Последние комментарии

Управление бесколлекторным двигателем постоянного тока с датчиками Холла

Бесколлекторные двигатели с датчиками Холла(Sensored brushless motors) применяются как тяговые, в электроприводах, где нужен высокий крутящий момент при низких оборотах. Переключение обмоток двигателя происходит по сигналу датчиков. Обычно они встроены в корпус двигателя. В зависимости от типа они могут быть аналоговыми или цифровыми, это следует учесть при написании программы. В моем двигателе датчики цифровые.

Датчики Холла

Двигатель в разобранном состоянии

Силовая часть схемы остается прежней. Вместо сигналов обратной ЭДС мы будем обрабатывать сигналы с датчиков Холла. В большинстве случаев датчики Холла подключают к выводам внешних прерываний микроконтроллера. В этом примере мы используем контроллер Atmega48, так как у него внешние прерывания можно организовать на всех портах, в отличие от Atmega8. Тактирование осуществляется от внешнего кварца частотой 8МГц. Ниже показана схема контроллера:

Регулировку частоты вращения вала двигателя сделаем при помощи переменного резистора, т.е. используем АЦП микроконтроллера. Потенциометр подключается к выводу ADC3. Результат преобразования напряжения записываем в регистры сравнения OCR0A, OCR0B и OCR2B, тем самым меняя значение ШИМ на выходе. Переключение обмоток двигателя происходит в обработчике внешнего прерывания. При считывании датчиков их значения записываются в переменную position, исходя из этого какая позиция будет записана в эту переменную, происходит переключение выходов согласно таблице ниже:

На схеме не показаны светодиоды(подключены к PC0-PC2), которые сигнализируют о состоянии каждого датчика, но в программе они задействованы.

// Подключение бесколлекторного двигателя к AVR(с датчиками Холла)
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

// Фаза U(Верхнее плечо)
#define UH_ON	TCCR0A |=  (1 << COM0A1);
#define UH_OFF	TCCR0A &= ~(1 << COM0A1);

// Фаза U(Нижнее плечо)
#define UL_ON	PORTD |=  (1 << PD7);
#define UL_OFF	PORTD &= ~(1 << PD7);

// Фаза V(Верхнее плечо)
#define VH_ON	TCCR0A |=  (1 << COM0B1);
#define VH_OFF	TCCR0A &= ~(1 << COM0B1);

// Фаза V(Нижнее плечо)
#define VL_ON	PORTD |=  (1 << PD4);
#define VL_OFF	PORTD &= ~(1 << PD4);

// Фаза W(Верхнее плечо)
#define WH_ON	TCCR2A |=  (1 << COM2B1);
#define WH_OFF	TCCR2A &= ~(1 << COM2B1);

// Фаза W(Нижнее плечо)
#define WL_ON	PORTD |=  (1 << PD2);
#define WL_OFF	PORTD &= ~(1 << PD2);

unsigned char speed;

// Обработчик внешнего прерывания
ISR(PCINT0_vect)
{
unsigned char position;
// Считываем значения датчиков
position = (PINB & ((1 << PB2)|(1 << PB1)|(1 << PB0)));
switch(position) // Переключаем обмотки
  {
  case 5: UH_ON; UL_OFF; VH_OFF; VL_ON; WH_OFF; WL_OFF; break;
  case 1: UH_ON; UL_OFF; VH_OFF; VL_OFF; WH_OFF; WL_ON; break;
  case 3: UH_OFF; UL_OFF; VH_ON; VL_OFF; WH_OFF; WL_ON; break;
  case 2: UH_OFF; UL_ON; VH_ON; VL_OFF; WH_OFF; WL_OFF; break;
  case 6: UH_OFF; UL_ON; VH_OFF; VL_OFF; WH_ON; WL_OFF; break;
  case 4: UH_OFF; UL_OFF; VH_OFF; VL_ON; WH_ON; WL_OFF; break;
  }
PORTC = position;
}

