基于51單片機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 ariation[J]. Power Application,2002，（2）:9295.[15] C．Moreira．Indirect Sensing for Rotor Flux Position ofPermanent Magnet AC MotorsOperating in a wide speed range．IEEE，Transactions Industry Application，1 994，（3）:401407.。最后我衷心的感謝我的親人們多年來(lái)對(duì)我無(wú)私的支持和幫助，是他們無(wú)私的愛(ài)給了我信心和力量，讓我順利的完成學(xué)業(yè)。在此表示我最誠(chéng)摯的敬意和由衷的謝意。希望本文的研究工作對(duì)我國(guó)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在課題研究期間，本人在該課題的研究過(guò)程中主要完成以下幾個(gè)方面的工作：（1） 閱讀了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，在分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理后，通過(guò)參考現(xiàn)在流行的各種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方式，最后選擇以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器做為核心來(lái)完成該控制器的研究。則速度已達(dá)最大，不再加速，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序mov r0,p2dec r0mov p2,r0 ；加速500r/minlcall XINSHI ；顯示設(shè)定的速度LJMP START ；執(zhí)行完成動(dòng)程序后，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序//減速程序，每按一次鍵，減速500r/min//JIASU:LCALL YANSHI ；調(diào)用延時(shí)子程序，以軟件消除按鍵抖動(dòng)JNB ,JIANLJMP START ；軟件消除抖動(dòng)后，則認(rèn)為按鍵未按下，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序JIAN:mov a,p2anl a,07h ；取ch3ch2ch1的值cjne a,07h,JS ；若a中值為07h，則速度已為0ljmp START ；若速度為0，則程序回到開(kāi)始程序，不再減速，以防出錯(cuò)JS:mov a,p2inc amov p2,a ；減速500r/minlcall XIANSHI ；顯示設(shè)定的速度ljmp START ；執(zhí)行完成動(dòng)程序后，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序//停止程序//TINGZHI:LCALL YANSHI ；調(diào)用延時(shí)子程序，以軟件消除按鍵抖動(dòng)JNB ,TINGLJMP START ；軟件消除抖動(dòng)后，則認(rèn)為按鍵未按下，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序TING:setb ；，為1，則與COM端斷開(kāi)lcall PANTING ；調(diào)用延時(shí)子程序，若能從中返回，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)已停LJMP START ；執(zhí)行完程序后，回到檢測(cè)按鍵狀態(tài)程序//延時(shí)10ms，這是個(gè)子程序//YANSHI:mov a,0 ；對(duì)累加器a置零，延時(shí)用y:mov r1,00h ；對(duì)寄存器r1置零，延時(shí)用inc r1,0ffhinc r1cjne r1,0ffh,y ；延時(shí)1msinc acjne a,10,y ；延時(shí)101ms=10msret//判停程序，若能從判停中返回，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)以停//PANTING:jnb ,yanshi250ms ；若SPEED端為0，則進(jìn)入延時(shí)程序ajmp PANTING ；若SPEED端為1，則返回PANTING，等待SPEED端出現(xiàn)0電平y(tǒng)anshi250msclr ；允許對(duì)計(jì)數(shù)器置數(shù)mov p3,08h ；對(duì)計(jì)算器置入數(shù)8setb ；計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)mov a,0 ；對(duì)累加器a置零，延時(shí)用y250:mov r1,00h ；對(duì)寄存器r1置零，延時(shí)用inc r1jb ,PANTING ；若期間TC為1，則電動(dòng)機(jī)未停，返回PANTING，繼續(xù)判停cjne r1,0ffh,y250 ；延時(shí)1msinc acjne a,250,y250 ；延時(shí)250msret//顯示程序//XIANSHI:mov a,p2 ；將當(dāng)前的速度設(shè)定值讀入a中anl a,07h ；取ch3ch2ch1的值，存入a中mov b,4mul ab ；取得與低位速度值對(duì)應(yīng)的相對(duì)地址，存入a中add a,t3 ；得到低位字符地址，放在a中mov scon,00h ；初始化串口方式0mov r2,0 ；利用r2來(lái)控制顯示字符數(shù)mov dptr，tab ；字形表達(dá)入口地址mov r3,a ；低位速度值地址存入r3x: add a,r2 ；利用a與r2的和獲得字符地址 movc a,a+dptr ；查表獲得字型碼，放在a中 mov sbuf,a ；串口顯示 1: jnb ti,1 ；等待發(fā)送完畢 clr ti ；發(fā)送標(biāo)志ti清單 inc r2 mov a,r3 cjne r2,4,x ；發(fā)送4個(gè)字符 rettab: db 03h,03h,49h,0db db 03h,03h,03h,0dh db 03h,03h,49h,27h db 03h,03h,03h,27h db 03h,03h,49h,9fh db 03h,03h,03h,9fh db 03h,03h,49h,0ffh db 03h,0ffh,0ffh,0ffhEND結(jié) 論無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)用半導(dǎo)體換向替代了普通直流電動(dòng)機(jī)用電子開(kāi)關(guān)換向及電刷的機(jī)械式換相，其可靠性高，無(wú)需維護(hù)，壽命長(zhǎng)，噪聲低，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，轉(zhuǎn)子損耗較異步電動(dòng)機(jī)小得多，因此它的效率高。本課題選擇方式0作為串口工作方式，串行數(shù)據(jù)從單片機(jī)RXD引腳輸出，在SN74LS164中轉(zhuǎn)為并行，輸出八段數(shù)碼管，同時(shí)并行數(shù)據(jù)由SN74LS164的QA引腳轉(zhuǎn)為串行輸出，作為下一級(jí)SN74LS164的輸入，以此類推。通過(guò)以下通道，單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)程序的寫(xiě)入：相應(yīng)下載軟件→計(jì)算機(jī)并口DB25→ISP下載線→雙排八針插槽P1→單片機(jī)芯片（AT89S52）,其電路如圖314所示。若電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，則SPEED端子不輸出脈沖，計(jì)數(shù)器也無(wú)進(jìn)位輸出。，輸出1表示與COM端斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；輸出0表示與COM端連接，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，此時(shí)燈DS7亮。（3） 功能模塊，其電路如圖311所示。圖36 整體電路圖圖37 整體電路圖 電路模塊說(shuō)明（1） 電路復(fù)位模塊，該模塊可以實(shí)現(xiàn)電路上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位，其電路如圖38所示。表31 SN74LS160芯片功能MRPECETCEP時(shí)針上升沿動(dòng)作0XXX復(fù)位10XXPn→Qn1111加法計(jì)數(shù)110X鎖存11X0鎖存（4） 74LS164,這是一個(gè)8位移位寄存器（串行輸入，并行輸出），其DIP引腳如圖35所示。圖33 74HC14芯片DIP形式其引腳說(shuō)明如下：VCC為電源端，GND為接地端，A1～A6為輸入端，Y1～Y6為反向輸出端（Y1是A1的輸出，其余引腳以此類推）。圖31 AT89S52芯片DIP形式圖32 AT89S52芯片PLCC封裝形式AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8KBFlash存儲(chǔ)器，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)針電路。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。（3） 機(jī)箱應(yīng)考慮通風(fēng)散熱，避免密閉式環(huán)境而影響散熱，同時(shí)也要避免灰塵和雜質(zhì)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的影響。通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)器上的CH1～CH3三個(gè)端子的狀態(tài)，可以選擇內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的幾種速度，見(jiàn)表23所示。也可以通過(guò)其他控制單元（如PLC、單片機(jī)等）輸入模擬電平信號(hào)到“AVI”端實(shí)現(xiàn)調(diào)速（相對(duì)于COM），“AVI”的接受電壓范圍為直流0～10V，對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0～3000r/min。由于測(cè)速需要響應(yīng)時(shí)間，速度顯示會(huì)由滯后。由于測(cè)速的延時(shí)，在調(diào)速時(shí)顯示會(huì)略滯后。④過(guò)壓保護(hù)。如驅(qū)動(dòng)器頻繁發(fā)生過(guò)熱保護(hù)，用戶應(yīng)該改善驅(qū)動(dòng)器外部散熱條件。60。⑥多段速度選擇端子CH1～CH3，由CH1～CH3相對(duì)COM的狀態(tài)選擇不同的速度。為避免驅(qū)動(dòng)器的損壞，在改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)先使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行后在操作
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