电调制作附程序

航模电调制作及程序

完工效果图 QQ:99246665

电路原理图

PCB布局

C语言程序

/*############################################################################ + 无刷电机控制器 + ATMEGA8 At 8MHz + (c) 01.2007 Holger Buss + 只作私人用途

+ 准确性没有保证

+ 未经我同意不得商业使用

+ 该代码使用BL_Ctrl 1.0版已经开发的硬件

/############################################################################*/

#include \

unsigned int PWM = 0;

unsigned int Strom = 0; //ca. in 0,1A //电流

unsigned char Strom_max = 0; //最大电流 unsigned char Mittelstrom = 0; //平均电流 unsigned int Drehzahl = 0; // in 100UPM 60 = 6000 //转速 unsigned int KommutierDelay = 10; //换向延时 unsigned int I2C_Timeout = 0;

unsigned char SIO_Timeout = 0;

unsigned int SollDrehzahl = 0; //额定转速，计算转速

unsigned int IstDrehzahl = 0; //实际转速

unsigned int DrehZahlTabelle[256];//vorberechnete Werte zur Drehzahlerfassung //转速表 unsigned char ZeitFuerBerechnungen = 1; //计算所用时间 unsigned char MotorAnwerfen = 0; //电机启动，（加速 unsigned char MotorGestoppt = 1; //电机停止

unsigned char MaxPWM = MAX_PWM;

unsigned int CntKommutierungen = 0; //换向计数 unsigned int SIO_Drehzahl = 0; //串口速度

unsigned char ZeitZumAdWandeln = 1; //到AD转换的时间

//############################################################################ //

void SetPWM(void)

//############################################################################ {

unsigned char tmp_pwm; tmp_pwm = PWM;

if(tmp_pwm > MaxPWM) // 电流限制 {

tmp_pwm = MaxPWM;

PORTC |= ROT; //红色LED亮 }

if(Strom > MAX_STROM) // 电流限制 {

OCR1A = 0; OCR1B = 0; OCR2 = 0; PORTC |= ROT; //红色LED亮 Strom--;

}

else {

#ifdef _32KHZ

OCR1A = tmp_pwm; OCR1B = tmp_pwm; OCR2 = tmp_pwm;

#endif

#ifdef _16KHZ //16kHZ时T1用的是9位快速的pwm,所以赋值要加倍，T2用的是相位修正，不用加倍

OCR1A = 2 * (int)tmp_pwm; OCR1B = 2 * (int)tmp_pwm; OCR2 = tmp_pwm; #endif }

}

//############################################################################ //

void PWM_Init(void) //PWM初始化

//############################################################################ {

PWM_OFF;

TCCR1B = (1 << CS10) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (1 << WGM12) |

(0 << WGM13) | (0<< ICES1) | (0 << ICNC1);

// T/C1 无预分频,下降沿触发输入捕捉,不使用输入捕捉噪声抑制功能, // 9位快速PWM,比较匹配时清零OC1A/OC1B(输出低电平) }

//############################################################################ //

void Wait(unsigned char dauer) //dauer 持续时间

//############################################################################ {

dauer = (unsigned char)TCNT0 + dauer; while((TCNT0 - dauer) & 0x80); }

//############################################################################ //

void Anwerfen(unsigned char pwm) //启动马达

//############################################################################ /*补充注释：

开环启动算法

*/ {

unsigned long timer = 300,i;

DISABLE_SENSE_INT; //关闭模拟比较器中断 PWM = 5;

SetPWM();//T1和T2定时计数器赋值，设置pwm占空比 Manuell();

/*补充注释：

开环顺序换向算法，注意换向时必须同步修改比较器端口及触发沿 以便在反相感生电动势到达切换条件时，自动切换到闭环运转状态 */////////////////////////////////////////////////// Delay_ms(200); PWM = pwm; while(1) {

for(i=0;i

//if(!UebertragungAbgeschlossen) SendUart(); //UebertragungAbgeschlossen完成转换

//else DatenUebertragung(); //数据传输 Wait(100); // warten 等待

}

timer-= timer/15+1;

if(timer < 25) { if(TEST_MANUELL) timer = 25; else return; }

Manuell();

Phase++; Phase %= 6;

AdConvert(); //测量电流

PWM = pwm; SetPWM();

if(SENSE) //如果模拟比较器中断标志置位,绿灯亮 {

PORTD ^= GRUEN; } } }

//############################################################################ //

unsigned char SollwertErmittlung(void) //设定值的测量值

//############################################################################ {

static unsigned int sollwert = 0;

