51单片机STC15W408AS驱动无感无刷电机BLDC

看到很多人在用C8051做无感无刷电机的驱动，今天瑞生给大家来个国产51单片机STC15W408AS驱动无刷电机的驱动资料吧!

1.硬件设计

主控单片机使用STC15W408AS，单片机自带硬件PWM模块、ADC模块和比较器模块，所以非常适合做无刷电机的驱动，主频35M，无需外部晶振和复位电路，接好VCC和GND就可以工作。半桥电路使用PMOS+NMOS的组合，PMOS为IRF9540，NMOS为IRF540.驱动芯片用TC4427A。

先在洞洞板上做实验吧。原理图如下所示，懒得用软件画了，还是手画来得快些。下面的图中，只画出了A相的桥，B相和C相的桥与A相一样。

依照原理图，焊接好的板子如下图所示：

2.软件设计

2.1PWM模块

PWM模块用来产生可调占空比，目的是为了给电机施加一定的电压，占空比越大，施加的电压越大，电机转的越快。反之，占空比越小，电机转的越慢。

void PWM_Init(void)

{

PWM0_L=0;

PWM1_L=0;

PWM2_L=0;

CMOD=0X0C; //选择系统时钟/6为时钟源，即频率=35M/6/256=22.8K

CL=0; // PCA计数器清零

CH=0;

PCA_PWM0 = 0X00;

CCAP0H=0; // 初始化占空比为0% H的值装载到L中

CCAP0L=0;

CCAPM0=0x42; // 设置为PWM模式

PCA_PWM1 = 0X00;

CCAP1H=0; // 初始化占空比为0%

CCAP1L=0;

CCAPM1=0x42; // 设置为PWM模式

PCA_PWM2 = 0X00;

CCAP2H=0; // 初始化占空比为0%

CCAP2L=0;

CCAPM2=0x42; // 设置为PWM模式

CR = 1;

}

2.2ADC模块和比较器模块

比较器用来做反电动势的过零检测，选择P5.4引脚为比较器的负输入端，选择ADC通道为比较器的正输入端。

void CMP_Init(void) // 比较器初始化函数

{

CMPCR1=0X8C; // 打开比较器，把P5.4引脚设置为负输入端，ADC通道为正输入端

CMPCR2=50;// 延时消抖时间设置

}

void ADC_Init(void) // ADC模块初始化

{

P1ASF = 0X38; //开通P1.3 P1.4 P1.5端口的模拟输入端

}

2.3六步时序换相

BLDC的六步时序为AB AC BC BA CA CB,下面程序中，分别用0~5表示每一步。

void StepXL(void) // 换相序列函数

{

switch(Step)

{

case 0: // AB

CCAP0H=PWM_Value;CCAP1H=0;CCAP2H=0; // 打开A相的高端

PWM0_L=0;PWM2_L=0;PWM1_L=1; // 打开B相的低端

ADC_CONTR = 0XED; // 选择P1.5作为ADC输入 即c相电压

CMPCR1=0x9c; // 使能下降沿中断

break;

case 1: // AC

CCAP0H=PWM_Value;CCAP1H=0;CCAP2H=0; // 打开A相的高端

PWM0_L=0;PWM1_L=0;PWM2_L=1; // 打开C相的低端

ADC_CONTR = 0XEC; // 选择P1.4作为ADC输入 即B相电压

CMPCR1=0xac; // 使能上升沿中断

break;

case 2: // BC

CCAP0H=0;CCAP2H=0;CCAP1H=PWM_Value; // 打开B相的高端

PWM0_L=0;PWM1_L=0;PWM2_L=1; // 打开C相的低端

ADC_CONTR = 0XEB; // 选择P1.3作为ADC输入 即a相电压

CMPCR1=0x9c;// 使能下降沿中断

break;

case 3: // BA

CCAP0H=0;CCAP2H=0;CCAP1H=PWM_Value; // 打开B相的高端

PWM1_L=0;PWM2_L=0;PWM0_L=1; // 打开A相的低端

ADC_CONTR = 0XED; // 选择P1.5作为ADC输入 即c相电压

CMPCR1=0xac; // 使能上升沿中断

break;

case 4: // CA

CCAP0H=0;CCAP1H=0;CCAP2H=PWM_Value; // 打开C相的高端

PWM1_L=0;PWM2_L=0;PWM0_L=1; // 打开A相的低端

ADC_CONTR = 0XEC; // 选择P1.4作为ADC输入 即B相电压

CMPCR1=0x9c; // 使能下降沿中断

break;

case 5: // CB

CCAP0H=0;CCAP1H=0;CCAP2H=PWM_Value;// 打开C相的高端

PWM0_L=0;PWM2_L=0;PWM1_L=1; // 打开B相的低端

ADC_CONTR = 0XEB; // 选择P1.3作为ADC输入 即a相电压

CMPCR1=0xac; // 使能上升沿中断

break;

default:break;

}

}

2.4电机启动函数

char QiDong(void)

{

unsigned int timer = 300,i;

DISABLE_CMP_INT;

PWM_Value = 26; // 占空比=26/256=10%

Step=0;

StepXL();

delay_