// Функция изменения скорости
static void set_speed(unsigned char speed)
{
TIFR0 = TIFR0;    // Очищаем флаг прерывания TC0
while( !(TIFR0 & (1<<TOV0)));  // Ждем переполнения таймера
cli();
OCR0A = speed; // Изменяем ШИМ
OCR0B = speed;
OCR2B = speed;
sei();
}

int main( void )
{
TCCR0A |= (1 << COM0A1)|(0 << COM0A0)| // Сброс вывода OC0A при совпадении
          (1 << COM0B1)|(0 << COM0B0)| // Сброс вывода OC0B при совпадении
          (1 << WGM01)|(1 << WGM00); // Режим Fast PWM
TCCR0B |= (1 << CS00); // Предделитель CLK/1

TCCR2A |= (1 << COM2B1)|(0 << COM2B0)| // Сброс вывода OC2B при совпадении
          (1 << WGM01)|(1 << WGM00);   // Режим Fast PWM
TCCR2B |= (1 << CS20); // // Предделитель CLK/1

PCMSK0 |= (1 << PCINT2)|(1 << PCINT1)|(1 << PCINT0); // Активируем входы внешних прерываний
PCICR |= (1 << PCIE0);    // Разрешаем прерывание по изменению состояния порта B

ADMUX |= (1 << MUX1)|(1 << MUX0); // Вход ADC3  
ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADPS1); // Разрешаем АЦП, предделитель на 4

DDRC |= (1 << PC2)|(1 << PC1)|(1 << PC0); // Порт С - выход(светодиоды)  
PORTC &= ~(1 << PC2)|(1 << PC1)|(1 << PC0);

DDRB |=  (1 << PB2)|(1 << PB1)|(1 << PB0); // Кратковреммено подаем лог.1 на входы датчиков 
PORTB |= (1 << PB2)|(1 << PB1)|(1 << PB0); // для первоначального запуска двигателя
PORTB &= ~(1 << PB2)|(1 << PB1)|(1 << PB0);

DDRB = 0x00; // Порт B - вход

sei(); // Глобально разрешаем прерывания

DDRD = 0xFF; // Порт D - выход 

while(1)
{
ADCSRA |= (1 << ADSC); // Запускаем преобразование АЦП
while ( ADCSRA & (1 << ADSC) ); // Ждем окончания преобразования
speed = ADC/4; // Считываем АЦП
set_speed(speed); // Изменяем скорость
}
}

Архив для статьи "Управление бесколлекторным двигателем постоянного тока с датчиками Холла" HOT
Проект AVRStudio4
File Size 13.65 KB Download 219 Download

Метки: ATmega48, Бесколлекторный двигатель, IR2101, Датчик Холла

Печать E-mail

Комментарии  

0 #1 Tim 14.06.2017 23:17
Здравствуйте. Какой ещё микроконтроллер может существовать в этой схеме? 88, 168?
Сообщить модератору
0 #2 AntonChip 15.06.2017 06:17
Цитирую Tim:
Здравствуйте. Какой ещё микроконтроллер может существовать в этой схеме? 88, 168?

можно использовать 48,88,168,328
Сообщить модератору
0 #3 Tim 15.06.2017 12:43
:eek: А скорость вращения регулируется за счёт ШИМ-а?
Сообщить модератору
0 #4 AntonChip 15.06.2017 23:17
Цитирую Tim:
:eek: А скорость вращения регулируется за счёт ШИМ-а?

Да, ШИМом
Сообщить модератору
0 #5 Макс 08.08.2017 19:06
Ёмкости С1-С3 470пф или ?
Сообщить модератору
0 #6 AntonChip 08.08.2017 21:16
Цитирую Макс:
Ёмкости С1-С3 470пф или ?

