基于單片機(jī)的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換裝置,其應(yīng)用范圍已普及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域以及人們的日常生活之中。傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)均采用電刷,以機(jī)械方法進(jìn)行換向,存在著相對(duì)的機(jī)械摩擦,由此帶來了噪聲、火花、無線電干擾以及壽命短等致命弱點(diǎn),制造本錢高及維修困難等缺點(diǎn),因而大大地限制了它的應(yīng)用范圍。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)是近年隨著電力電子器件及新型永磁材料開展而迅速成熟起來的一種新型機(jī)電一體化電機(jī)，它具有以下特點(diǎn):1．無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子采用高磁能積的稀土磁鋼作為轉(zhuǎn)子磁鋼,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比鼠籠轉(zhuǎn)子要小,所以對(duì)于給定的轉(zhuǎn)矩能夠響應(yīng)得更快,控制特性更好。2．無刷直流電動(dòng)機(jī)的效率比感應(yīng)電動(dòng)機(jī)高。因?yàn)樵诟袘?yīng)電機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子上不會(huì)產(chǎn)生銅損和鐵損。3．在相同容量下,無刷直流電動(dòng)機(jī)的體積相對(duì)要比感應(yīng)電機(jī)小,重量輕。4．無刷直流電機(jī)的噪音小。5．無刷直流電機(jī)調(diào)速方便,靈活,范圍廣。目前永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器結(jié)構(gòu)已有多種形式，有最初復(fù)雜的模擬式到近來以單片機(jī)為核心的數(shù)字式，但新型電機(jī)控制專用芯片的出現(xiàn)，給無刷直流電機(jī)調(diào)速裝置設(shè)計(jì)帶來了極大的便利，這種集成模擬控制芯片控制功能強(qiáng)、保護(hù)功能完善、工作性能穩(wěn)定，組成的系統(tǒng)所需外圍電路簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、特別適用于對(duì)控制器體積、性能要求較高的場(chǎng)合。專用控制芯片優(yōu)點(diǎn)固然多，但往往價(jià)格比擬昂貴。在一些控制要求精度不是很高的場(chǎng)合，就需要能有一種工作穩(wěn)定，價(jià)格又比擬低廉的控制器。本設(shè)計(jì)就是基于此市場(chǎng)需求，詳細(xì)介紹了一種利用普通的STC89C5X單片機(jī)作為主控芯片的無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器的設(shè)計(jì)。該控制器本錢低廉，功能齊全，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作性能穩(wěn)定，特別適用于對(duì)控制器精度要求不是很高的場(chǎng)合。第一章

無刷直流電動(dòng)機(jī)概述1.1無刷直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)傳統(tǒng)的直流電機(jī)以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速性能在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，但機(jī)械電刷卻是它的致命弱點(diǎn)。無刷直流電動(dòng)機(jī)就是為了既要保持有刷直流電動(dòng)機(jī)的特性、又要革除電刷和換向器的目的研究開發(fā)的?？刂葡到y(tǒng)中的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)應(yīng)該具有以下優(yōu)點(diǎn):快速性、可控性、可靠性、體積小、重量輕、節(jié)能、效率高、適應(yīng)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)性。下面將就這些方面具體分析無刷直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)所在。

為了實(shí)現(xiàn)快速的起、停、加速、減速，要求電動(dòng)機(jī)具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子主要是由永磁材料構(gòu)成的磁極體組成，電樞繞組在定子上，因而轉(zhuǎn)子外徑可以相對(duì)較小，轉(zhuǎn)子慣量也就較小;轉(zhuǎn)矩方面，只有直流電動(dòng)機(jī)才能到達(dá)大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和大的最大轉(zhuǎn)矩，而無刷直流電動(dòng)機(jī)具有直流電動(dòng)機(jī)的特性，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩都較大。這使得它具有快速性的特點(diǎn)。

在可控性方面，直流電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和繞組流過的電流成線性關(guān)系，直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩又大，因此可控性最好、最方便。無刷直流電動(dòng)機(jī)具有一般有刷直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性，只要簡(jiǎn)單地改變電動(dòng)機(jī)的輸入電壓的大小就可以在廣闊的范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。

在可靠性方面，消除了電刷，也就消除故障的主要根源，無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒有繞組，因而在轉(zhuǎn)子上沒有電的損耗，又由于主磁場(chǎng)使恒定的，因此鐵損也是極小的，總的來說，除了軸承旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦損耗外，轉(zhuǎn)子方的損耗很小，進(jìn)一步增加了無刷直流電動(dòng)機(jī)工作的可靠性。

由此可知，和其它類型的電動(dòng)機(jī)相比，無刷直流電動(dòng)機(jī)不僅較為可靠而且損耗較小，它的電樞在定子上，直接和機(jī)殼相連，散熱條件好，熱傳導(dǎo)系數(shù)大。由于這樣的關(guān)系，在相同的條件下，在相同的出力要求下，無刷直流電動(dòng)機(jī)可以設(shè)計(jì)得體積更小，重量更輕。不管是電機(jī)設(shè)計(jì)還是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高效率、節(jié)約能量都具有重要意義，有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)報(bào)道，美國(guó)55%以上的電力是消耗在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行上，美國(guó)GE公司曾預(yù)測(cè)，僅在制冷器具的應(yīng)用中，假設(shè)用無刷電機(jī)取代傳統(tǒng)的異步電動(dòng)機(jī)，其效率可提高20%，全美國(guó)一年可節(jié)約用電2.2MkWh。而異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在輕載時(shí)功率因素低，增加線路和電網(wǎng)的損耗，根據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，我國(guó)消耗在電動(dòng)機(jī)上的電力占整個(gè)電力的65%以上。因此，提高電動(dòng)機(jī)的效率，選擇損耗最小、效率最高的電機(jī)是很重要的。從以上的分析可以看出，相對(duì)于其他類型的電機(jī)，無刷直流電動(dòng)機(jī)的損耗最小、節(jié)能效率最高。一份資料作過比照分析，對(duì)于7.5kW的異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)效率可達(dá)86.4%，但是同樣容量的無刷直流電動(dòng)機(jī)效率可達(dá)92.4%。

在環(huán)境適應(yīng)性方面，對(duì)于高性能系統(tǒng)，只能采用直流電動(dòng)機(jī)，但在同時(shí)要求長(zhǎng)壽命，免維修以及防爆、防燃的環(huán)境條件下，有刷直流電動(dòng)機(jī)就無法適應(yīng)，無刷直流電動(dòng)機(jī)才是最好的選擇。

在經(jīng)濟(jì)性方面，隨著電子技術(shù)的開展，電子元器件的價(jià)格不斷的下降，無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、控制器的價(jià)格己經(jīng)和異步機(jī)的變頻器相差不多了，只是由于稀土永磁材料的價(jià)格較貴，無刷直流電動(dòng)機(jī)的本錢也較高.但是在考慮綜合指標(biāo)(系統(tǒng)性能、重量、能量消耗)之后，無刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍呈上升趨勢(shì)。1.2

