【正文】 ⑥ A=01H？ Y N 調(diào)用顯示程序，第一位 A,第二位B,第三位 C,第四位 b,第五位 c,第六位 a A=02H？ Y N 調(diào)用顯示程序，第一位 A,第二位 B,第三位 C,第四位b,第五位 a,第六位 c 調(diào)用顯示程序，顯示 EEE 返回 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 圖 35(a) 子程序 3的程序流程圖 開始 初始化 A=00H？ 輸出 04H，調(diào)用延時子程序 Y 輸出 02H，調(diào)用延時子程序 A=00H？ Y N ④ 輸出 01H，調(diào)用延時子程序 A=04H？ Y 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位 A,第三位 C,第四位 b,第五位 c,第六位 a N ① N A=01H？ Y ⑤ N A=02H？ Y ⑥ N A=04H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，顯示EEE 輸出 01H，調(diào)用延時子程序 A=00H？ N Y ② ③ 返回 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 1 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 圖 35(b) 子程序 3的程序流程圖 ① A=01H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位 A,第三位 C,第四位 b,第五位 c,第六位 a 調(diào)用顯示子程序，顯示EEE 返回 ② 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位 A,第三位C,第四位 a,第五位 b,第六位 c 返回 ③ A=04H？ Y 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位 A,第三位C,第四位 a,第五位 c,第六位 b N 調(diào)用顯示子程序，顯示 EEE 返回 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 圖 35(c) 子程序 3的程序流程圖 調(diào)用顯示子程序，第一位 C,第二位A,第三位 B,第四位 c,第五位 a,第六位 b ⑦ A=01H？ Y N A=04H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位A,第三位 C,第四位 c,第五位 a,第六位 b 調(diào)用顯示子程序，顯示EEE 返回 調(diào)用顯示子程序，第一位B,第二位 A,第三位 C,第四位 b,第五位 a,第六位 c ④ A=04H？ Y N A=01H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，顯示 EEE 調(diào)用顯示子程序，第一位C,第二位 A,第三位 B,第四位 b,第五位 a,第六位 c 返回 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33 圖 35(d) 子程序 3的程序流程圖 輸出 02H，調(diào)用延時子程序 ⑤ A=00H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，第一位C,第二位A,第三位B,第四位 a,第五位 b,第六位 c A=01H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，顯示EEE 調(diào)用顯示子程序，第一位C,第二位 A,第三位 B,第四位 a,第五位 c,第六位 b 返回 輸出 02H，調(diào)用延時子程序 A=00H？ Y N 輸出 01H，調(diào)用延時子程序 A=01H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，第一位 C,第二位A,第三位 B,第四位 c,第五位 b,第六位 a A=04H？ Y N 調(diào)用顯示子程序，第一位 B,第二位 A,第三位C,第四位 c,第五位 b,第六位 a 調(diào)用顯示子程序，顯示EEE 返回 ⑦ 調(diào)用延時子程序 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 1 ⑥ 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 子程序 4 的程序流程圖如圖 36 所示。顯示EEE 返回 調(diào)用子程序 1 調(diào)用子程序 2 調(diào)用子程序 3 調(diào)用子程序 4 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 子程序 2 的程序流程圖如下圖 34 所示。 圖 33 60度電機(jī)控制器以及霍爾相序的判斷主程序流程圖 在系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)至子程序 2 以后，首先判斷輸入信號是否為 010(02H)，若是，則輸出 010(02H)，調(diào)用延時子程序 ,確保輸出信號利用可靠的使繼電器的常開觸點(diǎn)閉合 ,從而影響控制器的三相電源輸出的高低電平。 圖 32 控制器故障檢測模塊 A=00H？ 讀入 P13~P15 的數(shù)據(jù)存入寄存器 A Y N A=01H？ A=02H？ A=04H？ R2 減 1 N N N R2=00H？ 調(diào)用顯示子程序，顯示 EEE（報錯） Y N Y Y Y 調(diào)用顯示子程序，顯示 OOO（正常） 初始化，令 R1=6 開始 開始 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 控制器相角判斷模塊 通過 的控制器故障檢測模塊后，可以檢測到輸入信號，則將從 P1 P1P15 口接收到的信號按照從高到低的順序放入寄存器 AL的低三位，捕捉到信號后，比較寄存器 AL是否為 00H，若是，則電機(jī)為 120 度，調(diào)用顯示子程序，在數(shù)碼管顯示器的前三位顯示 120；若不是，則電機(jī)角度為 60 度，同時調(diào)用顯示子程序，在數(shù)碼管顯示器的前三位上顯示 60(第一位顯示 0)。 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 圖 31 主程序流程圖 控制器故障檢測模塊 在判斷之前，首先要檢測信號是否有輸入以及控制器的輸出是否正常 ，這是檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測的前提，如果控制器不正常工作，那么檢測的正確性就無從說起。為了消除這個感應(yīng)電動勢的有害影響，我們在繼電器旁邊并聯(lián)一只二極管(注意二極管的極性不能接錯 )，以吸收該電動勢，起到保護(hù)作用 [13]。其電路圖如下 211 所示。 (6)繼電器體積的考慮和選擇 在小型化產(chǎn)品中或安裝空間有要求的情況下，宜選用小型或超小型繼電器；在安裝空間不作要求的情況下，可選價廉而體積稍大的繼電器 [14] 。 (4)觸點(diǎn)數(shù)量和種類的選擇 根據(jù)實(shí)際控制觸點(diǎn)數(shù)的要求，選用合適型號的繼電器。 (3)觸點(diǎn)切換不同負(fù)載電流的選擇 一般情況下，繼電器的額定電流 Ie 是指在額定電壓下切換純阻性負(fù)載 (如電阻器、白熾燈等 )的電流值。繼電器的最高工作電壓不能超過 Ue，其最大工作電流應(yīng)小于 Ie。所選定的繼電器應(yīng)與控制電路及其負(fù)載的實(shí)際要求相比較，看是否符合要求。 (3)性能穩(wěn)定。繼電器在電氣裝置中擔(dān)任很重要的角色，它的失控不僅影響電器工作，還會造成更嚴(yán)重后果。 同理，電容 C8的取值 為 2020μF，是濾波電容。則此穩(wěn)壓電源電路可以輸出 +12V和 VCC的穩(wěn)定電壓，符合系統(tǒng)的要求 [10]。然后通全波整流將交流電壓 220V 變成脈動的直流電壓 Vi。因此，在設(shè)計電路時，要使穩(wěn)壓電路可以分別輸出 5V和 12V的直流穩(wěn)壓電源。 圖 29 輸入電路 由經(jīng)驗(yàn)可知，光電耦合電路在電流為 10 毫安左右時傳輸效率最高，并據(jù)此選擇輸入電阻值。為了檢測其相序，將 3 根引線輸入到單片機(jī)進(jìn)行檢測。可采用“硬件軟化”的方法，由軟件控制我們知道：每石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 掃描完一位 LED數(shù)碼管，要加入必要的延時時間 (不引起閃爍 )，才能使 LED數(shù)碼管足夠亮，只要控制延時時間的長短，即可控制 LED數(shù)碼管的亮度 [14]。所以圖中的電阻值根據(jù)歐姆定律確定為： R=775 ? ，取 750? ，即電阻值取為 ? 。需要指出的是，由于 74LS164無并行輸出控制端，因而在串行輸入過程中，其輸出端的狀態(tài)會不斷變化，造成不應(yīng)顯示的字段仍有較暗的亮度，影響了顯示的效果 。其中 74LS164的引腳 Q0～ Q7為 8位并行輸出端 ： 引腳 A、 B為串行 輸入端；引腳 CLK為時鐘脈沖輸入端，在 CLK脈沖的上升沿作用下實(shí)現(xiàn)移位，在 CLK = 0， 清除端 MR = 1時 ,74LS164保持原來數(shù)據(jù)狀態(tài) ； MR = 0 時， 74LS164輸出清零。 T(第 8 腳 )為時鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD 端。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送中斷標(biāo)志 TI 由硬件置位 [9]。通常把計算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送稱之為通信，因此所謂串行通信也就是串行數(shù)據(jù)傳送。并行數(shù)據(jù)傳送比較適用于短距離的數(shù)據(jù)傳送，通常傳送距離應(yīng)該小于 30 米 [3]。在使用數(shù)碼管靜態(tài)顯示時，需要 可以提供單獨(dú)鎖存的 I/O 接口電路，在此我選擇常用的串并轉(zhuǎn)換電路74LS164。 這種顯示方式的每一個七段顯示器需要一個 8 位輸出口控制 [4]。 所謂靜態(tài)顯示，是由單片機(jī)一次輸出顯示后，就能保持，直到下次送新的顯示模型為止。在我設(shè)計的單片機(jī)系統(tǒng)中使用的是七段 LED 顯示器，它是由七段發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通 時就發(fā)光。 (3) 體積小，重量輕，抗沖擊性能好。 由于本檢測系統(tǒng)中采用的是內(nèi)部時鐘方式，在此對外部時鐘方式就不做詳細(xì)介紹了。 時鐘電路圖如圖 27 所示。 AT89C51 單片機(jī)允許的振蕩晶體可在 ～ 12MHz 之間選擇，本系統(tǒng)選擇晶體頻率為 12MHz。 