470пФ
Сообщить модератору
0 #7 Maks 25.08.2017 11:12
После того как собрал данную схему есть проблема ввыводах микроконтроллер а 14,15 . Точнее при срабатывании датчика холла эти ножки не уходят на ноль а всего лишь падает с +5 до 4,20. А 16 ножка реагирует отлично. Как можно решить данную проблему?
Сообщить модератору
0 #8 AntonChip 09.09.2017 20:44
Цитирую Maks:
После того как собрал данную схему есть проблема ввыводах микроконтроллера 14,15 . Точнее при срабатывании датчика холла эти ножки не уходят на ноль а всего лишь падает с +5 до 4,20. А 16 ножка реагирует отлично. Как можно решить данную проблему?

Да, проблему обнаружил, немного изменил код, пробуйте еще
Сообщить модератору
0 #9 IvanS 26.10.2017 09:58
Здравствуйте! Не могли бы вы подсказать для чего нужны переключатели S1 S2? А так же, по скольку я новичок в этих вопросах, как и через какой софт прошить контроллер? А так же что для этого понадобится? И еще один не мало важный вопрос как задается скорость вращения вала двигателя? связаться со мной можно по адресу
Сообщить модератору
0 #10 IvanS 26.10.2017 09:59
Можно ли задавать скорость непосредственно в коде? Или же это делается только ручкой потенциометра?
Сообщить модератору
0 #11 IvanS 26.10.2017 11:19
Здравствуйте! А так же, по скольку я новичок в этих вопросах, как и через какой софт прошить контроллер? А так же что для этого понадобится? И еще один не мало важный вопрос как задается скорость вращения вала двигателя? Можно ли задавать скорость непосредственно в коде? Или же это делается только ручкой потенциометра?
И можно еще получить принципиальную электрическую схему в DipTrace?
Связаться со мной можно по адресу
Сообщить модератору
+1 #12 AntonChip 26.10.2017 11:28
Цитирую IvanS:
Можно ли задавать скорость непосредственно в коде? Или же это делается только ручкой потенциометра?

Можно
Сообщить модератору
0 #13 IvanS 26.10.2017 11:47
А какое программное обеспечение вы используете и как производите прошивку контроллера?
Сообщить модератору
0 #14 AntonChip 26.10.2017 19:48
Цитирую IvanS:
А какое программное обеспечение вы используете и как производите прошивку контроллера?

AVRStudio4, шью через программатор avrisp mkII
Сообщить модератору
+1 #15 IvanS 30.10.2017 08:39
Здравствуйте! Можно ли узнать с какой клемной колодки приходит питание на датчики Холла? Для чего в схеме используется разъем ХР2? И могу ли я управлять при помощи данной схемы двигателем с питанием 24 В?
Сообщить модератору
0 #16 AntonChip 30.10.2017 10:01
Питание на датчики можно взять с разъема для подключения потенциометра, там есть +5 Вольт и GND. Для подключения 24В двигателей необходимо переделать схему питания, поставить дополнительно стабилизатор на 12 Вольт, питать от него IR2101 и стаб на 5 Вольт, а транзисторные ключи питать отдельно от 24 Вольт
Сообщить модератору
0 #17 IvanS 31.10.2017 09:18
Можете схемой в Shematic поделиться?
Сообщить модератору

Избранное "Устройства на AVR"

Предлагаемое устройство собрано на микроконт­роллере. Оно имеет меньшие габариты и более простую конструкцию, что позволит установить его на моделях автомобилей или других электрофицированных игрушках.

Схема устройства показана на рисунке. Его основа — микроконтрол­лер AT90S1200. Линии порта В ...

Основой предлагаемого читателям устройства послужили исходные коды прошивки микроконтроллера набора NM3311 МАСТЕР КИТ. Видимо, после того как фирма ATMEL сняла с производства микропроцессор AT90S2313, руководство МАСТЕР-КИТ посчитало нецелесообразным хранить в коммерческой тайне исходные коды ...

В этой статье рассматривается схемотехническое решение, устройство и конструкция DDS генератора (генератор с прямым цифровым синтезом формы сигнала) на микроконтроллере ATmega16 фирмы Atmel. В приборе, кроме синтеза сигнала различной формы и частоты, реализуется возможность регулировки амплитуды и ...

