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正文內(nèi)容

基于51單片機(jī)的無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)(參考版)

2025-07-30 08:23本頁(yè)面
  

【正文】 同時(shí),對(duì)本文中引用的所有參考文獻(xiàn)作者表示深深敬意!參考文獻(xiàn)[1] 王秋爽,:機(jī)械工業(yè)出版社,2008:323343.[2] 余永權(quán), 汪明慧, :電子工業(yè)出版社, 2005:132194.[3] :人民郵電出版社, 2004.[4] :人民郵電出版社, 2008:201268.[5] :人民郵電出版社,2007.[6] 邊海龍,:電子工業(yè)出版社,2008.[7] 李群芳,張士軍,:電子工業(yè)出版社,2005.[8] :北京航空航天大學(xué)出版社,2002:215243.[9] 張琛,:機(jī)械工業(yè)出版社,2004:2056.[10] 李先祥.無刷直流電機(jī)的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研制.,(6):2327. [11] 牛海清,謝運(yùn)祥.直流無刷電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)的發(fā)展.,(5):4857.[12] 貢俊,陸國(guó)林.無刷直流電機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展.,(5):3239.[13] 劉亮喜.無刷直流電動(dòng)機(jī)原理及其應(yīng)用.交頻器世界.2001,(6):103120.[14] Jang G.. detection and startup algorithm of a rotor in a sensorless BLDC motor utilizing inductance variation[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對(duì)我無私的支持和幫助,是他們無私的愛給了我信心和力量,讓我順利的完成學(xué)業(yè)。在此也要感謝自動(dòng)化系的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師,感謝他們給我提供難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。在此表示我最誠(chéng)摯的敬意和由衷的謝意。在導(dǎo)師耐心指導(dǎo)下,讓我在完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中受到了很多啟發(fā)。希望本文的研究工作對(duì)我國(guó)的無刷直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了無刷直流電動(dòng)機(jī)控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、正/反轉(zhuǎn)換向,加/減速,并且程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警的功能。在課題研究期間,本人在該課題的研究過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),在分析了無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理后,通過參考現(xiàn)在流行的各種無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方式,最后選擇以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器做為核心來完成該控制器的研究。而且當(dāng)今世界對(duì)電器的能耗問題越來越關(guān)注,如家用電器、取暖器和空調(diào)的耗能問題,無刷直流電動(dòng)機(jī)效率高的優(yōu)點(diǎn)變得越來越有價(jià)值,獲得越來越多的重視。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lcall PANTING ;調(diào)用延時(shí)子程序,若能從中返回,說明電動(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)用電子開關(guān)換向及電刷的機(jī)械式換相,其可靠性高,無需維護(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。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位時(shí),顯示模塊也同時(shí)復(fù)位。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。 (6) 速度顯示模塊,其電路如圖315和圖316所示。通過以下通道,單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)程序的寫入: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。圖313 電動(dòng)機(jī)判停模塊電路接線說明:,(用于判斷電動(dòng)機(jī)是否停轉(zhuǎn))。若電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),則SPEED端子不輸出脈沖,計(jì)數(shù)器也無進(jìn)位輸出。、(4) 電動(dòng)機(jī)判停模塊,~、~,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的SPEED端子作為計(jì)數(shù)器的CLK信號(hào)輸入。,輸出1表示與COM端斷開,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。電路中設(shè)計(jì)了LED燈來顯示驅(qū)動(dòng)器端子等輸入狀態(tài),如圖312所示。(3) 功能模塊,其電路如圖311所示。
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