BLDCM实验报告模板 (1000字).doc

BLDCM实验报告模板 (1000字) 目录 第一章实验目的 1 第二章实验原理 2 2.1 BLDCM简介 2 2.2 系统总体方案设计 3 2.3 MCU及其外设 3 2.3.1 PWM驱动模块（事件管理器） 3 2.3.2中断模块 4 2.3.2 AD模块 5 第三章模块分析 7 3.1 初始化 7 3.2 定时器 7 3.3 中断 7 3.4 启动 8 3.5 ADC 9 3.6 PWM输出模块 10 3.6外设人机接口 13 第四章核心代码注释 14 第五章实验总结及展望 18 第一章实验目的 利用STM32F103 MCU核心板与BLDCM运动控制板，实现直流无刷电机的驱动。本次实验的目标是：通过实验，验证霍尔传感器指示灯与捕获端口读取的状态是否一致，总结出电机正转和反转霍尔传感器捕获端口读取的状态的变化顺序。通过利用ST的bldc提供的库，给pwm状态指针赋值，观察电机转动状态，和与霍尔传感器状态的对应关系，使之能够总结出使电机正转，和反转的pwm指针变化顺序，霍尔传感器捕获数据的变化顺序。通过总结的变化顺序，能够自行控制电机正转，反转。和锁定状态。 利用STM32F103 MCU核心板与BLDCM运动控制板，实现直流无刷电机的驱动与转速控制，利用小键盘或电位器对直流无刷电机进行转速调节，并利用液晶屏显示转速等状态信息。 具体要求： 1. 基本功能 ①掌握STM32F103 MCU核心板与BLDCM运动控制板的使用方法，接线正②能正确总结出正/反转控制表，从而控制电机正转/反转； ③能通过修改占空比，用示波器观察pwm口输出波形的变化。 确，能捕获并证实霍尔传感器状态变化规律； 2. 提高功能 ①能通过阅读学习“STM32运动控制板使用说明书.pdf”，，编制程序从MCU相应的ADC输入端口采集该电位器信号，能用上位机图形显示AD变换结果曲线； ②能编制程序，利用AD变换结果调节PWM占空比，从而对直流无刷电机进行调速； ③能设计基本的人机接口软件，即编制程序，利用小键盘进行正转、反转、停止功能选择，利用液晶屏显示（示意）正转、反转、停止等状态信息，并可自行扩展其它辅助功能。 第二章实验原理 2.1 BLDCM简介 本次试验主要针对的是BLDCM，故先介绍一下BLDCM。BLDCM，也叫直流无刷电动机，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动机以及位量传感器和换向控制逻辑四者组成的“电动机系统”。直流无刷电机的控制基本上类似于直流有刷电机的控制（PWM 调制），但由于无刷直流电机用电子换向器取代了机械电刷，所以无刷直流电机除了在控制各相电枢电流的同时还用对电子换向器进行控制。永磁无刷直流电机系统主要由电动机本体、转子磁极位置传感器、电子换相及控制系统组成。电动机本体主要包括定子和转子两部分,定子绕组一般为多相，转子由永磁材料按一定极对数组成。转子磁极位置传感器信号通过控制器译码转换成正确的换相顺序信号，控制三相逆变桥电路开关器件，按一定的顺序接通或关断相绕组，使得定子各绕组按一定顺序导通, 定子相电流随转子位置变化按一定的顺序换相。由于电子开关线路得导通次序与转子转角是同步的，这样就起到了机械换相器的作用。 图1 BLDCM原理 要了解直流无刷电动机的运行，首先必须了解定子绕组与换向器部件之间的连接方法，而在本系统中采用的是三相丫型连接全控电路。如图1 所示，电机采用三相丫形绕组接法,桥式逆变电路,工作在两相导通三相六状态方式,每隔60°电角度换相一次三个互差 120°电角度的转子位置信号经过逻辑运算得到60°电角度的方波信号，霍尔传感器发出三路磁极位置信号送入ＤＳＰ,每当电机转子转过60°电角度,进行一次换相处理后,判断应向哪两个功率管输出控制信号。定子三相绕组Ａ、Ｂ、Ｃ共有6 种不同的导通状态,任一状态仅有两个绕组通电,一相正向导通,而另一相反向导通,这样定子三相绕组Ａ、Ｂ、Ｃ中流过如图2 所示的120°宽的矩形波电流,即任一绕组在一个电气周期内120°正向导通,然后60°不导 通导电顺序 61,12,23,34,45,56,61,...,依次循环。 图2各相电流示意图 2.2 系统总体方案设计 图3 控制总体思路 图3展示了控制电机转动的全套思路，即在无刷直流电机的运行过程中，霍尔位置传感器不断