基于vc串行通信无刷直流电机监控系统

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1、基于VC++串行通信无刷直流电机监控系统摘要：本文重点介绍了基于PC机和MSP430单片机串行通信的具体实现过程。硬件部分解决了通信电平不一致的问题，软件部分给出了PC机和单片机的通信程序，解决了通信过程中数据传输的格式问题。实验结果表明，该方案操作性强，能成功运用于电机的监控系统。关键词：无刷直流电机VC++MSP430串行通信1、引言［1］无刷直流电机调速性能好，利用单片机MSP430专门的PWM功能、丰富的I/O口、快速运算等优点，实现对无刷直流电机的逻辑控制，由于作为下位机的人机交互性不强，难以对电机运行时的关键信息有效处理，本文通过编写VC++上位机程序，采用

2、PC机和单片机串行通信的主从式结构，实现了对电机的监控。2、电机原理及系统硬件组成2.1无刷直流电机运行原理无刷直流电机的电力电子开关代替有刷电机的换向片，减少了机械磨损及因换向产生的一些危险，系统由电动机本体、位置检测器、逆变器和控制器组成［2］。电机本体同轴上的位置传感器，根据转子的不同位置，发出逻辑信号，根据实验所得的逻辑表，控制输出回路发出的信号，经MOSFET驱动放大，控制电机电枢电流的导通，以实现“换向”。2.2下位机控制系统硬件构成下位机以MSP430系列的F2274单片机为控制核心，通过检测电机转子信号，单片机I/O口发出相应逻辑信号，与控制转速的PWM

3、信号相“与”，经信号隔离，到电机专用驱动芯片IR2130中，继而导通桥式电路，实现MOSFET的导通。同时，MSP430单片机的捕获比较模块，捕获三相传感器信号输入的时间，本文试验采用的无刷直流电机为一个机械周期（20个电周期），通过计算得到电机的转速公式为[3]:表示检测到第一次位置信号时的时钟数，表示检测到第二次位置信号时的时钟数，为定时器的时钟主频，*3则表示转过一个电周期所用的时间。通过串行通信，可将转速、电压、电流这些参数传至上位机。2.3串行通信的硬件实现本文采用异步通信模式[4],设定好波特率及数据位和停止位的个数；将PC机的RXD脚与下位机的TXD相连，

4、并共地；利用MAX232芯片实现电压转换，即通过串口线连到PC机上，加上5个1的电容把RS232电平转化为标准TTL电平，再用两个电阻分压，以达到MSP430单片机的电压标准。3、串行通信软件设计3.1上位机串行通信设计[5]本文上位机通信模块采用MFC的编程方式，界面如图1所示。加入MSComm控件，自动生成CMSComm的类，访问其内部函数，可对PC机串行通信进行控制。在上位机进行通信之前，在MSComm中，设置通信参数,程序在界面上采用可视化的串口设置方式，提高了软件的通用性和移植性。setting二m_botelv+”,”；if(m_testbit--None)

5、parity=a”n;elseif(m_testbit一“Odd”)parity二0;elseif(m_testbit==“Even”)parity二“c”e;elseif(m_testbit=="Mark")parity=avm;elseif(m_testbit--“Space")parity=“c”S;setting+二parity+“，•setting+=m_sbitbit+a”•setting+=m_stopbit；if(mcomkou——COMIjm_com.SetCommPort(1)；elseif(m_comkou==“COM2")m_com.SetCom

6、mPort(2)；m_com.SetSettings(setting)；m_com.SetlnputMode(1)；//I：表示以二进制方式检取数据m_com.SetRThreshold(1)；//为1表示有一个字符引发一个事件m_com.SetSThreshold(1)；//参数1表示每当串口接收缓冲区中有//多于或等于1个字符时将引发一个接收数据的OnConun事件m_com.SetlnputLen(0)；//设置当前接收区数据长度为0在查询到CommEvent的值等于2时，表明接收缓存里有了数据。数据是VARIANT型的，首先转化为ColeSafeArray形式，

7、然后再将数组元素分离转化为BYTE型数组，最后再将BYTE里的字符转化为数字。当上位机按下按钮发送数据时，也应通过函数COleVariant()进行强制类型转换，以VARINT的形式传送出去。当下位机将电机转速的数据上传后，本软件加入了图形显示和数据存储功能。在绘图子对话框中，首先通过GetParent函数调用父对话框指针，将父对话框中的数值传进子对话框，然后通过定时器，以一定频率绘制网格线并将传进来的数据点在图上显示。再次更新时，则重新绘制新曲线，覆盖原有图形，并将新点和旧点以直线相连，从而实现图2所示的速度曲线。在数据传到子对话框时，