三相直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序

1、1.檢測(cè)霍爾傳感器的值可以判斷出轉(zhuǎn)子的位置， 再使能相應(yīng)的上下橋臂，則能驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)； 若要讓電機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 則必須再次檢測(cè)傳感器值及使能相應(yīng)的上下橋臂。 這里采用的是將霍 爾傳感器輸出的三根線相邊的 10 口配置成外部中斷，并且為邊沿觸發(fā)，在中斷函數(shù)中加入 傳感器檢測(cè)與上下橋臂切換程序，如此電機(jī)就能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了。 2上橋臂的控制采用10 口置高低電平來(lái)控制上橋臂的通斷，下橋臂則使用單片機(jī)內(nèi)部集成 的三路PWM波來(lái)控制，通過(guò)控制PWM波的占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速了。 實(shí)際測(cè)得， 占空比與電機(jī)的速度成正比例關(guān)系，在 PWM波頻率為20KHZ時(shí)，占空比增加1%，速度增 加60rpm，并在占空比為

2、 53%時(shí)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速3000rpm (空載)。 3. 速度測(cè)量則采用如下公式： 電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，霍爾值改變6次x5個(gè)周期=30次，記錄邊沿觸發(fā)的中斷次數(shù) N/30=電機(jī)轉(zhuǎn) 過(guò)的圈數(shù)，設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為t(s)則電機(jī)轉(zhuǎn)速v=N/30/t*60 rpm 。即動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)間為2s時(shí)，霍爾值改 變次數(shù)即為速度值，單位 rpm。 4. 調(diào)速：給定速度，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)板自動(dòng)由當(dāng)前速度平滑過(guò)渡到給定速度。實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，速 度變化量很大時(shí)，電機(jī)會(huì)有突然加速或減速時(shí)的沖擊；因此， 調(diào)速應(yīng)有一個(gè)緩沖的過(guò)程。即 加速或減速應(yīng)以小步進(jìn)緩慢增加或減少占空比來(lái)讓速度漸漸達(dá)到最終值。 #i nclude stm32f10 x.h #in

3、clude driver_motor.h #defi ne PWM_PERI0D_T 400 #defi ne U_Up_ On GPIOB-BSRR = GPIO_Pin_13 #defi ne U_Up_Off GPIOB-BRR = GPIO_Pin_13 #defi ne U_Dn_ On GPIOA-BSRR = GPIO_Pin_8 #defi ne U_Dn_Off GPIOA-BRR = GPIO_Pin_8 #defi ne V_Up_On GPIOB-BSRR = GPIO_Pin_14 #defi ne V_Up_Off GPIOB-BRR = GPIO_Pin_14 #

4、defi ne V_Dn_O n GPIOA-BSRR = GPIO_Pin_9 #defi ne V_Dn_Off GPIOA-BRR = GPIO_Pin_9 #defi ne W_Up_ On GPIOB-BSRR = GPIO_Pin_15 #defi ne W_Up_Off GPIOB-BRR = GPIO_Pin_15 #defi ne W_Dn_ On GPIOA-BSRR = GPIO_Pin_10 #defi ne W_Dn_Off GPIOA-BRR = GPIO_Pin_10 #defi ne SU_HOR GPIOA-IDR & GPIO_Pin_15 #def

5、i ne SV_HOR GPIOA-IDR & GPIO_Pi n_12 #defi ne SW_HOR GPIOA-IDR & GPIO_Pin_11 /u8 Motor_Dir=0; /u8 Motor_EN=0; /u8 Hor_Value=7; /u16 TIM2_Conter=0; u16 Hall_Conter=0; MotorStruct Motor=CLOCK,40,STOP; /* * * 函數(shù)： void IO_Init(void) * 描述： IO * 參數(shù)： * 返回： * 其它： * / void IO_Init(void) GPIO_InitType

6、Def GPIO_InitStruct; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE); /* 使能 SWD 禁 用 JTAG*/ GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct)

7、; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_15; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/Harl GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource11); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGP

8、IOA, GPIO_PinSource12); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource15); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line11 | EXTI_Line12|EXTI_Line15; * LED Light* * * 霍爾傳感器中斷 */ EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling; EX

9、TI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); /* 函數(shù)： void PWM_Init(void) 描述：配置 PWM 定時(shí)器 TIM1 參數(shù)： 返回： 無(wú) */ void PWM_Init(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; /TIM_BDTRInitTypeDef

10、TIM_BDTRInitStructure; TIM_Cmd(TIM1 , DISABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, DISABLE);/ 禁止 OC 輸出 /IO 口設(shè)置 GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10); /PWM 口 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStru

11、cture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB, GPI0_Pin_13 | GPI0_Pin_14 | GPI0_Pin_15);/厝通 10 口 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; GPI0_InitStructure.GPI0_Speed = GPI0_Speed_10MHz; GPI0_InitStructure.GPI0_Mode =

12、GPI0_Mode_0ut_PP; GPI0_Init(GPI0B, &GPI0_InitStructure); /定時(shí)器設(shè)置 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = PWM_PERI0D_T;/5 極電機(jī)，3000RPM,每個(gè) Step 有 10 個(gè)脈沖，載波 15KHZ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 2; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TI