Еще несколько лет назад прямые цифровые синтезаторы частоты (Direct Digital Synthesizers или DDS) были диковинкой с очень ограниченной областью применения. Их широкое использование сдерживалось сложностью реализации, а также недостаточно широким диапазоном рабочих частот.

Один инструмент, который отсутствовал в моей домашней лаборатории - это фунциональный генератор. Эти приборы, как правило дорогие, а возможности купить его у меня не было. Я подумал, что стоит попробовать самому собрать этот прибор. Я нашел довольно распространенный DDS чип(прямой цифровой синтез) ...

Основная идея проекта - исследовать силу гравитации. Игрушка сделана из половины мячя для пинг-понга. По окружности светится красная точка, которая всегда остается вверху. При вращении игрушки в любом направлении, как вы хотите - красная точка всегда будет подниматься снова. Видео показано ниже:

...

“SignALL” – GSM сигнализация (далее по тексту “устройство”), предназначена для охраны помещений, таких как квартиры, дачи, гаражи и т.д. в составе мобильного телефона Siemens. Отличительной особенностью данного уcтройства является то, что оно в отличие от других подобных схем, оно является ...

Увидев несколько устройств в сети, которые управляют светодиодами в зависимости от нагрузки на процессор, я решил создать свою собственную схему, так как другие выглядят не очень совершенно. Изначально планировал чтобы девайс общался с ПК по шине USB при помощи TTL последовательного ...

Контроллер работает со светодиодными лентами RGB, которые сейчас очень популярны и ими легко декоративно выделить потолки, лестницы, зеркала и полки в ванных комнатах, кухнях и т.д. Система управления разделена на две части: контроллер, основанный на микроконтроллере ATtinny2313 и питающий/силовой ...

Этот контроллер способен управлять отдельным RGB светодиодом или светодиодной лентой используя пульт дистанционного управления стандарта RC5. Устройство построено на базе распространенных компонентов: микроконтроллер Attiny2313 фирмы Atmel, инфракрасный приемник TSOP1736, стабилизатор LM7805, кварц ...

Ночник сделан из корпуса старого китайского светильника, быстросменяющиеся световые эффекты и быстрое перемигивание светодиодов было заменено на плавный перебор цветов радуги. Плата заменена на новую, и был использован RGB светодиод, управляет которым микроконтроллер Attiny2313. При ...

Термометр является HID-устройством (Human Interface Device). Термометр собран на популярном и относительно недорогом микроконтроллере ATtiny2313 (AT90S2313), непосредственно измерением температуры занимается интегральный термометр DS18B20 (или DS18S20).

С помощью описанного ниже простого прибора автолюбитель сможет за несколько минут проверить и отрегулировать начальную установку угла опережения зажигания на своем автомобиле, а также проверить работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов.

Появление в продаже мощных светодиодов, ...

Автономные системы охраны получили достаточно широкое распространение в нашей стране из-за простоты и дешевизны. Классическая простейшая автономка представляет из себя вандалоустойчивый ящик с сиреной, скрытно устанавливаемый тумблер или кнопку для отключения сирены и дверной магнитоконтактный ...

Это мультиметр предназначен для измерения напряжения и тока в блоках питания. Шунт от 0,05 Ома до 2 Ом должен быть включен последовательно с нагрузкой. Может питаться от измеряемого напряжения основного блока питания в пределах 12-30 Вольт.

  • "Бегущий огонь" с автореверсом

    Предлагаемое ...

  • 8-ми канальная система инфракрасного дистанционного управления
    8-ми канальная система инфракрасного ...

    Основой ...

  • DDS генератор на ATmega16
    DDS генератор на ATmega16

    В этой статье ...

  • DDS генератор на Atmega48
    DDS генератор на Atmega48

    Еще несколько лет ...