無刷直流電動(dòng)機(jī)的開展歷史及研究應(yīng)用現(xiàn)狀1917年，Boliger提出用整流管代替有刷直流電機(jī)的根本思想。1955年,美國(guó)D.Harrison等人首次申請(qǐng)了用整流管換向線路代替有刷直流電機(jī)機(jī)械電刷的專利,標(biāo)志著現(xiàn)代無刷電機(jī)的誕生。上世紀(jì)60年代末至70年代初方波無刷直流電動(dòng)機(jī)一般采用光敏元件和遮光板位置傳感器,采用三相半控120°相帶導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)方式。由于受到功率開關(guān)器件、永磁材料和驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)開展水平的制約,這一時(shí)期的無刷直流電動(dòng)機(jī)并未進(jìn)入實(shí)用階段。近40年來,由于電機(jī)本體及其相關(guān)學(xué)科的迅猛開展,“無刷直流電機(jī)〞的概念已由最初的具有電子換向的直流電機(jī)開展到泛指一切具有有刷直流電機(jī)外部特性的電子換向電機(jī)。無刷直流電機(jī)的開展亦使得電機(jī)理論與大功率開關(guān)器件、模擬和數(shù)字專用集成電路、微處理技術(shù)、現(xiàn)代控制理論以及高性能材料的結(jié)合更加緊密。在10多年的時(shí)間里,無刷直流電機(jī)在國(guó)際上已得到較為充分的開展興旺的國(guó)家里,無刷直流電機(jī)將在未來的幾年中成為主導(dǎo)電機(jī),并逐步取代其它類型的電機(jī)。進(jìn)入上世紀(jì)90年代,隨著永磁材料的出現(xiàn)和完善,特別是釹鐵硼的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性能的進(jìn)一步的開展和改良,加上電力電子器件的大容量、高性能化以及功率變換技術(shù)和傳動(dòng)控制技術(shù)確實(shí)立,以及用于控制的DSP、MPU、ASIC等電子設(shè)備的高速、低價(jià)格化,使得無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制技術(shù)使用了最新控制理論而取得了飛躍開展,在擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和提高性能等方面都有長(zhǎng)足的進(jìn)步。直流無刷電動(dòng)機(jī)既具有交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),又具有直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多特點(diǎn),已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到我們的日常生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域之中。目前我國(guó)已有很多單位正在積極開發(fā),引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步提高無刷電動(dòng)機(jī)的性能,未來市場(chǎng)對(duì)無刷電機(jī)的需求量還將急劇增加。1.3本論文的主要內(nèi)容本論文主要介紹了一款數(shù)字式霍爾位置傳感無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器的設(shè)計(jì)。首先簡(jiǎn)要介紹了無刷直流電動(dòng)機(jī)的一些特點(diǎn)，開展概況及應(yīng)用前景，緊接著簡(jiǎn)單分析了無刷直流電動(dòng)機(jī)的組成和工作原理。最后著重介紹了以STC89C52單片機(jī)為核心的無刷直流電動(dòng)機(jī)智能控制器硬件電路和控制軟件的設(shè)計(jì)。文中對(duì)硬件各個(gè)模塊電路都做了詳細(xì)的分析說明；對(duì)軟件的控制原理，都用流程圖做了詳細(xì)的闡述。第二章

無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.1無刷直流電動(dòng)機(jī)根本結(jié)構(gòu)無刷直流電動(dòng)機(jī)屬于三相永磁同步電機(jī)的范疇，永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)來自電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵。在這里，永久磁鐵的特性，在很大程度上決定電動(dòng)機(jī)的特性。目前采用的永磁材料主要有鐵淦氧、鋁鎳鈷、釹鐵硼、等根據(jù)幾種的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系這一特點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛的就是釹鐵硼。它的線性關(guān)系范圍最大，被稱為第三代稀土永磁合金。在轉(zhuǎn)子上安置永磁鐵的方式有兩種：一種是將成型的永久磁鐵裝在轉(zhuǎn)子外表，即所謂外裝式；另一種是將成型的永久磁鐵埋入轉(zhuǎn)子里面，即所謂內(nèi)裝式。根據(jù)永久磁鐵安裝方法不同，永久磁鐵的形狀可分為扇形和矩形兩種。扇形磁鐵構(gòu)造的轉(zhuǎn)子具有電樞電感小、齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩小的優(yōu)點(diǎn)，但易受電樞反響的影響。且由于磁通不可能集中、氣隙磁密度低，電極呈現(xiàn)凸的特性。矩形磁鐵構(gòu)造的轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)凸極特性，電感大、齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩大，但磁通可集中，形成高磁通密度，故適于大容量電機(jī)，由于電動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)凸極特性，可以利用磁阻轉(zhuǎn)矩，此外，這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永久磁鐵，不易飛出，故可作高速電機(jī)使用。根據(jù)確定的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的每相勵(lì)磁通勢(shì)合布不同，三相永磁同步電機(jī)可分為兩種類型：正弦波形和方波形永磁同步電機(jī)，前者每相勵(lì)磁磁通勢(shì)分布是正弦波形，后者每相那么是方波狀，根據(jù)磁路結(jié)構(gòu)和永磁體形狀的不同而不同，對(duì)于徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，永磁體直接面向均勻氣隙如果采用稀大材料，由于采用非均勻氣隙或非均勻磁場(chǎng)化方向長(zhǎng)度的永磁體的徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，氣隙磁場(chǎng)波形可以實(shí)現(xiàn)正弦分布。應(yīng)該指出稀士永磁方波形電機(jī)屬于永磁無刷直流電機(jī)的范疇，而稀土永磁體正弦波形電動(dòng)機(jī)那么一般作為三相交流永磁同步伺服電機(jī)使用。但這不是絕對(duì)的，究竟是三相永磁直流無刷電動(dòng)機(jī)還是三相永磁交流同步電機(jī)，主要決定于電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的方式，取決于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置傳感器的類型。無刷直流電動(dòng)機(jī)是由電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子換相線路3局部組成，其內(nèi)部根本結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)物圖如以下圖2.1(a)、(b)所示：電子換相線路霍爾位置檢測(cè)器電動(dòng)機(jī)本體電子換相線路霍爾位置檢測(cè)器電動(dòng)機(jī)本體1主定子2主轉(zhuǎn)子3傳感器轉(zhuǎn)子4傳感器定子5電子換相開關(guān)電路〔a〕霍爾無刷電機(jī)內(nèi)部原理圖〔b〕霍爾無刷電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖圖2.1無刷電機(jī)根本結(jié)構(gòu)圖2.2

