所難免存在很多不足之處。感謝大學四年來所有的老師，這些老師知識淵博，閱歷豐富，講課獨具風格，為我們打下專業(yè)知識的基礎。*************************************************************************includereg51.=1。unint ys=0。delays()。 P2=0。 TMOD=0X15。 TH0=0。 允許定時器0中斷 ET1=1。 調(diào)用按鍵掃描程序 control()。 停止定時 zc++。 TH1=0Xfa。 } if(zc==15) { zc=0。 求速度個位值送各位顯示緩沖 sw=(speedbuf10)%10。i4。 } else if(i==1) 顯示十位 { P0=zm[sw]。 } else if(i==3) 顯示千位 { P0=zm[qw]。 停止計數(shù) speedbuf=((TH0*256+TL0)*8)3。 TR0=1。i)。 讀P1口 if(i==0xfe) 第一個鍵按下 { delays()。 延時去抖動 if(i==0xfd) 再判斷按鍵是否按下 { in1=1。 速度加((慢速) if(a=15) a=15。 } } if(i==0xef) { delays()。 if(i==0xdf) if(a3) 速度減,(快速) a=am。 停止轉(zhuǎn)動 in2=0。 等待按鍵放下}。 if(i==0x7f) a=5。 } if(i==0xbf) { delays()。 速度加,(快速) if(a=15) a=15。 if(i==0xf7) { if(a3) 速度減(慢速) a=an。 } } if(i==0xfb) 第三個鍵是否按下 { delays()。 電機順時針轉(zhuǎn)動 in2=1。 P1=0xff。 for(i=80。 TH0=0。 } i++。 } else if(i==2) 顯示百位 { P0=zm[bw]。 if(i==0) 顯示個位 { P0=zm[gw]。 求速度百位值送百位顯示緩沖 qw=speedbuf1000。 }}*************************************************************************顯示子函數(shù),顯示當前電機的速度*************************************************************************display(){ uchar i。 TR1=1。 control()。 調(diào)用顯示程序 speedcan()。 開計數(shù)器 TR1=1。 EA=1。定時器0為計數(shù)模式,使用方式2 TH1=0Xfa。 電機控制的初始化 in2=0。*************************************************************************************************************主函數(shù)*************************************************************************************************************main() { gw=sw=bw=qw=0。 子函數(shù)聲明display()。 速度增減量二unint speedbuf=0。感謝我的爸爸媽媽，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。致 謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 展望本文雖然完成了初步的工作，但是在很多方面尚未深入探索，很多問題尚未解決。圖41 直流無刷電機定子電壓電流波形圖42 直流無刷電機仿真波形 直流無刷電機仿真圖圖4圖44和圖45給出了直流無刷電機在MATLAB中的仿真圖。同時，Simulink是MATLAB中的一種基于視覺化的仿真工具箱，里面包含了很多行業(yè)可以用到的模塊，同時也為用戶提供了相應的S函數(shù)模塊，給用戶自定義相應功能帶來了很大的好處，不僅可以實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模塊的建立、仿真計算和分析處理等，也可以實現(xiàn)線性系統(tǒng)控制與分析、非線性系統(tǒng)控制與分析、數(shù)字系統(tǒng)控制與分析及數(shù)字信號處理與分析中，具有強大的功能。換相子程序則檢測直流無刷電機轉(zhuǎn)子的位置，當經(jīng)過扇區(qū)的分界線時，產(chǎn)生中斷，告知主程序即將換相，為產(chǎn)生正確的PWM做好準備。 圖311 直流穩(wěn)壓框圖a) b) 圖312 電源電路圖 系統(tǒng)軟件設計 主程序流程圖設計主程序是一個循環(huán)程序，其主要思路是，先設定好速度初始值，這個初始值與測速電路送來的值相比較得到一個誤差值，經(jīng)過調(diào)節(jié)器之后產(chǎn)生PWM脈沖進而控制電機的轉(zhuǎn)速。電機有三路霍爾信號，將其分別送到AT89C51的3個IO 口 PCO、PCPC2中，AT89C51芯片會根據(jù)輸入3路的霍爾信號，進行軟件編程設置對應的PWM波時序。因此完全符合我們的設計要求。該器件封裝便于客戶輕松實施。電流采樣的方法有電流互感器、霍爾元件和直接電阻采樣。當上橋臂管驅(qū)動截止時，電容C通過驅(qū)動芯片內(nèi)MOSFET管QV2放電，Q1截止。圖36 IR2103引腳及其輸入輸出狀態(tài)圖圖37 IR2103原理圖IR2103采用自帶的自舉電路，其工作原理圖如圖37所示。如果輸入電源反接，QI管則關斷，系統(tǒng)沒有回路，電流無法流通，