基于单片机的无刷直流电机控制系统设计

摘要

直流无刷电动机采用电子换向器替代了传统直流电动机的机械换向装置，从而克服了电刷和换向器所引起的噪声、火花、电磁干扰、寿命短等一系列弊病。由于直流无刷电动机既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故其在工业领域中的应用越来越广泛。本设计主要采用AT89S52微控制器实现无刷直流电机控制系统。无刷直流电机控制系统硬件除微控制器最小系统外主要由转子位置检测和功率器件驱动电路组成。通过在控制功率元件的信号中加入PWM，调整PWM的占空比，调整输入电压，进而控制直流无刷电动机的转速。软件部分配和硬件完成系统对电机的启动、换向、调速、出错保护功能。

关键词：AT89S52；直流无刷电机；PWM；位置检测

目     录

内容摘要 I

引    言 1

1  系统硬件电路设计 4

1.1 单片机AT89S52最小系统 4

1.1.1 AT89S52引脚功能 4

1.1.2 AT89S52单片机的主要性能特点 5

1.1.3硬件电路图 5

1.2  A/D转换部分 6

1.3  位置传感器输入电路 8

1.4  硬件保护电路 11

1.5  驱动部分电路设计 12

1.6  主电路设计 13

1.7  IPM模块及其驱动单元 14

2  系统软件设计 17

2.1  程序系统的结构 17

2.1.1软件系统的主函数 17

2.1.2电机启动部分 18

2.2  电机正转反转输出换流部分 19

结  论 22

参考文献 23