直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速控制設(shè)計

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1、直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速控制設(shè)計　　直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速控制設(shè)計　　摘要：無刷直流電機(jī)是一種新型的機(jī)電一體化電機(jī)，是基于有刷直流電機(jī)發(fā)展起來的，其鮮明的特點(diǎn)和用途的技術(shù)越來越受到人們的重視，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無刷直流電機(jī)在速度，轉(zhuǎn)矩脈動方面等正在提高。本文研究了利用單片機(jī)STM8單片機(jī)控制PWM信號，通過霍爾電機(jī)采集到的信號來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速，對PWM信號的原理做了簡要說明，同時其硬件電路較簡便，較完善的軟件性能，測量速度快，精度高，高性價比等特點(diǎn)?！　￡P(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)；STM8；PWM；霍爾電機(jī)　　　　AdesignofBrushlessDCMotorspeedcontr

2、ol　　Abstract：BrushlessDCmotorisanewtypeofMechatronicsMotorisbasedonbrushedDCmotordeveloped,itsdistinctivefeaturesandusesoftechnologyhasbeenpaidmoreandmoreattention,withthedevelopmentofscienceandtechnology,brushlessDCmotorspeed,torquerippleandotheraspectsareimproved.Inthispaper,usingSCMS

3、TM8MCUPWMsignalcollectedthroughtheHallmotorsignalstoachieveDCmotorspeedcontrol,thePWMsignaloftheprinciplesarebrieflydescribed,whileitshardwarecircuitisrelativelysimple,bettersoftwareperformancemeasurementspeed,highprecision,highcostandsoon.　　.Keywords：BrushlessDCMotor;STM8;PWM;HallMotor

4、　　目錄　　一、緒論1　　1.1無刷直流電動機(jī)的發(fā)展和意義1　　1.2無刷直流電機(jī)的主要特點(diǎn)1　　二、無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本工作原理2　　2.1無刷直流電動機(jī)的組成2　　2.2直流電機(jī)的無刷工作原理3　　2.3脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)4　　2.4霍爾傳感器5　　2.5兩兩導(dǎo)通方式6　　三、基于STM8的無刷直流電機(jī)的系統(tǒng)的總體設(shè)計7　　3.1設(shè)計方案比較7　　3.2方案選擇8　　3.3模塊功能介紹8　　四、基于STM8的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)電路硬件設(shè)計9　　4.1STM8單片機(jī)的選型及簡單介紹9　　4.1.1單片機(jī)的選型10　　4.1.2控制芯片STM8S903簡介

5、10　　4.1.3STM8S903的主要特性：11　　4.1.4STM8S903芯片管腳和功能接口介紹11　　4.2控制系統(tǒng)硬件基本結(jié)構(gòu)12　　4.2.1電源電路設(shè)計13　　4.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)13　　4.2.3鍵盤設(shè)計14　　4.2.4電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計14　　4.2.5LCD顯示電路設(shè)計15　　五、基于STM8的無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計16　　5.1系統(tǒng)總體設(shè)計流程圖16　　5.2LCD顯示子程序流程圖17　　5.3速度調(diào)節(jié)子程序流程圖17　　5.3速度調(diào)節(jié)子程序流程圖17　　六、基于STM8的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)試18　　6.1硬件調(diào)試18　　

6、6.2軟件調(diào)試18　　6.3綜合調(diào)試18　　總結(jié)與展望19　　致謝20　　參考文獻(xiàn)21　　附錄22　　1）電路原理圖22　　2）程序清單23　　一、緒論　　1.1無刷直流電動機(jī)的發(fā)展和意義　　無刷直流電機(jī)是在有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1917年，Bolgior提出整流器，以取代有刷直流電動機(jī)的機(jī)械毛刷;1955年美國D.Harrison和其他物理學(xué)家申請使用晶體管取代有刷直流電動機(jī)的機(jī)械刷的專利，直流無刷由此誕生;1962年，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，人們經(jīng)過多年的努力，已成功開發(fā)出了利用霍爾元件來完成無刷直流電機(jī)換向;1970年以后，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，許多新的

7、全控制功率半導(dǎo)體器件（如GTR，MOSFET，IGBT等）的出現(xiàn)，再加上具有高磁能的永久磁鐵材料（如釤鈷，，NsFeB）開始出現(xiàn)，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于直流無刷電機(jī)并為其奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)；1986年，HRBolton無刷直流電機(jī)做全面的總結(jié)制度，指出了研究的無刷直流電機(jī)領(lǐng)域，，標(biāo)志著直流無刷電機(jī)理論上的成熟；1987年，德意志聯(lián)邦共和國在北京舉行金屬加工設(shè)備展覽會，SSIEMENS和BOSCH展出永磁同步伺服系統(tǒng)和驅(qū)動器，引起了國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，由此開始了中國歷史上的直流無刷電機(jī)的研究和開發(fā)。經(jīng)過不懈的努力，中國直流無刷電機(jī)產(chǎn)品已形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模?！　?/p>