【正文】 速”按鍵 S5 接 ， 0 表示按下，燈 DS3 亮；“減速”按鍵 S6 接 ， 0 表示按下，燈 DS4 亮；“停止”按鍵 S7 接 ，0 。 0 QAo QBo 表 44 SN74LS160 芯片功能 MR PE CET CEP 時鐘上升時的動作 0 1 1 1 1 X 0 1 1 1 X X 1 0 X X X 1 X 0 復位 Pn→ Qn 加法計數(shù)器 鎖存 鎖存 注： X 代表任意輸入 CLOCK 為時鐘輸入端， CLEAR 為同步清除輸入端（低電平有效）， A和 B 為串行數(shù)據(jù)輸入端， QA～ QH 為并行數(shù)據(jù)輸出端。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和可 ISP 編程的 Flash 存儲器，使得 AT89S52 為眾多嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 ③機箱應(yīng)考慮通風散熱，避免密閉式環(huán)境而影響散熱，同時也要避免灰塵和雜質(zhì)對驅(qū)動器的影響。端子內(nèi)部接 200kΩ 到 COM端，因此懸空不接將被解釋為 0 輸入。測量的范圍限制在 8000r/min 以內(nèi)，超出范圍可能導致速度顯示錯誤。 c：短路保護。 ④輸出端子 a：電動機轉(zhuǎn)速信號輸出（ SPEED）。通過控制端子 “ DIR” 與 “ COM” 的通斷，可以控制電動機的運轉(zhuǎn)方向。 ③信號輸入端子 a： +12VCOM。 c：驅(qū)動器保護地端子 FG。10%，額定轉(zhuǎn)速無負載） 速度變動率（對溫度） 177。 圖 42 外形尺寸圖 電動機驅(qū)動器介紹 本畢業(yè)設(shè)計 所選擇的驅(qū)動器是與上面選擇的直流無刷電動機配套的，具體型號為 BL2203C。 24 （ 1）電動機外形 該型號的電動機外形如圖 41 示，其工作特點為： 環(huán)境溫度 ——0℃ ～ +50℃ 環(huán)境濕度 —— 85%RH 絕緣等級 ——B 級 耐振動 /耐沖擊 —— 圖 41 電動機外形圖 （ 2）技術(shù)數(shù)據(jù) 57BLT1015H1LSB100電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)如表 41所示 。 當電機轉(zhuǎn)動起來，控制部會再根據(jù)驅(qū)動器設(shè)定的速度及加 /減速率所組成的命令 (Command)與 hallsensor 信號變化的速度加以比對 (或由軟件運算 )再來決定由下一組 (AH、 BL 或 AH、 CL 或 BH、 CL 或 ……) 開關(guān)導通，以及導通時間長短。 （ 5）位置傳感器等控制電路的功耗忽略不計。 霍爾元件產(chǎn)生的電動勢很低，直接應(yīng)用很不方便，實際應(yīng)用時采用霍爾集成電路。在三相全控電路中，為了換相譯碼器的需要，扇形導磁片的角度為 180 度電角度。定子一般有六個極，它們之間的間隔分別為 60 度，其中三個極上繞一次繞組，并相互串聯(lián)后通以高頻電源，另外三個極分別繞上二次繞組 WA 、 WB、WC。 圖 33 開關(guān)順序及定子磁場旋轉(zhuǎn)示意圖 隨著位 置傳感器轉(zhuǎn)子扇形片的轉(zhuǎn)動，定子繞組在位置傳感器 VPVP VP3 的控制下，便一相一相地依次饋電，實現(xiàn)了各相繞組電流的換相。位置傳感器的跟蹤轉(zhuǎn)子與電動機轉(zhuǎn)軸相聯(lián)結(jié)。經(jīng)過了幾十年的努力，直至上世紀 60 年代初終于實現(xiàn)了這一愿望。 單片機在進行 實時控制和實時數(shù)據(jù)處理時，需要與外界交換信息。 JBC 如果直接尋址位為 1，則執(zhí)行轉(zhuǎn)移，然后直接尋址為清 0。這樣轉(zhuǎn)移的實際目的可以是程序儲存空間中的任何單元。所調(diào)用的子程序可以從全部 64K字節(jié)程序存儲器地址空間的任何地方開始。 CPL 把 A 累加器中的操作數(shù)取反，并把結(jié)果回送到 A 累加器中，不影響標志位；或者將 C 進位標志或任何直接尋址位取反。如果乘積的高位字節(jié)為 0 則 0V 清零，若非 0 則 0V 置位。 ADDC （帶進位加） 執(zhí)行 A 累加器和第二操作數(shù)之間的加法，若以前 C 標志置 位則加 1，把結(jié)果送到 A 累加器中。 MOVX 外部數(shù)據(jù)存儲器和 A 累加器之間傳送一個字節(jié)。 計算機的指令一般是采用匯編語言指令來表示。對于片內(nèi)無 ROM/或者 EPROM 的 8031 芯片來說，其做小應(yīng)用系統(tǒng)除了外部配置時鐘電路、復位電路和電源外，還應(yīng)在片外擴展 EPROM 作為程序存儲器用 。 表 21 PCON 寄存器的位定義 位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符號 SMOD —— —— —— —— GF1 GF0 IDL SMOD：串行口波特率倍率控制位，用于串行口通信； GF GF0：通用標志位； PD：掉電方式控制位， PD=1 進入掉電工作方式； IDL：空閑方式控制位， IDL=1 進入空閑工作方式。 