//unsigned int ppm;

if(!I2C_Timeout) // bei Erreichen von 0 ist der Wert ung黮tig {

if(SIO_Timeout) // es gibt g黮tige SIO-Daten {

//sollwert = (MAX_PWM * (unsigned int) SIO_Sollwert) / 200; // skalieren auf 0-200 = 0-255 } else

/*

if(PPM_Timeout) // es gibt g黮tige PPM-Daten {

ppm = PPM_Signal;

if(ppm > 300) ppm = 0; // ung黮tiges Signal if(ppm > 200) ppm = 200; if(ppm <= MIN_PPM) sollwert = 0; else {

sollwert = (int) MIN_PWM + ((MAX_PWM - MIN_PWM) * (ppm - MIN_PPM)) / (190 - MIN_PPM);

}

PORTC &= ~ROT; }

else // Kein g黮tiger Sollwert

{*/

if(!TEST_SCHUB) { if(sollwert) sollwert--; } PORTC |= ROT; /*}*/ }

else // I2C-Daten sind g黮tig {

sollwert = I2C_RXBuffer; PORTC &= ~ROT; }

if(sollwert > MAX_PWM) sollwert = MAX_PWM; return(sollwert); }

//############################################################################ //主程序

int main (void)

//############################################################################

{

char altPhase = 0; int test = 0;

unsigned int MinUpmPulse,Blink,TestschubTimer;

unsigned int Blink2,MittelstromTimer,DrehzahlMessTimer,MotorGestopptTimer;

DDRC = 0x08;//PC3输出，控制红色led

PORTC = 0x08;//PC3输出高电平，红色led亮

DDRD = 0xBA;//10111010A-B-C-配置为输出，TXD,LED_GRN(PD7)配置为输出,MITTEL/RXD/INT0为输入

PORTD = 0x80;//LED_GRN高电平，绿色灯亮

DDRB = 0x0E;////A+B+C+配置为输出,其他为输入，ppm的ICP为输入

PORTB = 0x31;//I2C总线(SDA/SCL)为高电平，ICP上拉电阻使能,其他低电平，因为有三极管截止，所以p沟道不导通

//UART_Init(); Timer0_Init();

sei ();//打开全局中断

//绿灯闪烁次数标识的电机地址，用于4轴的4个电调判断 for(test=0;test<5;test++)

{

if(test == MOTORADRESSE) PORTD |= GRUEN;//绿灯亮 Delay_ms(150);

PORTD &= ~GRUEN;//绿灯灭 Delay_ms(250); }

Delay_ms(500);

//UART_Init(); PWM_Init();

//InitIC2_Slave(0x50); InitPPM();

Blink = SetDelay(101);

Blink2 = SetDelay(102);

MinUpmPulse = SetDelay(103); //最小转速脉冲 MittelstromTimer = SetDelay(254); //中点电流计时器 DrehzahlMessTimer = SetDelay(1005);//测速计时器 TestschubTimer = SetDelay(1006);//推力测试计时器 while(!CheckDelay(MinUpmPulse));

PORTD |= GRUEN;//LED_GRN高电平，绿灯亮

PWM = 0;

SetPWM();

SFIOR = 0x08; // 模拟比较器多路复用器使能 ADMUX = 1; //ADC1作为模拟比较器的输入负极

MinUpmPulse = SetDelay(10); //DebugOut.Analog[1] = 1; //PPM_Signal = 0;

// zum Test der Hardware; Motor dreht mit konstanter Drehzahl ohne Regelung///测试硬件,马达转速不受控制

if(TEST_MANUELL) Anwerfen(TEST_MANUELL); // kommt von dort nicht wieder//到再次没有重建时

//Anwerfen：启动，加速 while (1) {

if(!TEST_SCHUB) PWM = SollwertErmittlung();//额定值计算 //I2C_TXBuffer = PWM; // Antwort 黚er I2C-Bus if(MANUELL_PWM) PWM = MANUELL_PWM;

//

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

if(Phase != altPhase) // es gab eine Kommutierung im Interrupt如果相位不等于旧的相位，换向

{

MotorGestoppt = 0;

ZeitFuerBerechnungen = 0; // direkt nach einer Kommutierung ist Zeit直接在某个之后计算实际时间

