基于AVR无刷直流电动机控制器的设计’.PDFVIP

第28卷 第9期 现代雷达 Vol.28 No.9 2006年9月 Modern Radar September2006 电源教术 基于AVR无刷直流电动机控制器的设计’ 刘启新，宋荣刚 (南京工程学院自动化系，南京210013) 1摘要1用AVR单片机作为无刷直流电动机的控制器，通过改变控制字的发送顺序以及调节PWM波的占空比，实 现了电机的正反转和速度控制功能，主要针对无刷直流电动机组成中的主电路、驱动电路、位置信号检测电路进行了介 绍，并给出了相应的硬件电路和软件设计流程图。 【关键词I无刷直流电动机;AVR单片机;PWM 中图分类号二TM33 文献标识码:A DesignofBrushlessDCMotorControllerBasedonAVR LIUQi-xin,SONGRong-gang (AutomationDep.NanjingInstituteofTechnology,Nanjing210013，China) [AbstractI brushlessDCmotor-drivensystem,andreal- hangingthecontrolwordtransmissionorder chartofsoftware. [Keywords] brushlessdirectcurrentmotor;AVRsinglechip;PWM 计了一款基于AVR单片机的无刷直流电动机驱动系 0 引 言 统，对其中的转子位置检测电路、驱动电路、过流保护 无刷直流电动机既具备交流电动机的结构简单、 电路等内容进行了介绍，并给出了相应的软件流程图。 运行可靠、维护方便，又具备直流电动机的运行效率 1总体设计方案 高、无励磁损耗、调速性能好等优点，目前广泛应用于 家用电器，电动助力车，航空航天等领域[I]。而AVR 无刷直流电动机(BrushlessDirectCurrentMotor， 单片机是由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash BLDCM)是一种典型的机电一体化产品，它是由电动 的RISC(ReducedInstructionSet,CPU)精简指令集高 机本体、位置检测器、电子开关和控制器等组成。位置 速8位单片机，支持高级语言的在线编程[[21。用C语 检测器检测转子磁极的位置信号，控制器对转子位置 言进行系统的开发，具有汇编语言编程所不可比拟的 信号进行逻辑处理并产生相应的开关信号，开关信号 优势: 以一定的顺序触发电子开关中的功率开关器件，将电 (1)可以大幅度加快开发速度，特别是开发一些 源的功率按一定的逻辑关系分配给电动机定子各相绕 复杂的系统，程序量越大，用C语言就越有优势; 组，使电动机产生持续不断的转矩a]〔0 (2)无需精通单片机指令集和具体的硬件也能够 因此，无刷直流控制器的设计，关键是根据位置信 编写出符合硬件要求的程序; 号确定电子开关的通断顺序和通断时间。采用AVR (3)可以实现软件的结构化编程，它使得软件的 单片机组成的无刷直流电动机如图I所示。 逻辑结构变得清晰、有条理，便于项目的分组开发，进 2 控制器主要硬件电路的设计 行分工合作’〔〕。 2.1控制器主电路的设计 本