無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理2.2.1

霍爾位置檢測(cè)器霍爾式位置檢測(cè)器是利用“霍爾效應(yīng)〞進(jìn)行工作的。利用霍爾式位置傳感器工作的無刷直流電動(dòng)機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，同時(shí)也是霍爾式位置傳感器的轉(zhuǎn)子。通過感知轉(zhuǎn)子上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化來區(qū)分轉(zhuǎn)子所處的位置。霍爾傳感器按功能和應(yīng)用可分為線性型和開關(guān)型兩種：1.線性型：線性型傳感器是由電壓調(diào)整器、霍耳元件、差分放大器、輸出級(jí)等局部組成，輸入為變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度得到與磁場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系的輸出電壓，可用于磁場(chǎng)測(cè)量、電流測(cè)量、電壓測(cè)量等。2.開關(guān)型：開關(guān)型傳感器是由電壓調(diào)整器、霍耳元件、差分放大器、施密特觸發(fā)器和輸出級(jí)等局部組成。輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出為開關(guān)信號(hào)。直流無刷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器屬于開關(guān)型的傳感元件。它的外形像一直普通的晶體管，如以下圖2.2〔a〕所示，集成電路原理如以下圖2.2〔b〕所示。(a)霍爾集成電路外形(b)集成電路原理圖圖2.2霍爾位置檢測(cè)器直流無刷電機(jī)的霍耳位置傳感器和電機(jī)的本體一樣，也是由靜止局部和運(yùn)動(dòng)局部組成，即位置傳感器定子和傳感器轉(zhuǎn)子。其轉(zhuǎn)子與電機(jī)主轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)，以指示電動(dòng)機(jī)主轉(zhuǎn)子的位置，即可以直接利用電動(dòng)機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，也可以在轉(zhuǎn)軸其它位置上另外安裝永磁轉(zhuǎn)子。定子由假設(shè)干個(gè)霍耳元件，按一定的間隔，等距離的安裝在傳感器定子上，以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。位置傳感器的根本功能是在電動(dòng)機(jī)的每一個(gè)電周期內(nèi)，產(chǎn)生出所要求的開關(guān)狀態(tài)數(shù)。位置傳感器的永磁轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一對(duì)磁極〔N、S幾極〕的轉(zhuǎn)角，也就是說每轉(zhuǎn)過360電角度，就要產(chǎn)生出與電動(dòng)機(jī)繞組邏輯分配狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)數(shù)。以完成電動(dòng)的一個(gè)換流全過程，如果轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)越多，那么在360機(jī)械角內(nèi)完成該換流全過程的次數(shù)也就越多?；舳恢脗鞲衅鞅仨殱M足以下兩個(gè)條件：1.位置傳感器在一個(gè)電周期內(nèi)所產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)是不重復(fù)的，每一個(gè)開關(guān)狀態(tài)所占的電角度相等。2.位置傳感器在一個(gè)電周期內(nèi)所產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)數(shù)應(yīng)和電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)數(shù)相對(duì)應(yīng)。位置傳感器輸出的開關(guān)狀態(tài)能滿足以上條件，那么總可以通過一定的邏輯變換將位置傳感器的開關(guān)狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)的換相狀態(tài)對(duì)應(yīng)起來，進(jìn)而完成換相。對(duì)于三相無刷直流電動(dòng)機(jī)，其位置傳感器的霍耳元件的數(shù)量是3，安裝位置應(yīng)當(dāng)間隔120電角度，其輸出信號(hào)是Ha、Hb、Hc。霍爾式位置傳感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，本錢低，因此是目前在無刷直流電動(dòng)機(jī)上應(yīng)用最多的一種位置傳感器。無刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和繞組連接方式無刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式主要有三相半橋式和全橋式驅(qū)動(dòng)兩種。前種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每相通電時(shí)間只有1/3，即120o，其繞組利用率很低，另外，它的輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大。因此，此種方式只在要求較低的場(chǎng)合中應(yīng)用，而應(yīng)用較多的那么是全橋式驅(qū)動(dòng)。全橋式驅(qū)動(dòng)下的繞組主要分為星型聯(lián)結(jié)和角型聯(lián)結(jié)。下面以三相無刷直流電動(dòng)機(jī)為例，主要對(duì)這兩種聯(lián)結(jié)方式的特點(diǎn)進(jìn)行分析。1.三相星型聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電路原理圖如以下圖2.3所示：ABCABC圖2.3三相星型聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)方式以二二導(dǎo)通方式為例，開關(guān)管的導(dǎo)通順序?yàn)椋篈H、CL→CL、BH→BH、AL→AL、CH→CH、BL→BL、AH，共有六種導(dǎo)通狀態(tài)，因此，每隔60o改變一次導(dǎo)通狀態(tài)，每改變一次狀態(tài)更換一個(gè)開關(guān)管，每個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通120o。當(dāng)AH、CL導(dǎo)通時(shí)，電流線路為：電源→AH→A組繞相→C組繞相→CL→地。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過60o角后，位置傳感器送過來的控制信號(hào)使AH、CL管截止，CL、BH管導(dǎo)通。電流線路變?yōu)椋弘娫础鶥H→B組繞相→C組繞相→CL→地。按照這一規(guī)律，每換一次導(dǎo)通狀態(tài)電流流向變換一次，合成電磁轉(zhuǎn)矩的矢量方向就轉(zhuǎn)過60o角，電機(jī)就會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.三相角型聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電路原理圖如以下圖2.4所示：圖2.4三相角型聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)方式開關(guān)管的導(dǎo)通順序與電流流向，換相變換和三相星型聯(lián)結(jié)全橋驅(qū)動(dòng)方式相同，這里不再贅述。2.2.3霍爾無刷直流電機(jī)工作原理普通直流電動(dòng)機(jī)的電樞在轉(zhuǎn)子上，而定子產(chǎn)生固定不動(dòng)的磁場(chǎng)。為了使直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，需要通過換向器和電刷不斷的改變電樞繞組中電流的方向，使兩個(gè)磁場(chǎng)的方向始終保持相互垂直，從而產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)。無刷直流電動(dòng)機(jī)為了去掉電刷，將電樞放到定子上去，而轉(zhuǎn)子做成永磁體，這樣的結(jié)構(gòu)正好與普通電機(jī)相反；然而，即使這樣改變還不夠，因?yàn)槎ㄗ由系碾姌型ㄈ胫绷饕院?，只能產(chǎn)生不變的磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)依然不能轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來，必須使定子電樞各相繞組不斷的換相通電，這樣才能使定子磁場(chǎng)隨著轉(zhuǎn)子的位置在不斷地變化，使定子磁場(chǎng)與永磁磁場(chǎng)始終保持90o左右的空間角，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。霍爾無刷直流電機(jī)與普通無刷直流電機(jī)相比，只是電機(jī)內(nèi)部多了一個(gè)霍爾位置檢測(cè)器。其工作原理與無位置傳感器電機(jī)完全一樣，只是在相位檢測(cè)時(shí)比擬方便。其工作原理框圖如以下圖2.5所示：直流電源直流電源開關(guān)電路位置傳感器電動(dòng)機(jī)圖2.5無刷直流電動(dòng)機(jī)根本工作原理框圖直流電源通過開關(guān)電路向電動(dòng)機(jī)定子繞組供電，位置傳感器隨時(shí)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子所處的位置，并根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)來控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，從而自動(dòng)地控制了那些繞組通電，那些繞組斷電，實(shí)現(xiàn)電子換向?；魻栃盘?hào)與無刷電機(jī)〔以三相無刷電機(jī)為例〕三路相位對(duì)應(yīng)關(guān)系如以下圖2.6所示：H1H2H3EEAIIAEBEBIBICICEC導(dǎo)通管V1V1V3V3V5V5V4V6V6V2V2V4圖2.6霍爾信號(hào)與無刷電機(jī)三路相位對(duì)應(yīng)關(guān)系第三章無刷直流電動(dòng)機(jī)的硬件設(shè)計(jì)3.1

