直流无刷电机控制器的研制（硬件）

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1、常州工学院毕业设计（论文）题目直流无刷电机控制器的研制（硬件）性质：毕业论文学生姓名姚小风年级2005级教学点无锡技师学院专业工业电气自动化指导教师万伟军评定成绩优良中及格不及格摘要本文介绍了一种基于单片机AT89C51的无刷电机控制器的控制原理及方法。无刷电机不但保持了有刷电机的优异特性，而且革除了电刷和换向器的“顽疾”。具有快速性、可靠性高、体积小、质量轻、效率高、适应环境和经济性等优点。本次设计的硬件电路总体可分为四个部分：驱动模块、控制模块、测速模块和过载保护模块。驱动模块主要利用功率MOSEFT驱动无刷电机；控制模块是利用单片机产生不同相序和PWM波来实现正反转和调速；测速模块是

2、利用单片机对霍尔信号计数来实现测速并显示；过载保护模块主要用于电机过载保护。本系统主要实现了无刷电机启/停，正/反转，加/减速，转速显示和过载保护功能。具有起停速度快、调/测速精度高、过载保护能力好等优点。关键词：AT89C51；无刷电机；控制；PWM目录序言………………………………………………………………………………1第1章无刷电机………………………………………………………………21.1无刷电机概述…………………………………………………………21.1.1无刷电机特点……………………………………………………21.1.2无刷电机的发展历史应用………………………………………31.2无刷电机工作

3、原理……………………………………………………31.2.1无刷电机结构……………………………………………………31.2.2无刷电机位置传感器……………………………………………41.2.3无刷电机工作原理………………………………………………7第2章AT89C51单片机简介…………………………………………………92.1AT89C51单片机结构…………………………………………………92.1.1中央处理器（CPU）……………………………………………92.1.2AT89C51引脚及其功能…………………………………………92.2中断系统………………………………………………………………112.2.1中断源

4、……………………………………………………………122.2.2中断控制…………………………………………………………122.3定时器…………………………………………………………………132.3.1定时器功能……………………………………………………132.3.2特殊功能寄存器TMOD和TCON…………………………………13第3章硬件设计………………………………………………………………153.1驱动模块的设计………………………………………………………153.1.1MOSEFT管的选择…………………………………………………153.1.2功率MOSEFT的驱动………………………………………………163

5、.2控制模块的设计………………………………………………………183.3测速模块的设计………………………………………………………193.4过载保护模块的设计…………………………………………………20第4章调试……………………………………………………………………224.1硬件调试………………………………………………………………224.1.1驱动模块的调试……………………………………………………224.1.2控制模块的调试……………………………………………………224.1.3测速模块与保护模块的调试………………………………………234.2软硬联调…………………………………………………………………

6、234.3成品封装…………………………………………………………………24致谢………………………………………………………………………………25参考文献…………………………………………………………………………26附录………………………………………………………………………………27附录一……………………………………………………………………………27附录二……………………………………………………………………………28附录三……………………………………………………………………………29直流无刷电机控制器的研制（硬件）第38页共38页直流无刷电机控制器的研制（硬件）直流无刷电机控制器的研制（硬件）序言

7、直流电动机具有非常好的线性机械特性、宽的调速范围、大的起动转距、简单的控制电路等优点，应用十分广泛。但是，因直流电动机的电刷和换向器的强迫性接触，造成了它结构复杂、可靠性差、接触电阻变化等一系列问题，影响了直流电动机的调速精度和性能．随着电子技术、功率元件技术和高性能的磁性材料制造技术的飞速发展，利用电子器件和传感装置代替直流电动机的换向器，这就出现了无刷直流电动机，使直流电动机减少了滑动接触，消除了换向火花。无刷电机的