13、M_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM1 , &TIM_TimeBaseInitStruct); /TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update); /TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); /TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE); / 配置 PWM 輸出 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCM

14、ode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low; TIM_OCInitSt

15、ructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Set; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2

16、PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); / 使能 TIMx 在 ARR上的 預(yù)裝載寄存器 TIM_Cmd(TIM1 , ENABLE); TIM_Cmd(TIM1 , ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); /* * 函數(shù)： void Motor_Init(void) 描述： 參數(shù)： 返回： * */ void Motor_Init(

17、void) IO_Init(); PWM_Init(); /* * 函數(shù)： void Flash_Led(u8 n) 描述： 參數(shù)： 返回： * * void Flash_Led(u8 n) u8 i=0; for(i=0;iCCR1=pulse; break; case 2 : TIM1-CCR2=pulse; break; case 3 : TIM1-CCR3=pulse; break; default : break; /* * 函數(shù)： PWM_T_Output 描述：設(shè)置相應(yīng)的 PWM 梯形波輸出 參數(shù)： pName 上橋臂名稱(chēng)， nName 下橋臂名稱(chēng) 返回：無(wú) * */ void

18、PWM_T_Output(u8 pName , u8 nName , u8 mRate) switch(pName) case 1: GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15 | GPIO_Pin_14 ); GPIO_ResetBits(GPIOB , GPIO_Pin_13); break; case 2: GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15 ); GPIO_ResetBits(GPIOB , GPIO_Pin_14); break; case 3: GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13

19、 | GPIO_Pin_14 ); GPIO_ResetBits(GPIOB , GPIO_Pin_15); break; default: GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15); switch(nName) case 1: TIM_SetCompare2(TIM1,0); TIM_SetCompare3(TIM1,0); TIM_SetCompare1(TIM1,(u16)(PWM_PERIOD_T * mRate / 100); break; case 2: TIM_SetCompare3(TIM1,0);

20、 TIM_SetCompare1(TIM1,0); TIM_SetCompare2(TIM1,(u16)(PWM_PERIOD_T * mRate / 100); break; case 3: TIM_SetCompare2(TIM1,0); TIM_SetCompare1(TIM1,0); TIM_SetCompare3(TIM1,(u16)(PWM_PERIOD_T * mRate / 100); break; default: TIM_SetCompare1(TIM1,0); TIM_SetCompare2(TIM1,0); TIM_SetCompare3(TIM1,0); TIM_Se

21、tAutoreload(TIM1, PWM_PERIOD_T); /* * 函數(shù)： PWM_T_Calculation 描述：梯形波計(jì)算 參數(shù)： HallValue 霍爾值， mRate 調(diào)制百分比， direction 方向 返回：無(wú) * */ void PWM_T_Calculation(u8 hallValue , u8 mRate , u8 direction) if(direction = 1) switch(hallValue) case 5: PWM_T_Output(1 , 3 , mRate); break; case 1: PWM_T_Output(1 , 2 , mRat

22、e); break; case 3: PWM_T_Output(3 , 2 , mRate); break; case 2: PWM_T_Output(3 , 1 , mRate); break; case 6: PWM_T_Output(2 , 1 , mRate); break; case 4: PWM_T_Output(2 , 3 , mRate); break; default: PWM_T_Output(4 , 4 , 0); break; else switch(hallValue) case 5: PWM_T_Output(3 , 1 , mRate); break; case

23、1: PWM_T_Output(2 , 1 , mRate); break; case 3: PWM_T_Output(2 , 3 , mRate); break; case 2: PWM_T_Output(1 , 3 , mRate); break; case 6: PWM_T_Output(1 , 2 , mRate); break; case 4: PWM_T_Output(3 , 2 , mRate); break; default: PWM_T_Output(4 , 4 , 0); break; /* * 函數(shù)： PWM_T_Int 描述：定時(shí)器中斷程序，根據(jù)霍爾位置設(shè)置輸出梯形波

24、參數(shù)： direction= 順時(shí)針 /逆時(shí)針 ,mRate 調(diào)制率 返回：無(wú) * */ void PWM_T_Int(u8 direction , u8 mRate) u8 hallValueTemp; u8 hallValue; hallValueTemp = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_11) + (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_12) 1) + (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_15) 2); hallValue = hallValueTemp; P

25、WM_T_Calculation(hallValue , mRate , direction); /* 函數(shù)： PWM_Stop 描述： PWM 控制信號(hào)使能輸出 ,禁止 TIM1 中斷，使能 TIM1 中斷 參數(shù)：pwmflag=DISABLE,PWM信號(hào)使能輸出，pwmflag=ENABLE禁止 PWM 輸出 返回：無(wú) */ void PWM_Stop(u8 pwmflag) NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; if(pwmflag = ENABLE)/ 禁止 PWM 輸出 TI

26、M_Cmd(TIM1 , DISABLE); /TIM_Cmd(TIM2 , DISABLE); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM16_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = DISABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); GP

27、IO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10); /PWM 口 /PWM_T_Output(4 , 4 , 0);

28、 if(pwmflag = DISABLE)/ 使能 PWM 輸出 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM16_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_Init(GPIOA, &