MinUpmPulse = SetDelay(50); // Timeout, falls ein Motor stehen bleibt暂停，电机停止

altPhase = Phase;//旧相位=新相位 } //

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

if(!PWM) // Sollwert == 0

{

MotorAnwerfen = 0; // kein Startversuch无启动试验

ZeitFuerBerechnungen = 0;//计算所用的时间

// nach 1,5 Sekunden den Motor als gestoppt betrachten 在1，5瞬间之后电机停止检测

if(CheckDelay(DrehzahlMessTimer)) {

DISABLE_SENSE_INT;

MotorGestoppt = 1; //电机停止标志位？ STEUER_OFF; } }

else {

if(MotorGestoppt) MotorAnwerfen = 1;// Startversuch启动试验 MotorGestopptTimer = SetDelay(1500); }

if(MotorGestoppt && !TEST_SCHUB) PWM = 0; SetPWM(); //

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

if(!ZeitFuerBerechnungen++)//计算所用的时间 {

if(MotorGestoppt) PORTD |= GRUEN; //else PORTD &= ~GRUEN; //else PORTD &= ~GRUEN;//LED_GRN高电平，灯亮，否则灭

if(SIO_DEBUG) {

//DebugAusgaben(); // welche Werte sollen angezeigt werden? //if(!UebertragungAbgeschlossen) SendUart(); //else DatenUebertragung();

}

// Berechnen des Mittleren Stroms zur (langsamen) Strombegrenzung计算现在的平均电流（缓慢的）电流限制

if(CheckDelay(MittelstromTimer)) {

MittelstromTimer = SetDelay(50); // alle 50ms每个50ms

if(Mittelstrom < Strom) Mittelstrom++;// Mittelwert des Stroms bilden平均电流形成

else if(Mittelstrom > Strom) Mittelstrom--;

if(Mittelstrom > LIMIT_STROM)// Strom am Limit? {

MaxPWM--;// dann die Maximale PWM herunterfahren最大限度pwm关闭

PORTC |= ROT; //#define ROT 0x08， LED_ROT亮 } else

{

if(MaxPWM < MAX_PWM) MaxPWM++; } }

if(CheckDelay(DrehzahlMessTimer)) // Ist-Drehzahl bestimmen实际转速测定 {

DrehzahlMessTimer = SetDelay(10);

SIO_Drehzahl = (6 * CntKommutierungen) / (POLANZAHL / 2);//管子换向 CntKommutierungen = 0;

//if(PPM_Timeout == 0) // keine PPM-Signale //ZeitZumAdWandeln = 1; }

if(CheckDelay(TestschubTimer))

{

TestschubTimer = SetDelay(1500);

if(TEST_SCHUB)// #define TEST_SCHUB 0 不执行 {

switch(test)

{

case 0: PWM = 50; test++; break; case 1: PWM = 130; test++; break; case 2: PWM = 60; test++; break; case 3: PWM = 140; test++; break; case 4: PWM = 150; test = 0; break; default: test = 0; } }

}

// Motor Stehen geblieben电机停止遗留

if((CheckDelay(MinUpmPulse) && SIO_Drehzahl == 0) || MotorAnwerfen) {

MotorGestoppt = 1; //电机停止标志1 DISABLE_SENSE_INT;

MinUpmPulse = SetDelay(100); if(MotorAnwerfen) {

PORTC &= ~ROT;//LED_ROT灭 MotorAnwerfen = 0;//电机启动标志0 Anwerfen(10);//启动

PORTD |= GRUEN;//LED_GRN亮

MotorGestoppt = 0; //电机停止标志0

Phase--;

PWM = 1; SetPWM();

SENSE_TOGGLE_INT;//输出电平变化就中断 ENABLE_SENSE_INT;//开比较器中断

MinUpmPulse = SetDelay(100);

while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Synchronisieren PWM = 10; SetPWM();

MinUpmPulse = SetDelay(200);

while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Durchstarten MinUpmPulse = SetDelay(1000); altPhase = 7; }

}

} // ZeitFuerBerechnungen } // while(1) - Hauptschleife }

Phase--;

PWM = 1; SetPWM();

SENSE_TOGGLE_INT;//输出电平变化就中断 ENABLE_SENSE_INT;//开比较器中断

MinUpmPulse = SetDelay(100);

while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Synchronisieren PWM = 10; SetPWM();

MinUpmPulse = SetDelay(200);

while(!CheckDelay(MinUpmPulse)); // kurz Durchstarten MinUpmPulse = SetDelay(1000); altPhase = 7; }

}

} // ZeitFuerBerechnungen } // while(1) - Hauptschleife }

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ak96.html