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本帖最后由 hts2008222 于 2020-3-31 11:53 編輯
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(1) 換相功能
本設計采用三相全橋星形聯(lián)結，使用二二導通方式，有六種導通狀態(tài)，轉子
很轉 60°換一種狀態(tài)。導通狀態(tài)的轉換通過軟件來完成。根據(jù) P2口與 MOSFET
管的連接關系，二二導通方式的控制字如下表 4-5（1）
表 4-5（1）二二導通方式控制字（正轉）
導通管 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 控制字
V1、 V2 0 0 1 1 1 0 0EH
V2、 V3 0 0 1 1 0 1 0DH
V3、 V4 1 0 0 1 0 1 25H
V4、 V5 1 0 0 0 1 1 23H
V5、 V6 0 1 0 0 1 1 13H
V6、 V1 0 1 0 1 1 0 16H
(2) 轉速控制
無刷直流電動機的轉速控制原理與普通電動機一樣，直流電機的變速主
要有 3 種方式：
1.控制電樞電壓改變電機的轉速。
2.控制電機的勵磁電流改變電機的轉速。
3.在電樞回路中，串聯(lián)電阻改變電機的轉速。
本設計采用調(diào)節(jié)電樞電壓的方式來控制無刷直流電機的轉速。可以通過
PWM 方法來控制電樞的通電電流，實現(xiàn)轉速的控制。本設計中通過下圖 4-5（2）
電路產(chǎn)生寬度可變的脈沖電壓，控制 3 個與門 7409 的 B 輸入端。當脈沖電壓輸
出低電平時，使與門 7409 輸出低電平，開關電路的 MOSFET管 V4、 V6、 V2 被封
鎖；當脈沖電壓輸出高電壓時，與門 7409 的輸出狀態(tài)取決于單片機的控制字，
MOSFET管 V4、 V6、 V2的導通與截止按正常換向狀態(tài)進行。
(3) 轉向控制
對于無刷直流電動機，實現(xiàn)電動機的反轉的原理與普通直流電動機一樣，只
要改變勵磁磁場的極性或改變電樞電流的方向，本設計采用改變電樞電流的方向
來實現(xiàn)無刷直流電機的反轉。本設計中，轉向的控制也是通過軟件來完成的，通
過送反轉控制字到 P2口即可。無刷直流電動機反轉控制字如表 4-5（3）
表 4-5（3）二二導通方式控制字（反轉）
導通管 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 控制字
V4、 V5 1 0 0 0 1 1 23H
V3、 V4 1 0 0 1 0 1 25H
V2、 V3 0 0 1 1 0 1 0DH
V1、 V2 0 0 1 1 1 0 0EH
V6、 V1 0 1 0 1 1 0 16H
V5、 V6 0 1 0 0 1 1 13H
（4）啟動限流控制
與普通直流電機一樣，在電動機啟動時，由于轉速較低，轉子磁通切割定子
繞組所產(chǎn)生的反電動勢很小，因此可能產(chǎn)生過大的電流，必須加限流電路圖的限
流電路是由采樣電阻 R和比較器 LM324硬件組成。當電動機啟動時，啟動電流增
大，在采樣電阻 R上的壓降增大，當壓降等于給定電壓 U0 時，比較器 LM324 輸
出低電平，使 MOSFET開關管 V4、 V6、 V2被關斷， R上的電流迅速減小， R上的
壓降也減小；當壓降降到小于給定電壓 U0 時，比較器輸出高電平，使 MOSFET
開關管 V4、 V6、 V2恢復正常的通斷順序。如此下去，電流被限制在 U0/R 上下，
達到限流的目的。
根據(jù)系統(tǒng)功能需求以及系統(tǒng)硬件的結構， 本課題采用模塊化設計。 其優(yōu)點有：
單個模塊結構的程序功能單一、易于編寫、調(diào)試和修改；對程序的局部修改，可
以使無關的部分保持不變；程序可讀性好，便于功能擴展和版本升級；對于使用
頻繁的子程序可以建立子程序庫，便于多個模塊調(diào)用；可實現(xiàn)多人同時進行程序
的編寫和調(diào)試工作，縮短程序編寫時間。本系統(tǒng)包括以下幾個模塊：
A: 電機啟動模塊
B: 電機反轉模塊
C: 電機停止模塊
D: 電機加速模塊
E: 電機減速模塊
基于 AT89S51單片機無刷電機驅動器設計總程序流程圖如下圖
MCS-51單片機控制直流無刷電動機是十
分可靠的，設計中應用到了較多的知識，采用了保護電路模塊，復位電路
模塊等保護措施，應用了許多較新的元器件，電路圖中有顯示模塊電路、
復位模塊電路、按鍵模塊電路、驅動器端子輸入模塊電路、判停模塊電路
、下載模塊電路等等電路設計，很好的實現(xiàn)了用單片機控制直流無刷電動
機的正轉、反轉、加速、減速、急停等功能
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