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永磁无刷直流电机控制系统设计+电路原理图+源程序(10)

时间:2017-01-13 13:22来源:毕业论文
下管S2 开通过程: 如图4.3-2(b),当 HIN 为低电平时VM1 关断,VM2 导通,这时聚集在S1 栅极和源极的电荷在芯片内部通过Rg1 迅速放电使S1 关断。经过短暂的


下管S2 开通过程:
如图4.3-2(b),当 HIN 为低电平时VM1 关断,VM2 导通,这时聚集在S1 栅极和源极的电荷在芯片内部通过Rg1 迅速放电使S1 关断。经过短暂的死区时间,LIN 为高电平,VM3 导通,VM4 关断使VCC 经过Rg2 和S2的栅极和源极形成回路,使S2 开通。在此同时VCC 经自举二极管,C1 和S2 形成回路,对C1 进行充电,迅速为C1 补充能量,如此循环反复。因为 2103 内VM3 导通、VM4 截止,VCC 从2103 内部到LO-Rg2-下管栅极。
 )
图4.3-2 自举电路图解
4.3.3采样电路
为了让30F2010分析、判断、处理绕组的电流,必须对绕组的电流信号进行采样。如图4.3-3,采用LM358作为采样电路的运算发大器,运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益电压放大器,它的作用就是把输入信号的电压放大。
 
图4.3-3 采样电路
运算放大器的连接方式有很多,常见的有开环回路运算发大器、反相闭环放大器、非反相闭环放大器。而本次设计中,采用的是非反相闭环放大器。根据图3.5,VIN和VOUT的关系为:
(VOUT-VIN)/R7=VIN/R11
即:
VOUT=(R7/R11+1)* VIN
为了稳定VOUT,滤去电路中的杂波,所以在输入端连接一个RC滤波电路。在此,电容选择104,通过公式f=1/2PI*R*C,我们可以选择电阻的阻值。
4.3.4 电源电路
  本次设计采用的是+24V电压输入,然后通过LM7815稳压三极管(图4.3-4),稳定输出+15V电压,再通过另一片LM7805,稳定输出+5V,提供各芯片的工作电压。如图4.3-4,+15V的电压经过滤波电容C5与C2与LM7805的1管脚连接,输出口2管脚稳定输出+5V的电压。
 
图4.3-4 稳压电路
C5与C2并联组成输入端得滤波电容,大电容C5用来滤低频,小电容C2用来滤高频。两者并联,取值的标准是前后两级相差100级。
   因为放大器的的增益在高频下增益随着频率的增高而下降的,这样输出电压就随输出电阻的增加而增大,从而违背的输出稳定电压的初衷,所以在输出端加上如图4.3-4的C6与C3,通过Zc=1/WC,我们知道频率越高,W越大,Zc越小,输出阻抗也就变小,所以在滤波的同时还能稳定输出电压。
4.3.5 人机交互电路
本设计采用ZLG 7289智能控制芯片实现人机交互功能。ZLG 7289是一片具有串行接口的,可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵,单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。ZLG7289内部含有译码器,可直接接受BCD码或16进制码,此外,还具有多种控制指令,如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。如图4.3.2,本设计使用了四个LED灯,四个数码管,五个按键。
 
图4.3-5 人机交互电路
4.3.6 DSC控制引脚功能
   图4.3-6为无刷直流电机控制系统的芯片引脚图,对应的引脚功能在表4.3中标示。
表4.3 引脚功能
DSC引脚
引脚功能
RBO    模拟信号高电位输入口
RB1    电流采样信号输入口
RB3—RB5    霍尔信号输入口
RB2    速度控制
OSC1,OSC2    晶振
RE0—RE5    PWM信号输出口
 
图4.3-6 引脚图
4.4 软件设计
(1)主程序流程框图
    
图4.4-1 主程序流程图
(2)CN中断流程图
 
图4.4-1 CN中断流程图

5 调试过程及实验结果
5.1 调试过程 永磁无刷直流电机控制系统设计+电路原理图+源程序(10):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_2217.html
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