MCS51 系列單片機的復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的，復位方式有：上電自動復位和按鍵手動復位。 一般在 ccV 和 ssV 之間接有高頻和低頻濾波電容。 pdV 為此引腳的第二功能，即備用電源輸入端。 P1 口： ～ P1 口 8 位雙向口線（在引腳的 1～ 8 號端子） ，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，是一個通用單一功能的 I/O 端口，可驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL 負載。 （ 7） 中斷系統(tǒng) 有 5 個中斷系統(tǒng)， 2 個可編程優(yōu)先級的 中斷系統(tǒng)，用于外部中斷申請，串行口中斷申請和定時器 /計數(shù)器中斷申請。單片機 CPU 運算器內(nèi)部包含一個專門 進行位數(shù) 8 據(jù)操作的布爾處理機，增加了面向控制的處理能力，可以進行位尋址等功能。加上單片機應(yīng)用場合廣泛，銷售量大，廠商間委托加工與技術(shù)轉(zhuǎn)讓頻繁，大量技術(shù)資料外瀉，使得利用該類芯片的設(shè)計漏 洞和廠商的測試接口，并通過修改熔絲保護位等侵入型攻擊或非侵入型攻擊手段來讀取單片機的內(nèi)部程序變得比較容易。 （ 1）工業(yè)自動化 如工廠流水線的智能化管理、電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)。特別是 IC、 SPI 等串行總線的引入，可以使單片機的 引腳設(shè)計得更少，單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。采用精簡指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，可以大幅度提高運行速度。低電壓供電的單片機電源下限已可達 1~2V。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。直流無刷電動機不僅在電動自行車、電動摩托車、電動汽車上有著廣泛的應(yīng)用，而且在新一代的空調(diào)機、洗衣機、電冰箱、吸塵器，空氣凈化器等家用電器中也有逐步采用的趨勢，尤其是隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，直流無刷電動機逐漸占有原來異步電動機變頻調(diào)速的領(lǐng)域，這就使得直流無刷電動機的應(yīng)用范圍越來越廣。 關(guān)鍵詞： 單片機 ， 直流無刷電動機 ， 控制系統(tǒng) II BASED ON THE MCS 51 SINGLECHIP MICROCOMPUTER CONTROL BRUSHLESS DC MOTOR ABSTRACT Brushless dc motor is a kind of synchronous motor, the motor ontology, and position sensors and electronic switch line 3 parts. The stator winding into general multiphase (threephase, four, five phase), rotor surfacemounted according to the certain by permanent extremely logarithm (system 2p = 2,4diflooronitrohenzene,...). Composition. The speed of the motor rotor rotating magic field by the speed of the motor stator and rotor polar number (P) : N = f/P j. In a fixed number of rotor stator circumstance, change the frequency of rotating magic rotor speed can be changed. Brushless dc motor is synchronous motor drive and control (electronic), a rotating magic field frequency control stator and rotor motor speed feedback to the control center, in order to achieve and correction of dc motor characteristics. Namely brushless dc motor for rated load in range when the load change still