Помогите модифицировать программу управления бесколлекторным двигателем постоянного тока.

[Wishmaster]

Здравствуйте товарищи!

Прошу Вас помочь советом о модификации программы управления бесколлекторным двигателем постоянного тока.

Повторил следующую схему:

Всё запустилось и отлично работает. Хочу теперь миниатюризировать плату и убрать лишний функционал в виде кнопки запуска и выбора стороны вращения. Опыта в программировании явно не достаёт.

Исходный код:

 

// Подключение бесколлекторного двигателя к AVR(без датчиков)

#include <avr interrupt.h="">

#include <avr io.h="">

#include <util delay.h="">

 

// Фаза U(Верхнее плечо)

#define UH_ON TCCR1A |= (1 << COM1A1);

#define UH_OFF TCCR1A &= ~(1 << COM1A1);

 

// Фаза U(Нижнее плечо)

#define UL_ON PORTB |= (1 << PB5);

#define UL_OFF PORTB &= ~(1 << PB5);

 

// Фаза V(Верхнее плечо)

#define VH_ON TCCR2 |= (1 << COM21);

#define VH_OFF TCCR2 &= ~(1 << COM21);

 

// Фаза V(Нижнее плечо)

#define VL_ON PORTB |= (1 << PB0);

#define VL_OFF PORTB &= ~(1 << PB0);

 

// Фаза W(Верхнее плечо)

#define WH_ON TCCR1A |= (1 << COM1B1);

#define WH_OFF TCCR1A &= ~(1 << COM1B1);

 

// Фаза W(Нижнее плечо)

#define WL_ON PORTB |= (1 << PB4);

#define WL_OFF PORTB &= ~(1 << PB4);

 

#define PHASE_ALL_OFF UH_OFF;UL_OFF;VH_OFF;VL_OFF;WH_OFF;WL_OFF;

 

#define SENSE_U ADMUX = 0; // Вход обратной ЭДС фазы U

#define SENSE_V ADMUX = 1; // Вход обратной ЭДС фазы V

#define SENSE_W ADMUX = 2; // Вход обратной ЭДС фазы W

 

#define SENSE_UVW (ACSR&(1 << ACO)) // Выход компаратора

 

#define START_PWM 10 // Минимальный ШИМ при запуске

#define WORK_PWM 100 // Рабочий уровень ШИМ

 

unsigned char start_stop = 0;

volatile unsigned char motor_pwm = WORK_PWM;

volatile unsigned char commutation_step = 0;

volatile unsigned char rotor_run = 0; // Счетчик импульсов обратной ЭДС

 

// Крутим по часовой стрелке

void commutation(unsigned char startup)

{

switch (commutation_step)

{

case (0):

if(!SENSE_UVW || startup)

{

UH_ON; // На фазе U - ШИМ

WH_OFF; // Фаза W отключена

SENSE_W; // Активируем вход фазы W

commutation_step = 1; // Следующий шаг

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

 

case (1):

if(SENSE_UVW || startup)

{

VL_OFF; // На фазе V - лог. 0

WL_ON; // На Фазе W - лог. 1

SENSE_V; // Активируем вход фазы V

commutation_step = 2;

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

 

case (2):

if(!SENSE_UVW || startup)

{

UH_OFF; // Фаза U отключена

VH_ON; // На фазе V - ШИМ

SENSE_U; // Активируем вход фазы U

commutation_step = 3;

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

 

case (3):

if(SENSE_UVW || startup)

{

UL_ON; // На фазе U - лог. 1

WL_OFF; // На Фаза W - лог. 0

SENSE_W; // Активируем вход фазы W

commutation_step = 4;

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

 

case (4):

if(!SENSE_UVW || startup)

{

VH_OFF; // Фаза V отключена

WH_ON; // На фазе W - ШИМ

SENSE_V; // Активируем вход фазы V

commutation_step = 5;

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

 

case (5):

if(SENSE_UVW || startup)

{

UL_OFF; // На фазе U - лог. 0

VL_ON; // На Фазе V - лог. 1

SENSE_U; // Активируем вход фазы U

commutation_step = 0;

TCNT0 = 0; // Обнуляем счетчик T0

}

break;

}

}

// Обработчик прерывания по компаратору. Детектор обратной ЭДС

ISR(ANA_COMP_vect)

{

rotor_run++; // инкрементируем импульсы

if(rotor_run > 200) rotor_run = 200;

if(rotor_run == 200) // Если импульсы обратной ЭДС присутствуют, крутим наполную

commutation(0);

}

// Обработчик прерывания по переполнению Т0. Работа двигателя без сигналов обратной ЭДС

ISR(TIMER0_OVF_vect)

{

commutation(1); // Если сработало прерывание, есть пропуски импульсов обратной ЭДС

rotor_run = 0; // Сбрасываем счетчик импульсов

OCR1A = START_PWM; // ШИМ минимум

OCR1B = START_PWM;

OCR2 = START_PWM;

}

// Обработчик внешнего прерывания INT0. Энкодер

ISR(INT0_vect){

_delay_us(100);

if ((PIND & ( 1 << PD2)) == 0){

_delay_us(100);

// Крутим против часовой стрелки

if ((PIND & ( 1 << PD1)) == 0)

{

if(motor_pwm != START_PWM) motor_pwm -= 5; // Уменьшаем ШИМ

}

// Крутим по часовой стрелке

else

{

if(motor_pwm != 255) motor_pwm += 5; // Увеличиваем ШИМ

}

}

GIFR = (1 << INTF0); // Сбрасываем флаг внешнего прерывания

return;

}

 

int main (void)

{

// Порты ввода/вывода

DDRB = 0xFF;