在本檢測系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)運(yùn)行后不需要復(fù)位，所以只采用上電復(fù)位。 單片機(jī)通常采用上電自動復(fù)位和開關(guān)手動復(fù)位兩種方式。在 AT89C51 單片機(jī)的 RST 端輸入 24 個振蕩周期 (兩個機(jī)器周期 )以上的高電平，單片機(jī)便進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 ④ 設(shè)計系統(tǒng)抗干擾：為了使系統(tǒng)可以在不同的環(huán)境中得到應(yīng)用，系統(tǒng)中設(shè)計可抗干擾電路，例如光耦隔離電路。 無刷電機(jī)控制器的相序檢測硬件框圖 本設(shè)計主要是單片機(jī)為核心的應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計，包含有硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分，針對本設(shè)計的要求，包括以下方面的硬件設(shè)計： ① 電源電路設(shè)計：單片機(jī)電源電路設(shè)計以及復(fù)位電路設(shè)計、繼電器電源電路設(shè)計以及、數(shù)碼管與 可調(diào)電壓電源 電路的設(shè)計等。間隔放置，也可以 120176。所謂霍爾效應(yīng)：即通電導(dǎo)體置于磁場中，當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導(dǎo)體上平行于電流 和磁場方向上的兩個面之間會產(chǎn)生電動勢，其工作電路圖如下圖 23 所示。同時 ， RS 采用低感型電阻也有助于減小尖峰。 在任意給定的轉(zhuǎn)子位置，圖 22 所示的電路中都僅有一個頂部和底部功率開關(guān)(屬于不同的圖騰柱 )有效。 基于 MC33035 的三相六步電機(jī)控制電路如圖 22 所示： 圖 22 三相六步全波電機(jī)控制電路 圖 22 所示的三相應(yīng)用電路是具有全波六步驅(qū)動的一個開環(huán)電機(jī)控制器的電路連接圖。當(dāng)輸入狀態(tài)改變時，指定的傳感器輸入編碼將從高電平變?yōu)榈碗娖?，從而改變整流時序，以使電機(jī)改變旋轉(zhuǎn)方向。其三個傳感器輸入有八種可能的輸入石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 編碼組合，其中六種是有效的轉(zhuǎn)子位置，另外兩種編碼組合無效。、 120176。用 MC33035 系 列產(chǎn)品控制的三相電機(jī)可在最常見的四種傳感器相位下工作。其典型的電機(jī)控制功能包括開環(huán)速度、正向或反向、以及運(yùn)行使能等。以下我將以 MC33035 為例介紹無刷電機(jī)控制器的核心芯片?；魻栐欠窠拥赜謱?yīng)的影響控制器的相序輸出，由此可以清楚的判別出控制器和霍爾的相序并輸出顯示?，F(xiàn)在，如何應(yīng)用微機(jī)既能實(shí)現(xiàn)簡化硬件電路又能實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制器的相序檢測以及與電機(jī)的正確連接問題成為現(xiàn)在工程技術(shù)人員的主要研究方向。 目前，電動自行車所用的控制器的型號和特點(diǎn)如下表 11。 按照功能不同可分為：普通型和智能型兩類。 對于無刷電機(jī) 控制器，由于輸入控制變量與控制器使用功率器件比較多，控制器可以利用各種輸入信號對控制系統(tǒng)完成相當(dāng)完善的與想當(dāng)靈活的保護(hù)，這些保護(hù)功能可以有：過流保護(hù)、低電流過載保護(hù) 、 電機(jī)換相信號錯誤保護(hù)以及在沒有過流的情況石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 下電機(jī)堵轉(zhuǎn)直接保護(hù)等。 所以 采用 DC—DC 模塊的負(fù)載能力強(qiáng)，自身的功率損耗相當(dāng)?shù)?(不到 )，這在提高控制器的整體效率，降低控制器的運(yùn)行溫度方面有著線形穩(wěn)壓器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。 (1)首先是功率器件的型號，品牌，產(chǎn)地與供應(yīng)商的選擇，然后對功率器件的篩選，以上兩點(diǎn)是提高功率器件可靠性前提 。 (2)控制器內(nèi)部電源的損壞，一般有以下幾種可能：控制器內(nèi)部電路短路；外圍控制部件短路；外部引線短路。而控制器的可靠性與采用的元器件、電路設(shè)計、裝配質(zhì)量等因素有關(guān) , 其中，尤以控制器所用的功率驅(qū)動管的負(fù)載能力最為重要?？刂破鞯馁|(zhì)量由其控制特性和可靠性兩方面決定 [1]。 (7)ST 方案 ： ST 是無霍爾技術(shù)應(yīng)用比較成功的一款芯片 。 但也有不足之處， 就是 太過依賴 MCU， 放大器 省掉有點(diǎn)風(fēng)險，電流畢竟是無刷控制的核心，完全采樣于康銅，直接考驗(yàn) MCU 的極致的分辨率。 NEC最大的優(yōu)勢也就是在 IC 的價格，性能可以說并不占優(yōu)勢，最大特點(diǎn)就是有 8K 的FLASH 空間，可以擴(kuò)展功能，但一路 PWM 畢竟有限， 而且 矽成微電子是通過自身封裝的邏輯處理 IC XC0806 來做同步續(xù)流 。 (2)松正 的 33035