基于单片机的直流无刷电机控制系统设计

在本系统中，调速可采用手动调速和上位机命令调速2种。由于无刷直流电动机的转速和电动机的电压呈线性关系，在手动调速时把电机的转速与控制转速的模拟输入电压对应起来，经A／D转换所得到的值进行转速的设定。若通过串口进行转速设定，则把二进制代码与PWM脉宽对应。只需1 s读取测速子程序中已经测得电动机的转速值，然后将此值与预设的转速值比较，若大于预设的转速值，则取较小的代码值送出；若小于预设的转速值，则取较大的代码值送出，这样，在这样一个反馈循环中就可以调整电机的转速直到转速值等于预设定的值，从而实现对电动机的速度的调节。在整个软件设计中，采用了捕捉中断、定时中断、外部中断、串口中断、A／D中断等低功耗软件设计方法，大大降低了系统的静态和动态功耗。

4 结束语
本系统主要完成了电动机的驱动控制、换相控制、正反转控制、起停控制、电流、温度控制以及电动机转速的测量和电动机的调速等功能。本设计采用MC9S12D64单片机，外围电路简单，优点在于功耗低，整个控制系统功耗经测量仅为11 mW，经过高温烘烤检测，该控制系统可以稳定工作在150℃的高温环境下。经过大量的实践验证，本控制驱动系统启动平稳，启动电流小，驱动的电机运行平稳，具有硬件简单、稳定性好、工作可靠的特点。