PORTB = 0x00;

DDRD &= ~(1 << PD6)|(1 << PD2)|(1 << PD1)|(1 << PD0);

PORTD |= (1 << PD2)|(1 << PD1)|(1 << PD0);

PORTD &= ~(1 << PD6);

 

// T0 - для старта и работы двигателя без сигналов обратной ЭДС

TCCR0 |= (1 << CS02)|(1 << CS00); // Предделитель на 1024

TIMSK |= (1 << TOIE0); // Разрешаем прерывание по переполнению T0

// T1 и T2 ШИМ

TCCR1A |= (1 << COM1A1)|(1 << COM1B1)| // Clear OC1A/OC1B, set OC1A/OC1B at BOTTOM

(1 << WGM10); // Режим Fast PWM, 8-bit

TCCR1B |= (1 << CS10)|(1 << WGM12); // Без предделителя

TCCR2 |= (1 << COM21)| // Clear OC2, set OC2 at BOTTOM

(1 << WGM21)|(1 << WGM20)| // Режим Fast PWM

(1 << CS20); // Без предделителя

 

PHASE_ALL_OFF; // Выключаем все фазы

 

// Аналаговый компаратор

ADCSRA &= ~(1 << ADEN); // Выключаем АЦП

SFIOR |= (1 << ACME); // Отрицательный вход компаратора подключаем к выходу мультиплексора АЦП

ACSR |= (1 << ACIE); // Разрешаем прерывания от компаратора

 

// Внешнее прерывание(Энкодер)

MCUCR |= (1 << ISC01); // Прерывание по заднему фронту INT0(по спаду импульса)

GIFR |= (1 << INTF0); // Очищаем флаг внешнего прерывания

GICR |= (1 << INT0); // Разрешаем внешние прерывания INT0

 

sei(); // Глобально разрешаем прерывания

 

while(1)

{

if((PIND&(1 << PD0)) == 0) // Старт/Стоп

{

_delay_ms(20);

start_stop ^= 1; // Переключаем состояние

while((PIND&(1 << PD0)) == 0){}

}

 

if(start_stop)

{

ACSR |= (1 << ACIE); // Разрешаем прерывание от компаратора

TIMSK |= (1 << TOIE0); // Разрешаем прерывание по переполнению T0

GICR |= (1 << INT0); // Разрешаем внешние прерывания INT0

 

if(rotor_run == 200) // Если импульсы обратной ЭДС присутствуют, можем менять ШИМ

{

OCR1A = motor_pwm;

OCR1B = motor_pwm;

OCR2 = motor_pwm;

}

}

else

{

PHASE_ALL_OFF; // Все фазы выключены

ACSR &= ~(1 << ACIE); // Запрещаем прерывание от компаратора

TIMSK &= ~(1 << TOIE0); // Запрещаем прерывание по переполнению T0

GICR &= ~(1 << INT0); // Запрещаем внешние прерывания INT0

}

 

}

}

 

 

Хочу, чтобы при подачи питания движок вращался сразу по часовой стрелке, без внешнего прерывания от кнопки. И даже примерно понимаю, что нужно изменить код где-то в этом блоке:

 

 

// Обработчик внешнего прерывания INT0. Энкодер

ISR(INT0_vect){

_delay_us(100);

if ((PIND & ( 1 << PD2)) == 0){

_delay_us(100);

// Крутим против часовой стрелки

if ((PIND & ( 1 << PD1)) == 0)

{

if(motor_pwm != START_PWM) motor_pwm -= 5; // Уменьшаем ШИМ

}

// Крутим по часовой стрелке

else

{

if(motor_pwm != 255) motor_pwm += 5; // Увеличиваем ШИМ

}

}

GIFR = (1 << INTF0); // Сбрасываем флаг внешнего прерывания

return;

}

 

 

 

Но, что именно и как понять не могу.

Изменено 18 Июля, 2017 в 20:32 пользователем Wishmaster

[Wishmaster]

Проект в AVR Studio 4

BLDC_atmega8.rar

[erbol]

Добрый день, Дмитрий.

 

Попробуйте из этого куска

 

if((PIND&(1 << PD0)) == 0) // Старт/Стоп

{

_delay_ms(20);

start_stop ^= 1; // Переключаем состояние

while((PIND&(1 << PD0)) == 0){}

}

 

оставить только

 

start_stop = 1;

Изменено 19 Июля, 2017 в 06:10 пользователем erbol

[Sergiy_83]

+

... Хочу, чтобы при подачи питания движок вращался сразу по часовой стрелке, без внешнего прерывания от кнопки. ...

 if(rotor_run == 200) // Если импульсы обратной ЭДС присутствуют, можем менять ШИМ
 {
 OCR1A = motor_pwm;
 OCR1B = motor_pwm;
 OCR2 = motor_pwm;
 }

Если вам не нужна регулировка вращения, то в регистры PWM нужно будет забить какое то конкретное значение, в зависимости от необходимой скорости.

Изменено 19 Июля, 2017 в 07:42 пользователем Sergiy_83

[Wishmaster]

Спасибо за ответы. Завтра опробую Ваши вариаты.

[bdna]

Здравствуйте товарищи!

Прошу Вас помочь советом о модификации программы управления бесколлекторным двигателем постоянного тока.

 

 

Дмитрий, добрый день!

А можно попросить ссылку на первоисточник данной схемы. интересно посмотреть для каких целей и с какими движками она там применялась.

Для своих целей попробовать использовать.

Спасибо!

[Sergiy_83]

Возможно вот оно:

_http://radioparty.ru/prog-avr/program-c/611-lesson-bldc-sensorless