系統(tǒng)組成系統(tǒng)原理框圖如以下圖3.1所示：微機(jī)處理中心微機(jī)處理中心單片機(jī)I/O口輸出驅(qū)動(dòng)電路光耦隔離電路功率變換電路光耦隔離電路M速度顯示電路按鍵電路工作指示燈程序下載電路霍爾信號(hào)圖3.1系統(tǒng)原理框圖為了降低本錢，主控芯片選用市場(chǎng)上普通STC89C52單片機(jī)作為主控中心，單片機(jī)輸出與輸入的信號(hào)先經(jīng)過光耦隔離〔目的消除干擾〕，運(yùn)行時(shí)，首先采集電機(jī)的霍爾信號(hào)送主機(jī)進(jìn)行處理，同時(shí)輸出相應(yīng)的控制字，六個(gè)功率管分成上下臂兩局部，通過控制字來控制上下臂有序的導(dǎo)通，從而到達(dá)電機(jī)三相有序通電，使電機(jī)有序運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，單片機(jī)對(duì)采集到的霍爾信號(hào)做相應(yīng)判斷，對(duì)轉(zhuǎn)速做到實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果送外圍顯示電路顯示。同時(shí)系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有工作指示檢測(cè)電路，能實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。遇到異常情況，立即亮告警指示燈。系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有電平轉(zhuǎn)換〔MAX232〕電路，用戶可以很方便的下載程序，便于系統(tǒng)功能升級(jí)。主要功能模塊組成元件：1.微機(jī)處理系統(tǒng)：STC89C52單片機(jī)；2.光耦隔離電路：TLP521-4,TLP521-1；3.程序下載電路：MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片；4.速度顯示電路：四位一體共陰數(shù)碼管，74LS138譯碼器，74LS48七段譯碼器；5.功率變換電路：8050NPN、9014PNP三極管，STP60NF06、STP80PF55功率管；6.單片機(jī)I/O口輸出驅(qū)動(dòng)電路：7407同相驅(qū)動(dòng)芯片。3.2單片機(jī)設(shè)計(jì)及接口電路單片機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理電路圖如以下圖3.2所示：圖3.2單片機(jī)設(shè)計(jì)及接口電路單片機(jī)P0口接按鍵電路，接收用戶指令。P1口輸出電機(jī)控制字〔P1.0---P1.5〕，經(jīng)驅(qū)動(dòng)和光耦隔離電路后，控制功率管的導(dǎo)通。高兩位〔P1.6—P1.7〕控制工作指示燈。P2口主要用于速度實(shí)時(shí)顯示，低4位〔P2.0—P2.3〕輸出BCD碼，高三位〔P2.5---P2.7〕控制74LS138譯碼器，控制數(shù)碼管的選通位。P3口〔P3.4—P3.6〕用于接收經(jīng)過光耦隔離后的霍爾相位信號(hào)。同時(shí)，〔P3.0---P3.1〕用于串口通信。3.2.1按鍵電路圖3.3按鍵電路按鍵電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，采用軟件內(nèi)部消抖。當(dāng)按鍵按下時(shí)，立即有指示燈提示，用戶可以以此判斷按鍵是否確實(shí)按下。3.2.2速度顯示電路圖3.4速度顯示電路考慮到單片機(jī)I/O口資源的充裕，直接采用并口輸出數(shù)據(jù)。由圖中可以看出，電路比擬簡(jiǎn)單，只需一塊74LS48譯碼器和一塊74LS138譯碼器〔最多可以控制8個(gè)數(shù)碼管，便于以后系統(tǒng)升級(jí)〕。3.2.3驅(qū)動(dòng)和光耦隔離電路圖3.5I/O口驅(qū)動(dòng)和光耦隔離電路7407驅(qū)動(dòng)芯片主要是為了增加單片機(jī)I/O口的驅(qū)動(dòng)能力，光耦芯片是為了消除外界對(duì)單片機(jī)的干擾。3.3功率變換電路的設(shè)計(jì)功率管的選用功率管〔功率場(chǎng)效應(yīng)控制器〕是一種用電壓信號(hào)控制工作電流的電力電子器件。特點(diǎn)是輸入阻抗極高，所需驅(qū)動(dòng)功率很小，在控制信號(hào)撤除后會(huì)自行關(guān)斷，是一種高性能的自關(guān)斷器件。目前廣泛使用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，特別是應(yīng)用于無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中。本設(shè)計(jì)選用的功率管如下：1.N管選用STP60NF06，這種系列MOSFET功率管是一種具有獨(dú)特的STripFET過程微電子穩(wěn)壓管，特別是具有極小的輸入電容和柵極電荷。因此，特別適合作為電信和計(jì)算機(jī)的先進(jìn)高效的主要的開關(guān)隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器。還可應(yīng)用在要求低電荷驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O的電路。2.P管選用STP80PF55，主要應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)控制、DC-DC和DC-AC變換器中。功率管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)MOSFET管工作在高頻時(shí)，為了防止振蕩，有兩點(diǎn)必須注意：第一，盡可能減少各端點(diǎn)的連接線長(zhǎng)度，特別是柵極引線，如果無法使引線縮短，可以在靠近柵極處串聯(lián)一個(gè)小電阻以便控制寄生振蕩；第二，由于MOSFET管的輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)電源的阻抗必須比擬低，以防止正反響所引起的振蕩，特別是MOSFET管的直流輸入阻抗非常高，但它的交流輸入阻抗是隨頻率而改變的，因此MOSFET管的驅(qū)動(dòng)波形的上升和下降時(shí)間與驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器阻抗有關(guān)?？紤]以上因素，決定采用以下圖所示的功率管驅(qū)動(dòng)電路，這種方式可以產(chǎn)生足夠高的柵壓使器件充分導(dǎo)通，有較好的驅(qū)動(dòng)性能，并能保證較高的關(guān)斷速度。開通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間的差異也通過互補(bǔ)電路而消除。同時(shí)，在這種驅(qū)動(dòng)方式中的兩個(gè)外接晶體管起著射極跟隨器的作用，因而功率MOSFET管永遠(yuǎn)不會(huì)被驅(qū)動(dòng)到飽和區(qū)。STP80PF55、STP60NF06功率管驅(qū)動(dòng)電路分別如以下圖3.8所示：圖3.8功率管驅(qū)動(dòng)電路功率變換電路上臂采用STP80PF55功率管，低電平導(dǎo)通；下臂采用STP60NF06功率管，高電平導(dǎo)通。圖3.9功率變換電路3.4電動(dòng)機(jī)換相3.4.1電動(dòng)機(jī)的換相原理由于使用的是帶霍爾位置檢測(cè)器的無刷直流電機(jī)，相位檢測(cè)比擬容易，所以換向相對(duì)也比擬容易，只需要根據(jù)單片機(jī)接收到的霍爾信號(hào)，輸出相對(duì)應(yīng)的控制字，控制功率管，進(jìn)行功率的變換，控制相應(yīng)的某一相通電，以此循環(huán)下去，就會(huì)使電機(jī)的相位順序通電。以下圖是霍爾信號(hào)與相位控制字的真值表〔表1〕表1霍爾信號(hào)與相位控制字的真值表霍爾位置信號(hào)與三相線驅(qū)動(dòng)電流時(shí)序?qū)?yīng)關(guān)系如以下圖3.10所示：注：“1〞=高電平，“0〞=低電平，“X1〞=無論什么，“1〞=高阻態(tài)無電流，“+〞=正電流，“-〞=負(fù)電流圖3.10霍爾位置信號(hào)與三相線驅(qū)動(dòng)電流時(shí)序?qū)?yīng)圖3.4.2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)換相通過上面對(duì)無刷電機(jī)工作原理的介紹，只需改變開關(guān)管的通電順序就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。下面以二二導(dǎo)通方式為例，正反轉(zhuǎn)控制字真值表如下表2，3所示：表2二二導(dǎo)通方式正轉(zhuǎn)控制字真值表霍爾信號(hào)導(dǎo)通管控制字H1H2H3P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0101V1V20011100EH100V2V30011010DH110V3V410010125H010V4V510001123H011V5V601001113H001V6V101011016H表3二二導(dǎo)通方式反轉(zhuǎn)控制字真值表霍爾信號(hào)導(dǎo)通管控制字H1H2H3P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0101V4V510001123H001V3V410010125H010V2V30011010DH010V1V20011100EH110V6V101011016H100V5V601001113H3.5相位檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)選用的是霍爾無刷直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部自帶有霍爾位置檢測(cè)器。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)實(shí)時(shí)輸出電機(jī)的位置信息，可以根據(jù)位置信息很方便的輸出控制字，變換相位?？紤]干擾的影響，只需要在霍爾信號(hào)〔電機(jī)輸出〕與單片機(jī)之間加一光耦隔離電路即可。