基于A(yíng)Tmega8的無(wú)刷直流電機調速控制系統
Ua=(T1-T2)Ud/(T1+T2)=(2T1/T2-1)Ud=(2α-1)Ud
其中α為占空比,通過(guò)改變α的值可達到調壓的目的。由于0 ≤α≤1, Ua值的范圍是-Ud~+Ud,因而電機可以在正、反兩個(gè)方向調速運轉。
圖3所示是一種電動(dòng)自行車(chē)無(wú)刷直流電機調速系統的部分原理圖。通過(guò)圖中單片機可采樣電動(dòng)自行車(chē)手柄上可調電阻的電壓,再經(jīng)A/D轉換后送到PWM寄存器,從而控制單片機的PB1腳,輸出占空比可調的PWM 信號。該信號和來(lái)自限流電路LM358比較器的輸出信號一起通過(guò)軟件比較,在限流電路不工作的情況下輸出PWM信號,以配合軟件控制的PB0、PD5和PD6引腳來(lái)驅動(dòng)相應的光耦,進(jìn)而控制MOSFET全橋電路換相導通,實(shí)現電機的換向。因此,通過(guò)調節單片機PWM信號的占空比,最終可改變加在電動(dòng)機定子繞組上的電壓,從而實(shí)現電動(dòng)機的調速。
4 系統軟件控制
ATmega8在軟件上能有效支持C語(yǔ)言及匯編語(yǔ)言。C語(yǔ)言目前已成為設計嵌入式系統的標準語(yǔ)言,它既有普通高級語(yǔ)言結構化編程、可讀性好、維護方便的特點(diǎn),又具有匯編等低級語(yǔ)言對硬件訪(fǎng)問(wèn)方便、代碼效率高的特點(diǎn)。本設計是用C語(yǔ)言編程實(shí)現的,具有很好的可移植性,其程序流程圖如圖4所示。

5 結束語(yǔ)
用本方案設計的電動(dòng)自行車(chē)調速控制系統在實(shí)驗運行過(guò)程中獲得了良好的動(dòng)、靜態(tài)特性。高性?xún)r(jià)比ATmega8單片機的運用大大降低了成本,提高了軟件設計靈活性,豐富了硬件接口功能,為今后系統升級創(chuàng )造了良好條件。
評論