【導讀】源，經(jīng)濟實用的特點。本文介紹了TI公司的一種超低功耗16位單片機MSP430F2619。饋，利用整流橋構成電流反饋。MSP430F2619完成轉速、電流雙閉環(huán)PI控制器的數(shù)。樞電壓進行平滑調速。從而實現(xiàn)了控制系統(tǒng)簡單、調速性能可靠。Keywords：MSP430，DC，PWMspeedcontrol，dual-loopcontroller

　　

【正文】 ，分為 5個功能模塊： （ 1） 帶有采樣 /保持功能的 ADC 內核。 （ 2） 可控制的 參考電平發(fā)生器。 （ 3） 可控制和選擇的時鐘源。 （ 4） 可控制的轉換存儲。 （ 5） 可控制的采樣及轉換時序電路。 ADC12 的主要特點為： （ 1） 最大采樣頻率為 200千次 /秒。 （ 2） 轉換精度為 12位， 1 位差分非線性（ DNL）， 1位積分非線性（ INL）。 21 （ 3） 內裝采樣 /保持電路，可選擇軟件、采樣定時器或片內定時器來控制采樣周期。 （ 4） 內嵌專用 RC 振蕩器，用來產生采樣時序。 （ 5） 內嵌用于溫度測量的熱敏二極管。 （ 6） 擁有 8個可配置的外部模擬信號采樣通道； 4 個內部通道，用于 Vcc 電壓值、溫度、外部正負電壓參考的測量。 （ 7） 內部參考電壓為 還是 ，可由 軟件選擇。 （ 8） 可以為每個通道的正負參考電壓選擇內部或外部電壓源；可以選擇轉換時鐘。 （ 9） 擁有 16 個保持轉換結果的寄存器，可由軟件進行獨立訪問和配置通道以及參考電壓；具有 4 種轉換方式：單通道單次、單通道多次、多通道多次、多通道單次。 （ 10） ADC 內核與參考電壓發(fā)生器可分別進入低功耗模式。 ADC12 轉換器的控制程序 （ 1）轉換模式設置 adr：轉換的首地址。取值： 0— 15 mod：轉換模式。 0：單通道單次； 1：序列通道單次； 2：單通道多次； 3：序列通道多次 （ 2）通道設置 tongdao：選擇的模擬輸入 通道，取值： 0— 15 eos：為 0 時序列沒結束；為 0x80 時在序列轉換時，表示本次轉換結束后，本轉換序列結束。 mem：轉換存儲器控制寄存器，取值： 0— 15 verf：參考電壓 0— 7 inter： 0：本通道轉換完后不觸發(fā)中斷； 1：本通道轉換完后觸發(fā)中斷 （ 3）主程序 [12] ifndef _ADC12 define _ADC12 void Adc12Init()。 void Adc12Open(unsigned char doit)。 endif 基于 MSP430 的直流電機 PWM 調速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計 22 include include “ ” unsigned char Wait=0。 //等待轉換結束的標志位 0：沒有結束； 1：結束 unsigned int AdMen[16]。 //轉換結果緩沖區(qū) define AD_CI 10 unsigned char AdCi=AD_CI。 //單通道或序列多次轉換的轉換次數(shù) define DUO_CI 0 //0：單通道 或序列單次轉換； 1：單通道或序列多次轉換 /*********************************初始化 ****************************/ void Adc12Init() { ADC12CTL0 amp。=～ ENC。 //使 AD 模塊處于初始狀態(tài) //使用內部 參考電壓，使用采樣保持器。 ADC12CTL0=MSC+REFON+REF2_5V+SHT0_15+SHT1_15。 } /********************************************************************* 打開或關閉 ADC12 模塊 doit: 0:打開； 100：關閉 *********************************************************************/ void Adc12Open(unsigned char doit) { if(doit==0) { ADC12CTL0 amp。=～ ENC。 ADC12CTL0 |=ADC12ON。 ADC12CTL0 |=ENC。 //允許轉換 } else if(doit==100) { ADC12CTL0 amp。=～ ENC。 ADC12CTL0 amp。=～ ADC12ON。 //不允許轉換 } 23 } /**************************AD 轉換器中斷函數(shù) *************************/ pragma vector=ADC_VEECTOR _interrupt void Adc() { if DUO_CI==0 //單通道或序列單次轉換 unsgned char q0。 int *pmem=ADC12MEN。 Wait=1。 //轉換結束的標志位位置 for(q0=0。q016。