3.6過流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)電機(jī)啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的峰值電流，當(dāng)電流超過功率管的最大流過電流時(shí)，會(huì)將功率管燒壞或者擊穿。所以電路設(shè)計(jì)中必須加一限流保護(hù)電路。系統(tǒng)限流保護(hù)電路設(shè)計(jì)如以下圖所示，電路由一采樣電阻和比擬器LM393組成。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流增大，在采樣電阻R15上的壓降增大，當(dāng)壓降等于給定電壓U0時(shí)，比擬器LM393輸出低電平，使MOSFET開關(guān)管V1、V3、V5被關(guān)斷，采樣電阻R15上的電流迅速減小，R15上的壓降也減小；當(dāng)電壓降到小于給定電壓U0時(shí)，比擬器輸出高電平，使MOSFET開關(guān)管V1、V3、V5恢復(fù)正常的通斷順序。如此下去，電流被限制在U0/R15上下，到達(dá)限流的目的。圖中元件參數(shù)確定：參考電壓U0由R16，R17分壓得到，取U0=5V,R16=2K,R17=1K。電動(dòng)機(jī)流過的電流要被限制在2.5A以下，由此可以計(jì)算出采樣電阻R15=U0/IMAX=2Ω。注：1電機(jī)電流：流過電機(jī)繞組回路的電流，2AL、BL、CL：分別接功率換相電路的下臂輸入圖3.11過流保護(hù)電路3.7系統(tǒng)主要應(yīng)用軟件簡(jiǎn)介1.KeilC單片機(jī)開發(fā)軟件簡(jiǎn)介KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。KeilC51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。2.STC_ISP_V3.5單片機(jī)程序下載軟件簡(jiǎn)介STC-ISP是由智峰工作室提供的公共免費(fèi)下載工具，是針對(duì)STC系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC單片機(jī)，使用簡(jiǎn)便，下載程序只需一根串口線即可，現(xiàn)已被廣泛使用。STC_ISP_V3.5是它的最新版本。3.protelDXP繪制電路板軟件簡(jiǎn)介protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)是世界上第一套將EDA設(shè)計(jì)環(huán)境引入PC機(jī)Windows環(huán)境的EDA開發(fā)工具，該軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，易學(xué)易用，實(shí)用該軟件設(shè)計(jì)者可以容易地設(shè)計(jì)電路原理圖、畫元件圖、設(shè)計(jì)電路板圖、畫元件封裝圖和電路仿真。Protel-DXP是繼protel99SE之后的一個(gè)新版本，其功能更加強(qiáng)大，用戶操作更為方便。第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1軟件系統(tǒng)概述單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和一般在現(xiàn)成系統(tǒng)機(jī)上設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用軟件有所不同，后者是在系統(tǒng)機(jī)器操作系統(tǒng)等支持下的純軟件設(shè)計(jì)，而單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)是在裸機(jī)條件下開始的，而且隨系統(tǒng)的不同而不同。對(duì)于單片機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不管程序的大小,在軟件設(shè)計(jì)過程中采用的都是模塊化思想。此系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求中，要實(shí)現(xiàn)的功能有正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，速度顯示，工作指示，停止〔包括急停〕等方面。有了根本模塊思路后，針對(duì)各局部進(jìn)行分割，細(xì)分成各子程序合成，最后進(jìn)行整合，形成一個(gè)完整的軟件控制系統(tǒng)。4.2系統(tǒng)程序總體設(shè)計(jì)考慮此控制程序不是很復(fù)雜，為了不影響程序執(zhí)行速度，程序全部采用匯編語言編寫。單片機(jī)控制應(yīng)用系統(tǒng)的硬件確定后，接下來就要進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是應(yīng)用系統(tǒng)的主程序和各應(yīng)用模塊程序。整個(gè)系統(tǒng)是在應(yīng)用程序的控制下進(jìn)行的，應(yīng)用程序由主程序和各個(gè)子程序構(gòu)成。此系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法〔對(duì)于較大的系統(tǒng)，更應(yīng)如此〕。這是一種自上而下的編程方法，即把總的控制過程逐步細(xì)分，分化成一個(gè)個(gè)的子過程。一直分化到所導(dǎo)出的子過程能直接用編程語言來實(shí)現(xiàn)時(shí)為止。這種設(shè)計(jì)思路把注意力集中到編程中最容易出錯(cuò)的一點(diǎn)，即程序的邏輯結(jié)構(gòu)，只要總體邏輯結(jié)構(gòu)是正確的，再復(fù)雜的程序也可以按劃分出來的邏輯功能模塊逐個(gè)設(shè)計(jì)出來。有了這一設(shè)計(jì)思想，下來的工作就是編寫各模塊子代碼，最后再整合。4.3軟件流程圖與局部代碼4.3.1主程序設(shè)計(jì)P0.0接啟動(dòng)按鍵，P0.1接停止按鍵，P0.2接正轉(zhuǎn)命令按鍵，P0.3接反轉(zhuǎn)命令按鍵。系統(tǒng)上電后，主程序首先查詢P0.0口是否為高電平，為高那么啟動(dòng)系統(tǒng)〔清零各工作區(qū)，開中斷〕，亮工作指示燈，否那么等待系統(tǒng)啟動(dòng)。系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入工作查詢狀態(tài)〔查詢P0.1，P0.2，P0.3〕，是否有正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止命令。有，進(jìn)入相應(yīng)程序工作，否那么繼續(xù)查詢。主程序流程圖如以下圖4.1所示：開始開始初始化各控制端口，清零顯示速度存放器(40H----43H)轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)子程序轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)子程序開中斷T1，〔2S定時(shí)〕置100MS定時(shí)器初值TH1=3CH,TL1=0B0H啟動(dòng)命令？NYYY轉(zhuǎn)到停止子程序正轉(zhuǎn)命令？反轉(zhuǎn)命令？停止命令？YNNN啟動(dòng)命令查詢圖4.1主程序流程圖4.3.2模塊子程序設(shè)計(jì)1.中斷子程序系統(tǒng)選用6M晶振，定時(shí)100MS，計(jì)數(shù)器初值為TH1=3CH,TL1=B0H。系統(tǒng)測(cè)速是間隔2S讀取并更新一次速度存放器的值，所以還得設(shè)一存放器(30H)，檢測(cè)是否認(rèn)時(shí)到2S,定時(shí)到，調(diào)用數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序，將速度存放器〔SP_L,SP_H〕的值倍乘30后，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD碼，分別依次存入40H-43H單元。最后重新開中斷，返回原程序。中斷子程序流程圖如以下圖4.2所示：中斷入口中斷入口重新裝入定時(shí)器初值〔30H〕+1送30H30H送存放器A清零30H,調(diào)用Z_HUAN子程序，清零速度存放器〔SP_L,SP_H〕開中斷A=14H？中斷返回NY30H,定時(shí)計(jì)數(shù)器單元，SP_L(32H)速度存放器地位，SP_H(33H)速度存放器高位圖4.2中斷子程序流程圖2.正、反轉(zhuǎn)控制模塊子程序設(shè)計(jì)本模塊的硬件連接如下：P0.4接急停按鍵，P0.5接加速按鍵，P0.6接減速按鍵。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，假設(shè)接到正/反轉(zhuǎn)命令，那么跳到正/反轉(zhuǎn)程序入口，首先進(jìn)行軟件消抖〔延時(shí)10MS，再判斷按鍵是否按下〕后，發(fā)現(xiàn)按鍵并未真正按下，返回源程序；假設(shè)按鍵確實(shí)按下，執(zhí)行正/反轉(zhuǎn)程序，首先置正/反轉(zhuǎn)標(biāo)志〔Z_B/F_B〕為“1〞，設(shè)定啟動(dòng)速度，給SD(34H)速度控制存放器設(shè)定一正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)啟動(dòng)初值。指針存放器〔DPTR〕指向正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)控制字表首地址。讀取霍爾信號(hào)，判斷電機(jī)位置信息，根據(jù)位置信息查表，輸出相應(yīng)的控制字，查詢有無加/減速，急停命令，有調(diào)用相應(yīng)程序，否那么程序繼續(xù)往下執(zhí)行，查詢有無停止命令，有轉(zhuǎn)到停止，否那么返回正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)程序，繼續(xù)輸出下一控制字。程序流程框圖如以下圖4.3所示：正/反轉(zhuǎn)程序入口正/反轉(zhuǎn)程序入口滅告警指示燈，置正反轉(zhuǎn)標(biāo)志延時(shí)10MS按鍵按下？