直流无刷电机控制器说明及原理图.pdf

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1、直流无刷电机控制器说明书一.相关器件本方案使用的是SILABS公司的C8051F330单片机,相关的资料请参考C8051F33X数据手册.本方案所使用的直流无刷电机:12V,30W3000转/分,三相二.方案设计背景直流电机主要优点是调速和启动特性好，可分为有刷和无刷。但直流有刷电机由于有电刷和换向器，存在着电刷易磨损，寿命短；换相有火花，噪音大；结构复杂等缺点。基于以上的情况，直流无刷电机则是利用电子开关和位置传感器（或者无位置传感器）来代替电刷和换向器，彻底解决了磨损和噪声问题，转速也不再受机械换向的限制。可广泛适用工控、家用电器、汽车、玩具、医疗化工等领

2、域。三.无刷直流电机功能概述该控制器适合于有位置传感器或无位置传感器的中小功率三相无刷电机。采用三相全桥驱动，闭环控制，通过调节转速钮，速度从0到额定转速连续可调。根据需要，可实现无线或红外遥控调速。工作时，电机转速通过4位数码管直接显示；通过4个按键可实现正反转、启动、停止操作，或者用于设置工作转速。控制器具有欠电压保护、过流保护等功能。在该控制器的基础上稍做硬件和软件方面的改动，既可满足用户的不同要求。电机可工作在开环控制或闭环控制两种模式下。四.控制板示意图外接线说明：JP1用于接+12V电源；JP2接电机三相；JP3接霍尔传感JP1：1脚接+12V，2

3、脚接地JP2：1脚接UA，2脚接UB，3脚UC（正面看，从右到左）JP3：1脚接+5V，2脚接地，3脚接HallC，4脚接HallB，5脚接HallA（正面看，从左到右）JP3JP2电位器SETREVSTOPRUNJP14321五.C8051F330单片机功能简介该变送器采用Silabs的C8051F330MCU，片内资源丰富，与其它类型的CPU相比，所需要外加的外围电路少，结构简洁。C8051F330为高速、低功耗、模数混合信号系统级（SOC）单片机，集成度高，功能强大，20脚MLP封装，体积小巧。内部资源如下：l内有8KB的FLASH存储器和768B的RA

4、M。l内置看门狗、电源监视。l具有I2C总线、SPI总线及UART通信口。l16通道10－bitAD转换器，转换速率200ksps。l内置晶振电路，精度2％。l4个定时器、1路比较器等。l3通道PCAl17个通用I/O口。l工业级芯片，工作温度：－40℃～＋85℃。六.工作模式与操作控制板上有4个功能键、4个数码管和一个用来调节转速的电位器。4个功能键从左到右分别为：设置键（SET）、反转起动键（REV）、电机停止键（STOP）、正转起动键（RUN）。其中SET、STOP、RUN三个键在不同的工作模式下有不同的功能。控制器有三种工作模式：待机模式、运行模式和设

5、置模式。不同模式的切换：1．上电时，控制器进入待机模式。2．待机模式>>设置模式。在待机模式下，按下设置键（SET），即进入设置模式。3．设置模式>>待机模式。在设置模式下，再次按下设置键（SET），即返回待机模式。4．待机模式>>运行模式（正转）。在待机模式下，按下正转起动键（RUN），即进入正转运行模式。5．待机模式>>运行模式（反转）。在待机模式下，按下反转起动键（REV），即进入反转运行模式。6．运行模式>>待机模式。在运行模式（正转或反转）下，按下停止键（STOP），即进入待机模式。在待机模式下，按下设置键（SET），则进入设置模式；在待机模式下，按

6、下正转起动键（RUN），电机正转；按下反转起动键（REV），电机反转；按下停止键（STOP），无效。在设置模式下，可设置电机的运行转速。上电后，首次进入，会有一个速度默认值。要设置的4位数字的其中1位闪烁显示，该位的值可通过+1键（RUN键）来修改，从0到9循环；通过光标键（STOP键）来改变闪烁的位，左右循环。修改完后，再次按下SET键，则设定值有效，并退出设定模式，同时进入到待机模式。在运行模式（正转或反转）下，按下STOP键，则电机停转，并进入待机模式。按其余键无效。七．电机速度设置与控制电机的速度控制有两种方式，两者只能选其一：按键设置或电位器调节。情

7、况一：上电后，不进入设置模式，直接进入运行模式（即按下RUN键或REV键），则电机速度由电位器的电位来决定，电位高，则转速快。若要改变转速，顺时针转动电位器上的旋钮，则转速加快；反之，逆时针转动，则速度减慢。电机的速度为开环控制。情况二：上电后或者在中途进入待机模式时，按下SET键进入设置模式，不管速度值修改与否，再返回待机模式，按下启动键，则电机即按设置值运转。若需改变转速，则只需重新进入设置模式，改变设定值即可。电机的速度为闭环控制，采用PID调节。电机为恒速运行，即不随负载的变化而变化。总之，上电后，只要有一次进入过设置模式，则电机都按设定的速度运转。如

8、果需要由电位器控制转速，则需将控制板断