  • DDS генератор сигналов на AT90USB162 и AD9833 управляемый по USB
    DDS генератор сигналов на AT90USB162 и AD9833 ...

    Один инструмент, ...

  • Gravitron
    Gravitron

    Основная идея ...

  • GSM сигнализация + Touch Memory на Attiny2313
    GSM сигнализация + Touch Memory на Attiny2313

    “SignALL” – GSM ...

  • RGB индикатор загрузки процессора компьютера на Attiny45
    RGB индикатор загрузки процессора компьютера на ...

    Увидев несколько ...

  • RGB контроллер на Attiny2313 с управлением на энкодере
    RGB контроллер на Attiny2313 с управлением на ...

    Контроллер работает ...

  • RGB контроллер с дистанционным управлением на Attiny2313
    RGB контроллер с дистанционным управлением на ...

    Этот контроллер ...

  • RGB ночник на Attiny2313
    RGB ночник на Attiny2313

    Ночник сделан из ...

  • USB-термометр на ATtiny2313
    USB-термометр на ATtiny2313

    Термометр является ...

  • Автомобильный стробоскоп
    Автомобильный стробоскоп

    С помощью ...

  • Автономная охранная система на базе Touch Memory
    Автономная охранная система на базе Touch Memory

    Автономные системы ...

  • АмперВольтметр на Atmega8
    АмперВольтметр на Atmega8

    Это мультиметр ...

Избранное "Устройства на MICROCHIP"

Таймер предназначен для отработки выдержки времени от 0 до 9999 секунд, с точностью 1 секунда. Во время отсчета показания индикатора уменьшаются и в любой момент можно посмотреть сколько еще секунд осталось до окончания заданного интервала.

С целью упрощения индикация и установка производится ...


Этот проект представляет собой 3-х канальную инфракрасную (ИК) дистанционную систему управления. Эта система работает на 12-bit  SIRC - сигналах, которые используются в пультах дистанционного управления фирмы Sony.


Часто при проверке цифровых сигналов или при отладке своих устройств необходим логический анализатор, тем более что все больше устройств разрабатывается на микроконтроллерах. Здесь рассматривается простое решение логического анализатора, который может использоваться для большинства цифровых ...


В этой статье представлена схема 4-х разрядного счетчика на PIC16F88 который имеет следующие характеристики:
- прямой и обратный счет
- сброс результата счета
- свободный счет или удержание при достижении заданного значения
- заданное количество разрядов
- сигнал на выходе контроллера при ...

Терморегулятор CH-1000 предназначены для управления системами регулирования температуры в пределах от - (минус) 50 до + 120 °С. Регулятор может использоваться как в системах отопления, так и в системах охлаждения с управлением компрессором. Регуляторы выпускаются в без корпусном исполнении ...

Описываемый ниже прибор позволяет в широких пределах измерять частоты электрических колебаний, а также ёмкость и индуктивность электронных компонентов с высокой точностью. Расширен предел измерения ёмкости до 10000мкФ.  Так же имеется встроенный генератор фиксированных частот до 1МГц.

Устройство предназначено для измерения малых сопротивлений, индуктивности, емкости и ЭПС конденсаторов. Функционально, схему можно разбить на 8 основных модулей:
- L/C генератор
- Блок источников стабильного тока (50mA/5mA/0.5mA)
- Блок, отвечающий за разряд испытуемого конденсатора
- Блок ...

Это проект полноцветного светодиодного индикатора уровня, который управляется по USB с компьютера на Windows 7 или Vista. Проект преследует несколько целей:

Во-первых, он показывает, как читать аудиоинформацию от машины на Windows и передавать эти данные через USB к устройству.
Во-вторых, он ...

Этот проект представляет собой RGB контроллер, который может быть настроен через соединение USB. Цвет подключенных светодиодов (общий анод) зависит от выбранного режима работы:

- Медленное изменение цвета (около 40 минут);
- Быстрое изменение цвета (около 2 минут);
- Изменение цвета по температуре ...