NY設(shè)定正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)啟動(dòng)速度SD調(diào)用檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前位置子程序，SD值送(31H)表號(hào)值送A根據(jù)位置信息送相應(yīng)的控制字表號(hào)A=05H?速度存放器加1根據(jù)相對(duì)應(yīng)的表地址，查正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)表控制字送P1口，P1.6-P1.7值不變調(diào)用10MS延時(shí)程序NYY調(diào)用加速程序Y調(diào)用加速程序轉(zhuǎn)到急停程序轉(zhuǎn)到停止程序31H減1值送31H加速命令？急停命令？停止命令？31H=0?返回YNYNYNN圖4.3正反轉(zhuǎn)子程序流程圖3.速度顯示模塊子程序開始開始速度存放器值倍乘30調(diào)數(shù)值轉(zhuǎn)換程序十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制分別將轉(zhuǎn)換后的BCD碼，個(gè)位〔40H〕,十位〔41H〕,百位〔42H〕,千位〔43H〕調(diào)動(dòng)態(tài)顯示程序返回圖4.4速度顯示子程序流程圖4.停止子程序流程圖進(jìn)入停止程序，首先消抖，確認(rèn)按鍵確實(shí)按下。緊接著判斷是哪里程序接受到得的停止命令，假設(shè)是系統(tǒng)剛啟動(dòng)，電機(jī)還沒接到正反轉(zhuǎn)命令時(shí)，選擇直接停止，退出系統(tǒng)，再跳轉(zhuǎn)到等待系統(tǒng)啟動(dòng)查詢。假設(shè)是正反轉(zhuǎn)時(shí)接收到得停止命令，先判斷是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入相應(yīng)的緩慢減速停止程序，最后跳轉(zhuǎn)到等待系統(tǒng)啟動(dòng)查詢。開始開始延時(shí)10MS，判斷停止按鍵是否確實(shí)按下P0.1=1?Z_B=1?F_B=1?Z_TAB值送DPTR直接停止F_TAB值送DPTR正轉(zhuǎn)緩慢減速停止反轉(zhuǎn)緩慢減速停止退出NYYNYN啟動(dòng)命令查詢F_B:正轉(zhuǎn)標(biāo)志位，內(nèi)存單元〔35H〕Z_B：反轉(zhuǎn)標(biāo)志位,內(nèi)存單元〔36H〕Z_TAB:正轉(zhuǎn)控制字表首地址F_TAB：反轉(zhuǎn)控制字表首地址圖4.5停止子程序流程圖5.其他小模塊核心代碼〔1〕加減速功能核心代碼轉(zhuǎn)速主要決定于相位變換的頻率，而頻率的變換那么由單片機(jī)輸出的控制字決定，所以只要控制輸出控制字的頻率就可以到達(dá)控制轉(zhuǎn)速的目的。程序中SD〔34H〕為控制字輸出頻率存放器。J_SU:JNBP0.5,EXIT1;判斷加速按鍵是否按下ACALLDELAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.5,EXIT1;按鍵未按下，返回原工作程序DECSDDECSD;設(shè)定加速度系數(shù);INCSD;INCSD;設(shè)定減速度系數(shù)EXIT1:RET〔2〕急停功能核心代碼實(shí)現(xiàn)急停，就是讓所有的功率管截止。J_TING:ACALLDISPLAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.4,G_K0;停止按鍵未按下，返回原工作程序CLRP1.6;亮告警指示燈CLRP1.0;AH管截止CLRP1.1;BH管截止CLRP1.2;CH管截止SETBP1.3;AL管截止SETBP1.4;BL管截止SETBP1.5;CL管截止JMPGONGZUO;返回工作查詢G_K0:LJMPG_KONGRET〔3〕測(cè)速核心代碼測(cè)速采用反復(fù)查詢的方式，只要檢測(cè)到轉(zhuǎn)滿一圈，速度存放器就加一C_SU:;電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量程序，最高顯示值9999R/MINCSP_LMOVA,SP_LCJNEA,#64H,C_0MOVSP_L,#0INCSP_HMOVA,SP_HCJNEA,#64H,C_0MOVSP_H,#00HC_0:RET〔4〕霍爾信號(hào)查詢核心代碼CHA_H_R:MOVA,P3;P3.4,P3.5,P3.6口接電機(jī)霍爾信號(hào)H0,H1,H2SWAPA;高四位與低四位互換ANLA,#00000111B;讀取霍爾信號(hào)MOVH_R,A;霍爾信號(hào)送霍爾值存儲(chǔ)器RET〔5〕數(shù)值轉(zhuǎn)換〔十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD碼〕核心代碼Z_HUAN:;十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換未BCD碼，送動(dòng)態(tài)顯示存放器40H-43HCALLMULD;調(diào)用乘法程序MOVB,#0AHMOVA,SP_L;十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制〔十位，個(gè)位〕DIVABMOV40H,BMOVB,#0AHDIVABMOV41H,BADDA,SP_H;十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制〔千位，百位)MOVB,#0AHDIVABMOV42H,BMOV43H,ARET〔6〕十六位二進(jìn)制數(shù)乘法核心代碼MULD:;速度處理程序〔倍乘30〕，將速度轉(zhuǎn)換到R/MMOV A,SP_LMOV B,#30MUL ABMOV R4,BMOV SP_L,AMOV A,SP_HMOV B,#30MUL ABADD A,R4MOV SP_H,ARET第五章系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試首先在焊接前檢查元件是否有壞的〔很容易檢查的〕，確認(rèn)無誤后開始安裝元件，焊接時(shí)一定要做到細(xì)心認(rèn)真，必須防止假焊，以上兩步完成后，才開始進(jìn)入硬件調(diào)試。1.硬件靜態(tài)的調(diào)試〔1〕排除邏輯故障這類故障往往由于設(shè)計(jì)和加工制板過程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對(duì)照原理圖，看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線〔地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線〕是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線路短路。必要時(shí)利用數(shù)字萬用表的短路測(cè)試功能，可以縮短排錯(cuò)時(shí)間?！?〕排除元器件失效造成這類錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買來時(shí)就已壞了；另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤，造成器件燒壞?？梢圆扇z查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。〔3〕排除電源故障在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否那么很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查VCC與GND之間電位，假設(shè)在5V～4．8V之間屬正常。假設(shè)有高壓，聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時(shí)，將會(huì)損壞仿真器等，有時(shí)會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。2.單片機(jī)測(cè)試〔1〕測(cè)試單片機(jī)I/O口執(zhí)行一條簡(jiǎn)單指令，外接是8個(gè)發(fā)光二極管，通過二極管的發(fā)光觀察I/O口是否完好。MOVP1/P2,#55H；MOVP1/P2,#0AAH；〔2〕測(cè)試單片機(jī)中斷系統(tǒng)P1.0口接一發(fā)光二極管，觀察二極管是不是一秒亮一秒滅。ORG0000HLJMPMAIN;轉(zhuǎn)到主程序ORG001BHlJMPINT_T1;轉(zhuǎn)到中斷程序ORG0030HMOVTMOD,#10H;定時(shí)器工作方式1〔十六位計(jì)數(shù)器〕MOVTH1,#3CH;定時(shí)100MS〔晶振6MHZ〕MOVTL1,#0B0HMOVIE,#88H;允許T1中斷MOV30H,#00H;清零時(shí)間計(jì)數(shù)器SETBTR1;開中斷SETBP1.0LJMP$;轉(zhuǎn)到工作命令查詢INT_T1:MOVTH1,#3CH;重新裝載定時(shí)器值，定時(shí)100MSMOVTL1,#0B0HINC30H;中斷計(jì)數(shù)器MOVA,30HCJNEA,#0AH,L1;2S定時(shí)CLRP1.0MOV30H,#00HL1:SETBTR1;重新開中斷RETI;中斷返回5.2軟件調(diào)試軟件主要使用的KeilC編譯軟件，下面就將調(diào)試過程中遇到的問題和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)做一簡(jiǎn)要說明：1.由于KeilC對(duì)中文支持不太好，因而會(huì)出現(xiàn)顯示的光標(biāo)與光標(biāo)實(shí)際所在不一致的現(xiàn)象，這會(huì)對(duì)修改中文注釋造成影響。在Windows2000下面，我們可以把字體設(shè)置為Courier，這樣就可以顯示正常。WindowsXP系統(tǒng)根本不會(huì)出現(xiàn)此問題。2.當(dāng)使用有片外內(nèi)存的MCU的時(shí)候，肯定要設(shè)置標(biāo)志位，并且編譯方式要選擇大模式，否那么會(huì)出錯(cuò)。

