陳群挺

[摘 ?要]介紹了Proteus的無(wú)刷電機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)，給出51單片機(jī)的程序。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：該電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好，效果可靠，可以進(jìn)一步優(yōu)化使用。

[關(guān)鍵詞]單片機(jī) ?無(wú)刷電機(jī) ?Proteus

中圖分類號(hào)：TM33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0173-01

強(qiáng)大的電路仿真軟件Proteus軟件是一款EDA工具集成軟件，該軟件由英國(guó)Lab Center Electronics公司開(kāi)發(fā)。與其他EDA工具軟件相比，具有良好的仿真功能，特別是在單片機(jī)及其外圍器件的仿真中起到更好的效果。Proteus軟件是目前對(duì)單片機(jī)及外圍器件進(jìn)行仿真的首選。目前在國(guó)內(nèi)高校教育教學(xué)中已經(jīng)普遍在使用，由于該軟件的強(qiáng)大功能，深受教師及單片機(jī)相關(guān)人員的好評(píng)及偏愛(ài)，對(duì)于單片機(jī)的研發(fā)是非常好的輔助工具。Proteus軟件不僅能夠進(jìn)行電路的仿真，還能繪制原理圖，對(duì)單片機(jī)的程序進(jìn)行調(diào)試，更有強(qiáng)大的PCB設(shè)計(jì)功能。

一、硬件接口

無(wú)刷電機(jī)選用BLDC-STAR，該無(wú)刷電機(jī)采用星形連接的模型，具有三相輸入和三相霍爾輸出。功率開(kāi)關(guān)管選擇N溝道MOSFET的SMP60N06，由六個(gè)SMP60N06構(gòu)成三相驅(qū)動(dòng)橋。此外為了能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，采用型號(hào)為74HC08的與門，將場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)邏輯與PWM型號(hào)進(jìn)行與操作。通過(guò)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)，來(lái)給定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)動(dòng)邏輯由P2.0～P2.5給出?；魻栁恢眯盘?hào)從單片機(jī)的P3.0～P3.2送入。按鍵接在P3.7。

二、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)：keil軟件

永磁無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)因?yàn)槠涓吖β拭芏龋o湊性，低維護(hù)和易于控制等優(yōu)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)，汽車，航天，工業(yè)及家用產(chǎn)品的使用中受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著微處理器的快速發(fā)展，采用單片機(jī)進(jìn)行電機(jī)調(diào)速正在快速發(fā)展。

Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)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。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（μVision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。

三、主要程序

1、定時(shí)器及PWM產(chǎn)生函數(shù)

void time0（void） interrupt 1

{

TH0=0xff;

TL0=0xa0;

count++;

if（count==PWM_num）

PWM=0;

if（count==PWM_max）

{ count=0; ? ? ? PWM=1; ? ? }

if（count==50）

{ ? num++; ? if（num==3） num=0; } ?}

2、電機(jī)前進(jìn)函數(shù)

void forward（）

{ if（Hall==5）

{ UH=1; ? UL=0; VH=0; ? VL=0; WH=0; ? WL=1; ?}

if（Hall==4）

{ UH=0; ? UL=0; VH=1; ?VL=0; WH=0; ?WL=1; ?}

if（Hall==6）

{ UH=0; UL=1;VH=1; ?VL=0;WH=0; ?WL=0; ?}

if（Hall==2）

{ UH=0; UL=1;VH=0; ?VL=0; WH=1; ?WL=0; ?}

if（Hall==3）

{ UH=0; UL=0; VH=0; ?VL=1; ?WH=1; ?WL=0; ?}

if（Hall==1）

{ UH=1; UL=0; VH=0; VL=1; ?WH=0; WL=0;}}

以AT89C51單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)不僅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠通過(guò)主機(jī)與外界進(jìn)行友好地互交。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，該控制系統(tǒng)能夠正確完成上位機(jī)給出的各種動(dòng)作指令， 具有較高的控制精度以及穩(wěn)定性，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)潔，性能可靠，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。

參考文獻(xiàn)：

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