Все активнее светодиоды входят в нашу жизнь. Всё эффективнее становится светодиодное освещение. Всё ниже опускаются цены. Всё больше появляется возможностей получения сочных цветов, простоты в управлении. Всё чаще можно увидеть светодиоды в оформлении и декоративном освещении.

В этой статье мы ...

Power Pic RGB с дистанционным инфракрасным управлением это устройство, которое генерирует цвета с использованием RGB светодиода и может управляться с помощью любого инфракрасного пульта дистанционного управления протокола Sony SIRC.

Эта третья версия проекта Power Pic RGB, цель которой управлять ...

Светодиодные RGB - светильники используются для создания декоративной подсветки. Источниками света в них служат 3 светодиода красного, зеленого и синего цвета. Смешение цветов создает неповторимую световую картину с тысячами оттенков. Светодиоды являются энергосберегающими источниками света, и их ...

В устройстве предусмотрен ручной и автоматический режим индикации. Когда переключатель SA1 разомкнут действует автоматический режим, при этом цвета меняются с достаточно большой задержкой. Если SA1 замкнут работает ручной режим, где поворотом ручки потенциометра R4 выбирается подходящий цвет ...

24 светодиода, расположенные по кругу создают несколько световых эффектов. Управляет всем микроконтроллер PIC16F628. Скорость перемигивания светодиодов можно изменить путем смены кварца на разные частоты. Схема устройства представлена ниже. Также можно посмотреть видео работы автомата.

Предлагаемое автоматическое зарядное устройство (ЗУ) предназначено для зарядки батареи аккумуляторов номиналь­ным напряжением 12 В и емкостью 1 ...10 А-ч, но при небольшой доработке его можно применить для зарядки аккумуляторных батарей с другими напряжением и емкостью.

В ЗУ применен ...

  • 0-9999 секундный таймер на PIC12F683
    0-9999 секундный таймер на PIC12F683

    Таймер ...

  • 3-х канальная система инфракрасного дистанционного управления на PIC12F629
    3-х канальная система инфракрасного ...

    Этот проект ...

  • 4-канальный логический анализатор на PIC микроконтроллере
    4-канальный логический анализатор на PIC ...

    Часто при ...

  • 4-х разрядный счетчик импульсов на PIC16F88
    4-х разрядный счетчик импульсов на PIC16F88

    В этой статье ...

  • CH-1000 - терморегулятор с датчиком температуры DS18B20
    CH-1000 - терморегулятор с датчиком температуры ...

    Терморегулятор ...

  • FLC– метр/генератор на PIC16F628
    FLC– метр/генератор на PIC16F628

    Описываемый ниже ...

  • LCF - метр PIC18F2520+Nokia 3310LCD
    LCF - метр PIC18F2520+Nokia 3310LCD

    Устройство ...

  • RGB индикатор уровня на PIC18F2550
    RGB индикатор уровня на PIC18F2550

    Это проект ...

  • RGB контроллер с USB интерфейсом на PIC18F2550
    RGB контроллер с USB интерфейсом на PIC18F2550

    Этот проект ...

  • RGB контроллер с дистанционным управлением на PIC12F683
    RGB контроллер с дистанционным управлением на ...

    Все активнее ...

  • RGB контроллер с ИК ДУ на PIC12F629/675/683
    RGB контроллер с ИК ДУ на PIC12F629/675/683

    Power Pic RGB с ...

  • RGB светильник на PIC12F629
    RGB светильник на PIC12F629

    Светодиодные RGB - ...

  • RGB светильник на PIC12F675
    RGB светильник на PIC12F675

    В устройстве ...

  • Автомат световых эффектов на PIC16F628
    Автомат световых эффектов на PIC16F628

    24 светодиода, ...

  • Автоматическое зарядное устройство для АКБ 1-10 А-ч
    Автоматическое зарядное устройство для АКБ 1-10 ...

    Предлагаемое ...

Авторизация