3.當(dāng)使用KeilC跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，要把引起Warning的語句屏蔽，否那么有可能跟蹤語句的時(shí)候會(huì)出錯(cuò)。

4.當(dāng)編程涉及到有關(guān)通信，時(shí)序是很重要的。拉高管腳的執(zhí)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比檢查管腳電平的要快。

5.在等待管腳電平變化的時(shí)候，我們需要設(shè)置好超時(shí)處理，否那么程序就會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)沒有預(yù)計(jì)的錯(cuò)誤而死鎖。

6.能用C語言實(shí)現(xiàn)的地方，盡量不要用匯編，尤其在算法的實(shí)現(xiàn)，用匯編是晦澀難懂。7.所有函數(shù)之間的相關(guān)性越低越有利于以后功能的擴(kuò)展。8.調(diào)試程序時(shí)，首先要確保每個(gè)子程序編程正確，然后再進(jìn)行整體組合調(diào)試。編程時(shí)每個(gè)子程序應(yīng)盡量注明呼入呼出系數(shù)〔特別時(shí)用匯編編程〕，否那么單個(gè)子程序運(yùn)行正確，整合后結(jié)果運(yùn)行就會(huì)出錯(cuò)，如果不注明呼入呼出系數(shù)，查錯(cuò)時(shí)很困難的。5.3軟硬聯(lián)調(diào)硬件和軟件單獨(dú)調(diào)試成功后，就要開始軟硬聯(lián)調(diào)，這是最關(guān)鍵的局部，不過開始單獨(dú)調(diào)試時(shí)一些根本的故障已經(jīng)排除，所以軟硬聯(lián)調(diào)起來也沒遇到太大的問題。由于在硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候，電路板各個(gè)模塊之間是斷開的，組合時(shí)用跳子進(jìn)行連接，這就給調(diào)試提供了方便。調(diào)試時(shí)采取的是先單獨(dú)模塊進(jìn)行調(diào)試，最后整體調(diào)試。各模塊的程序代碼，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的硬件模塊進(jìn)行測(cè)試，各個(gè)模塊測(cè)試成功后，將整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合起來進(jìn)行系統(tǒng)整體調(diào)試，由于各個(gè)模塊電路調(diào)試已經(jīng)完全成功，所以整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試也就很方便，只是要注意各個(gè)模塊之間的干擾。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，也是采取單個(gè)功能進(jìn)行調(diào)試，最后進(jìn)行整合。最后所有要求功能都已實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功。這里要特別說明的是，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率管采用的是N管〔下臂〕和P管〔上臂〕，絕對(duì)不能同時(shí)導(dǎo)通，否那么芯片直接燒掉，所以在時(shí)序〔電機(jī)相位通電時(shí)序〕控制字確定后，沒有直接接電機(jī)測(cè)試，而是先將時(shí)序輸出頻率設(shè)置的很低〔相當(dāng)于電機(jī)轉(zhuǎn)速很低〕，通過接三個(gè)發(fā)光二極管來檢查時(shí)序是否輸出正確。經(jīng)過反復(fù)測(cè)試后，確保無誤后，接入電機(jī)，由低速慢慢加高，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，到達(dá)了設(shè)計(jì)的目的，系統(tǒng)工作相對(duì)穩(wěn)定。速度測(cè)量實(shí)時(shí)顯示模塊，由于測(cè)速的原理是：2S中測(cè)以此電機(jī)輸出霍爾信號(hào)脈沖的個(gè)數(shù)，在倍乘30將速度轉(zhuǎn)換到R/M(轉(zhuǎn)每分鐘)，所以顯示的速度為由一個(gè)0-30轉(zhuǎn)的一個(gè)誤差。第六章總結(jié)與展望6.1設(shè)計(jì)小結(jié)歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，在自己的努力，同學(xué)的幫助，老師的指點(diǎn)下設(shè)計(jì)已全部完成，結(jié)果重要，過程也很珍貴，因?yàn)楹玫慕Y(jié)果必然得經(jīng)過一個(gè)艱辛的過程。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，從這個(gè)堅(jiān)辛的過程中我獲得了珍貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。下面就談幾點(diǎn)我的心得與體會(huì)：1.快速入題。拿到設(shè)計(jì)題目要盡快把自己的藍(lán)圖勾畫出來，不能走一步算一步，必須把整體把握好。而我在設(shè)計(jì)時(shí)，都過了很長(zhǎng)時(shí)間才知道自己要做什么。2.頻繁與導(dǎo)師討論。有問題多問導(dǎo)師，不能自己悶頭做，方向偏了仍不知道，勤沒錯(cuò)，方向不能錯(cuò)，多把自己的想法和思路告訴老師。3.軟件的學(xué)習(xí)。一定要邊做邊學(xué)軟件，千萬不能在做畢設(shè)期間，拿著本軟件教程從第一頁開始看，這樣效率最低了，最好是根據(jù)已有論文資料中提到的軟件用途，有針對(duì)性的學(xué)。包括畢設(shè)前期讀文獻(xiàn)資料，也不能悶頭讀，要與畢設(shè)緊密聯(lián)系起來，最好是邊做邊讀，有針對(duì)性的讀。4.越挫越勇。做畢設(shè)，常常感覺到這句話：“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村。〞通常，一定是有解決的方法，只是由于文獻(xiàn)查的不夠，或是少了那點(diǎn)靈感。5.不能脫離實(shí)際。做的畢設(shè)要有意義，不能浮在上面，要讓自己滿意。6.越來越緊的狀態(tài)，尤其是最后的那幾天。畢設(shè)越到最后階段，越要有毅力和狀態(tài)，不能前緊后松，覺得前面做了不少，后面可以放松了。7.合理的方案，正確的分配時(shí)間，往往可以事半功倍。6.2設(shè)計(jì)展望這種無刷電機(jī)控制器本錢低廉，功能齊全，雖說控制的精度不是很高，但通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明，工作性能比擬穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)時(shí)，硬件留有一定得接口電路，便于以后系統(tǒng)軟件升級(jí)，控制高端的無刷電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)?？紤]本錢，對(duì)那些控制精度要求不是很高的場(chǎng)合，這種控制器還是擁有廣闊的市場(chǎng)。參考文獻(xiàn)[1]王曉命.電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制[D]..北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002.5[2]王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[D]..北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.2[3]張友德等.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[D]..上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2006.10[4]趙景波.Protel99&DXP電路設(shè)計(jì)教程[D]..北京：電子工業(yè)出版社，2003.6[5]李發(fā)啟.無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析及控制方法研究[D]..江南大學(xué),2023[6]齊蓉,林輝,陳明.無刷直流電機(jī)換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析與抑制[J]電機(jī)與控制學(xué)報(bào),2006,(03).[7]周杰,侯燕.無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法綜述[J]機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2007,(03).[8]韋鯤,林平,張仲超.無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的電流預(yù)測(cè)控制[J]浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2006,(01).[9]吳春華,陳國(guó)呈,孫承波.一種縮短無刷直流電動(dòng)機(jī)換相續(xù)流時(shí)間的有效方法[J]微特電機(jī),2006,(11).[10]邱建琪,史涔溦,林瑞光.三相三狀態(tài)無刷直流電機(jī)的系統(tǒng)模型及其仿真[J]電機(jī)與控制學(xué)報(bào),2001,(04).[11]黃燦水,林榮文,林珍.無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì)[J]能源與環(huán)境,2004,(01).張相軍,陳伯時(shí),朱平平,雷淮剛.無刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的分析及其補(bǔ)償方法[J]電工技術(shù)雜志,2000,(08).[12]卿曉輝.基于反電動(dòng)勢(shì)法的無刷直流電機(jī)的控制研究[D]..湖南大學(xué),2006.[13]王燦,馬瑞卿,李玲娟,徐剛.基于單片機(jī)的舵機(jī)用無刷直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)[A]中國(guó)航空學(xué)會(huì)控制與應(yīng)用第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C],2006.[14]楊婷.無刷直流電機(jī)軟特性調(diào)速系統(tǒng)的研究[D]..中國(guó)石油大學(xué),2007[15]孫佃升.無刷直流電機(jī)電動(dòng)與回饋制動(dòng)的研究[D]..中國(guó)石油大學(xué),2007[16]Yang.Y.,Yi.J.,Woo,Y.Y.,andKim.B.:‘OptimumdesignforlinearityandefficiencyofmicrowaveDohertyamplifierusinganewloadmatchingtechnique’,Microw.J.,2001,44,(12),pp.20–36[17]Vizimuller,P.:‘RFdesignguide-systems,circuits,andequations’(ArtechHouse,Boston,MA,1995)[6]R.Dye,“VisualObject-OrientatedProgramming,〞Dr.DobbsMacintoshJournal,Sept.1st(1991).