can control motor rotor maintain speed. MCS51 SCM is the Intel pany manufactures A range of MCU, is an integrated circuit chips, using the technology with large scale data processing ability of microprocessor (CPU), random access memory (RAM), read only memory (ROM), input/output interface circuit and timing calculator, serial munication, pulse width modulation circuit, A/D converters to A semiconductor silicon integrated circuits, the circuit in software under the control of the accurate, rapid and efficient program designers preordained task. This paper will introduce MCS51 singlechip microputer control design of brushless dc motor control, which can realize brushless dc motor start, stop, stop, positive amp。 I 基于 MCS51 單片機控制直流無刷電動機 摘 要 直流無刷電機是同步電機的一種， 由電動機本體、位置傳感器和電子開關(guān)線路三部分組成。 本論文將介紹基于 MCS51 單片機控制直流無刷電動 機的設(shè)計，它可以實現(xiàn)控制直流無刷電動機的啟動、停止、急停、正反轉(zhuǎn)、加減速等功能。 直流無刷電動機是在直流電動機的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的，它是步進電動機的一種，繼承了直流電動機的啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性能好等特點克服了需要換向器的缺點在交通工具、家用電器及中小功率工業(yè)市場占有重要的地位。 目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著CMOS（互補金屬氧化物半導體） 化、低功耗、小體積、 大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在 3~6V 范圍內(nèi)工作。 高性能化 主要是指進一步改進 CPU 的性能，加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。隨著低價位 OTP（ One Time Program）及各種類型片內(nèi)程序存儲器的發(fā)展，加之 外 圍接口不斷進入片內(nèi)，推動了單片機 “ 單片 ” 應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。 單片機的 應(yīng)用領(lǐng)域 單片機的應(yīng)用范圍很廣，在社會生產(chǎn)的方方面面都得到了廣泛的應(yīng)用。 雖然大多數(shù)普通單片機都具有熔絲燒斷保護單片機內(nèi)代碼的功能，但由于通用低檔的單片機并非定位于制作安全類產(chǎn)品，因此，它們往往沒有 6 提供有針對性的防范措施且安全級別較低。其基本機構(gòu)如下所示 : （ 1） 1 個 8 位中央處理器 單片機 CPU 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有算術(shù)邏輯運算單元 ALU、累加器 ACC、程序狀態(tài)寄存器 PSW、堆棧指針 SP、寄存器 B、程序計數(shù)器（指令指針） PC、數(shù)據(jù)指針 DPTR、指令寄存器 IR、暫存器（ TMP）等部件構(gòu)成。 （ 6） 兩個 16 位的定時器 /計數(shù)器 片內(nèi)兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 T0和 T1，有 4 種工作方式，用于精確定時（或延時）控制及其對外部事件進行計數(shù)。 P0 口有三個功能 : ① 外部擴展存儲器時， 當作 數(shù)據(jù)總線（如圖 22 中的 D0～ D7為數(shù)據(jù)總線接口） ② 外部擴展存儲器時，當作地址總線（如圖 22 中的 A0～A7 為地址總線接口） ③ 做擴 展時，可做一般的 I/O 使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(yīng)在外部接上拉電阻。 RST/ pdV ： RST 為復位信號輸入端，高電平有效。 ssV ：電源地線，接地端。 MCS51 系列單片機的 RST 引腳是復位信