q0++) { AdMem[q0]=*pmem。 pmem++。 } elif DUO_CI==1 //單通道或序列多次轉換 unsigned char q0。 unsigned int iq0。 int *pmem=ADC12MEM。 if(Wait==0) { for(q0=0。q016。q0++) { AdMem[q0]+=*pmem。 pmem++。 } AdCi。 if(AdCI==0) { Adc12Open(100)。 //關閉 ADC12 模塊 Wait=1。 //轉換結束的標志位置位 for(q0=0。q016。q0++) { 基于 MSP430 的直流電機 PWM 調速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計 24 AdMem[q0]=AdMem[q0]/AD_CI。 } AdCi=AD_CI。 } } else { for(q0=0。q016。q0++) { iq0+=*pmem。 pmem++。 } } endif } 25 5 總結 本設計基于美國德州儀器（ TI）公司的一種 16 位超低功耗 MSP430 系列單片機，其最早是面向驅動 LED 顯示的應用設計，由于極好的應用效果和很大的市場潛力，很快發(fā)展為通用單片機。系統(tǒng)包括轉速給定、轉速顯示、轉速檢測、電流檢測、 A/D轉換器和 PWM輸出等部分；采用雙閉環(huán)數(shù)字式 PI調節(jié)器控制，利用 TimerA定時器的增計數(shù)方式，采用模式 7（ PWM 復位 /置位模式）進行輸出，使 PWM 波從MSP430F2619 的 端口輸出，通過控制輸出 PWM 波的占空比，改變加在直流電動機兩端的平均電壓大小，進而實現(xiàn)直流調速；最后，通過編程、調試，所設計的直流調速軟件系統(tǒng)工作穩(wěn)定、控制準確，實現(xiàn)了低成本、高性能的設計要求，彌補了現(xiàn)有調速裝置價格昂貴和控制復雜等缺點，具有一定的現(xiàn)實意義和可行性。同時，該裝置在冶金、機械制造、輕工業(yè)等部門中得到廣泛應用。 基于 MSP430 的直流電機 PWM 調速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計 26 參考文獻 [1] 呂宗樞 .電機學 [M].北京：高等教育出版社， ： 268274. [2] 左玉蘭，馬宗龍 .直流電機調速系統(tǒng)的單片機控制 [J].集成電路應用， 1999(4)： 0307. [3] 王兆安，黃俊 .電力電子技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社， ： 150165. [4] 張家定， 林幅嚴 .基于 MCS51單片機的直流小電機 PWM調速設計 [J].中國科技論文在線，2020. [5] 胡大可 .MSP430系列 16位超低功耗單片機原理與應用 [M].北京：北京航空航天大學出版 社， ： 125136. [6] Tao,DeFeng。Ma, of MSP430 single chip in controlling planar fiverod mechanism .Machine Design and Research, v19, n1， February, 2020: p34. [7] Iwamoto, generation 1200V power module with trench gate IGBT and super soft recovery diode and its Proceedings: Electric Power Ann 3. Mav. 2020: p153— 158. [8] 陳伯時 .電力拖動自動控制系統(tǒng) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1991： 52110. [9] 劉洪恩， 李玉文 .直流調速系統(tǒng)設計中應注意的問題 [J].河北大學學報， 1999(6)： 7177. [10] 董燕飛 .基于 MSP430的直流電機 PWM調速雙閉環(huán) 控制系統(tǒng)的設計 [J].煤礦機械， 2020(6): 31. [11] 王鵬飛，王寶強 .基于 MSP430單片機的直流電機 PWM調速系統(tǒng)的研究 [J].成都信息工程學院學報， 2020(2)： 0519. [12] 張晞 .王德銀，張晨 . MSP430系列單片機 C語言程序設計 [M].人民郵電出版社， : 233244. [13] 李彩云，胡洪波 .直流電機調速系統(tǒng)及其應用 [D].華中科技大學出版社， 2020： 1520. [14] 吳守箴，臧英才 .電氣傳動的脈寬調制控制技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020:86. [15] 張紅娟，李維 .基于 PLC單片機的直流電機 PWM調速系統(tǒng) [J].機電工程， 2020（ 22）： 1012. .