致謝實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過幾年的理論學(xué)習(xí)而這次在即將走向工作崗位的時(shí)候能將理論與實(shí)踐相結(jié)合的時(shí)機(jī)來鍛煉自己可謂是難得的一次提高，在此感謝學(xué)校為我們安排的這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也感謝在此次設(shè)計(jì)過程中給與我極大幫助和理解的院系老師和同學(xué)們。最后我要衷心的感謝我的畢設(shè)指導(dǎo)老師——南昌航空大學(xué)電子信息工程學(xué)院方霆老師這幾個(gè)月來的親切關(guān)心和悉心指導(dǎo)。方老師從最初的選題，設(shè)計(jì)中的思路點(diǎn)撥，設(shè)計(jì)中遇到問題時(shí)的耐心指導(dǎo)，到最后畢設(shè)的順利完成，都給予了我極大的幫助。在此謹(jǐn)向敬愛的方老師表示深深的敬意和衷心的感謝。附錄A系統(tǒng)原理總圖附錄B系統(tǒng)軟件代碼;******************************************************************;//單片機(jī)控制無刷電機(jī)〔帶霍爾傳感器〕程序//;******************************************************************;//電機(jī)正/反轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)30r/m均勻轉(zhuǎn)動(dòng);//加速按鍵每按下一次，電機(jī)加速30r/m，最高速度1200r/m;//減速按鍵每按下一次，電機(jī)減速30r/m，最低速度0r/m;//P0口接按鍵，以及工作指示燈;//P1口控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;//P2口控制顯示電路〔轉(zhuǎn)速〕，低四位輸出數(shù)據(jù)，高四位〔三位控制138譯碼器〕控制數(shù)碼管的點(diǎn)亮;//P3口讀取霍爾傳感器的值P.4,P3.5,P3.6接H0,H1,H2;//時(shí)間：2023.3.2趙賓雷;//修改：2023.5.10趙賓雷//加了緩慢啟動(dòng)緩慢停止功能//SDEQU32H;存放速度系數(shù)H_REQU33H;存放霍爾傳感器的值SP_LEQU34H;存放轉(zhuǎn)速值〔低位〕SP_HEQU35H;存放轉(zhuǎn)速值〔高位〕Z_BBIT36H;正轉(zhuǎn)標(biāo)志F_BBIT37H;反轉(zhuǎn)標(biāo)志ORG0000HLJMPMAIN;轉(zhuǎn)到主程序ORG001BHlJMPINT_T1;轉(zhuǎn)到中斷程序ORG0030HMAIN:MOVSP,#67H;設(shè)置堆棧入口地址MOVSP_H,#00H;清零速度高位存儲(chǔ)器MOVSP_L,#00H;清零速度低位存儲(chǔ)器MOV40H,#00H;清零顯示個(gè)位存儲(chǔ)器MOV41H,#00H;清零顯示十位存儲(chǔ)器MOV42H,#00H;清零顯示百位存儲(chǔ)器MOV43H,#00H;清零顯示千位存儲(chǔ)器MOVP0,#00H;P0口為等待按鍵按下狀態(tài)MOVP1,#11111000B;P1口控制指示燈全滅，功率管全部截止MOVP2,#11100000B;P2口控制數(shù)碼管全滅JBP0.0,QIDONG;是否啟動(dòng)電機(jī)JMPMAIN;----------------------------------------------------QIDONG:ACALLDELAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.0,MAIN;啟動(dòng)按鍵未按下，返回查詢啟動(dòng)程序MOVP2,#00100000B;初始顯示零ACALLDISPLAY;初始顯示零CLRP1.7;亮工作指示燈CLRZ_B;置正轉(zhuǎn)標(biāo)志為0CLRF_B;置反轉(zhuǎn)標(biāo)志為0MOVTMOD,#10H;定時(shí)器工作方式1〔十六位計(jì)數(shù)器〕MOVTH1,#3CH;定時(shí)100MS〔晶振6MHZ〕MOVTL1,#0B0HMOVIE,#88H;允許T1中斷MOV30H,#00H;清零時(shí)間計(jì)數(shù)器SETBTR1;開中斷LJMPGONGZUO;轉(zhuǎn)到工作命令查詢;-----------------------------------------------------GONGZUO:JBP0.1,T_ZHI;停止電機(jī)工作命令JBP0.2,Z_ZHUAN;進(jìn)入正轉(zhuǎn)程序JBP0.3,G_F;進(jìn)入反轉(zhuǎn)工作命令LJMPGONGZUOG_F:LJMPF_ZHUAN;轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)程序;-----------------------------------------------------Z_ZHUAN:ACALLDELAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.2,Z_EXIT;正轉(zhuǎn)按鍵未按下，返回原程序SETBZ_B;置正轉(zhuǎn)標(biāo)志為1CLRF_B;置反轉(zhuǎn)標(biāo)志為0SETBP1.6;滅告警指示燈MOVDPTR,#Z_TAB;查詢正轉(zhuǎn)狀態(tài)控制表MOVSD,#36;設(shè)定啟動(dòng)速度30R/MZ_C:CALLCHA_H_R;檢測(cè)當(dāng)前電機(jī)位置狀態(tài)MOVA,H_RCJNEA,#05H,ZHENG0;根據(jù)相應(yīng)的狀態(tài)，送相應(yīng)的控制字CJNEA,#01H,ZHENG1CJNEA,#03H,ZHENG2CJNEA,#02H,ZHENG3CJNEA,#06H,ZHENG4CJNEA,#04H,ZHENG5LJMPZ_CZHENG0:MOVR0,#00HLJMPZ_0ZHENG1:MOVR0,#01HLJMPZ_0ZHENG2:MOVR0,#02HLJMPZ_0ZHENG3:MOVR0,#03HLJMPZ_0ZHENG4:MOVR0,#04HLJMPZ_0ZHENG5:MOVR0,#05HZ_0:MOV31H,SDMOVA,R0CJNEA,#05H,Z_1;未滿一圈，送下一個(gè)狀態(tài)控制字CALLC_SU;轉(zhuǎn)滿一圈，速度存放器加一MOVR0,#00HLJMPZ_2Z_1:INCR0Z_2:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTR;查正轉(zhuǎn)控制字表MOVR2,AMOVA,P1ANLA,#11000000B;保護(hù)工作和告警指示燈狀態(tài)ORLA,R2MOVP1,AZ_3:ACALLDISPLAY;調(diào)用延時(shí)程序ACALLG_KONG;查詢有無急停、停止命令A(yù)CALLJ_SU;查詢有無加速命令DJNZ31H,Z_3LJMPZ_0Z_EXIT:RETZ_TAB:DB19H,1AH,32H,34H,2CH,29H;電機(jī)正轉(zhuǎn)狀態(tài)表;-----------------------------------------------------T_ZHI:ACALLDISPLAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.1,G_J;停止按鍵未按下，返回原工作程序MOVC,Z_BJCZ_T_ZHIMOVC,F_BJCF_T_ZHIT_4:MOVP1,#11111000B;滅工作指示燈，所有功率管截止CLRTR1;關(guān)中斷JMPMAINZ_T_ZHI:MOVDPTR,#Z_TAB;送正轉(zhuǎn)控制字表首地址LJMPT_0F_T_ZHI:MOVDPTR,#F_TAB;送反轉(zhuǎn)控制字表首地址LJMPT_0T_0:MOV31H,SDMOVA,R0CJNEA,#05H,T_1CALLC_SU;轉(zhuǎn)滿一圈，速度存放器加一MOVR0,#00HLJMPT_2T_1:INCR0T_2:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVR2,AMOVA,P1ANLA,#11000000B;保護(hù)工作和告警指示燈狀態(tài)ORLA,R2MOVP1,AT_3:ACALLDISPLAY;調(diào)延時(shí)程序DJNZ31H,T_3INCSD;轉(zhuǎn)速控制存放器加一MOVA,SDCJNEA,#40H,T_0;當(dāng)前轉(zhuǎn)速小于30R/M，轉(zhuǎn)到停止電機(jī)工作，滅指示燈LJMPT_4G_J:LJMPGONGZUO;停止按鍵未按下，返回工作命令查詢;------------------------------------------------------F_ZHUAN:ACALLDELAY;延時(shí)10MS，判斷按鍵是否確實(shí)按下JNBP0.3,F_EXIT;反轉(zhuǎn)按鍵未按下，返回原程序SETBP1.6;滅告警指示燈SETBF_B;置反轉(zhuǎn)標(biāo)志為1CLRZ_B;置正轉(zhuǎn)標(biāo)志為0MOVDPTR,#F_TAB;查詢反轉(zhuǎn)狀態(tài)控制表MOVSD,#36;設(shè)定啟動(dòng)速度30R/MF_C:CALLCHA_H_R;檢測(cè)當(dāng)前電機(jī)位置狀態(tài)MOVA,H_RCJNEA,#04H,FAN0;根據(jù)位置信息輸出相應(yīng)的控制字CJNEA,#06H,FAN1CJNEA,#02H,FAN2CJNEA,#03H,FAN3CJNEA,#01H,FAN4CJNEA,#05H,FAN5LJMPF_CFAN0:MOVR0,#00HLJMPF_0FAN1:MOVR0,#01HLJMPF_0FAN2:MOVR0,#02HLJMPF_0FAN3:MOVR0,#03HLJMPF_0FAN4:MOVR0,#04HLJMPF_0FAN5:MOVR0,#05HF_0:MOV31H,SDMOVA,R0CJNEA,#05H,F_1CALLC_SU;轉(zhuǎn)滿一圈，速度存放器加一MOVR0,#00HLJMPF_2F_1:INCR0F_2:MOVA,R0MOVCA,@A+DPTRMOVR2,AMOVA,P1ANLA,#11000000B;保護(hù)工作和急停工作指示燈信息ORLA,R2MOVP1,AF_3:ACALLDISPLAYACALLG_KONG;查詢有無急停、停止命令A(yù)CALLJ_SU;查詢有無加速命令DJNZ31H,F_3LJMPF_0F_EXIT:RETF_TAB:DB32H,1AH,19H,29H,2CH,34H;電機(jī)反轉(zhuǎn)狀態(tài)表;-----------------------------------------------------CHA_H_R:MOVA,P3;P3.4,P3.5,P3.6口接電機(jī)霍爾信號(hào)H0,H1,H2SWAPA;高四位與低四位互換ANLA,#00000111B;讀取霍爾信號(hào)MOVH_R,A;霍爾信號(hào)送霍爾值存儲(chǔ)