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基于VC++串行通信的无刷直流电机监控系统

原文作者:刘娜

  摘要:本文重点介绍了基于p机和sp430单片机串行通信的具体实现过程。硬件部分解决了通信电平不一致的问题,软件部分给出了p机和单片机的通信程序,解决了通信过程中数据传输的格式问题。实验结果表明,该方案操作性强,能成功运用于电机的监控系统。
  关键词:无刷直流电机 v++ sp430 串行通信
  1、引言
  [1]无刷直流电机调速性能好,利用单片机sp430专门的p功能、丰富的i/口、快速运算等优点,实现对无刷直流电机的逻辑控制,由于作为下位机的人机交互性不强,难以对电机运行时的关键信息有效处理,本文通过编写v++上位机程序,采用p机和单片机串行通信的主从式结构,实现了对电机的监控。
  2、电机原理及系统硬件组成
  2.1 无刷直流电机运行原理
  无刷直流电机的电力电子开关代替有刷电机的换向片,减少了机械磨损及因换向产生的一些危险,系统由电动机本体、位置检测器、逆变器和控制器组成[2]。
  电机本体同轴上的位置传感器,根据转子的不同位置,发出逻辑信号,根据实验所得的逻辑表,控制输出回路发出的信号,经sfet驱动放大,控制电机电枢电流的导通,以实现“换向”。
  2.2 下位机控制系统硬件构成
  下位机以sp430系列的f2274单片机为控制核心,通过检测电机转子信号,单片机i/口发出相应逻辑信号,与控制转速的p信号相“与”,经信号隔离,到电机专用驱动芯片ir2130中,继而导通桥式电路,实现sfet的导通。
  同时, sp430单片机的捕获比较模块,捕获三相传感器信号输入的时间,本文试验采用的无刷直流电机为一个机械周期(20个电周期),通过计算得到电机的转速公式为[3]:
  ;
  表示检测到第一次位置信号时的时钟数,表示检测到第二次位置信号时的时钟数,为定时器的时钟主频,*3则表示转过一个电周期所用的时间。通过串行通信,可将转速、电压、电流这些参数传至上位机。
  2.3 串行通信的硬件实现
  本文采用异步通信模式[4],设定好波特率及数据位和停止位的个数;将p机的rxd脚与下位机的txd相连,并共地;利用ax232芯片实现电压转换,即通过串口线连到p机上,加上5个1的电容把rs232电平转化为标准ttl电平,再用两个电阻分压,以达到sp430单片机的电压标准。
  3、串行通信软件设计
  3.1 上位机串行通信设计
  [5]本文上位机通信模块采用f的编程方式,界面如图1所示。加入s控件,自动生成s的类,访问其内部函数,可对p机串行通信进行控制。
  在上位机进行通信之前,在s中,设置通信参数,程序在界面上采用可视化的串口设置方式,提高了软件的通用性和移植性。[论文网]
  setting=_btelv+",";
  if (_testbit == "nne")
  parity = "n";
  else if (_testbit == "dd")
  parity = "";
  else if (_testbit == "even")
  parity = "e";
  else if (_testbit == "ark")
  parity = "";
  else if (_testbit == "spae")
  parity = "s";
  setting += parity + ",";
  setting += _sbitbit + ",";
  setting += _stpbit;
  if (_ku == "1")
  _.setprt(1);
  else if (_ku == "2")
  _.setprt(2);
  _.setsettings(setting);
  _.setinputde(1); //1:表示以二进制方式检取数据
  _.setrthreshld(1); //为1表示有一个字符引发一个事件
  _.setsthreshld(1); //参数1表示每当串口接收缓冲区中有
  //多于或等于1个字符时将引发一个接收数据的n事件
  _.setinputlen(0); //设置当前接收区数据长度为0
  在查询到event的值等于2时,表明接收缓存里有了数据。数据是variant型的,首先转化为lesafearray形式,然后再将数组元素分离转化为byte型数组,最后再将byte里的字符转化为数字。当上位机按下按钮发送数据时,也应通过函数levariant()进行强制类型转换,以varint的形式传送出去。

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基于VC++串行通信的无刷直流电机监控系统

原文作者:刘娜 摘要:本文重点介绍了基于p机和sp430单片机串行通信的具体实现过程。硬件部分解决了通信电平不一致的问题,软件部分给出了p机和单片机的通信程序,解决了通信过程中数据传输的格式问题。实验结果表明,该方案操作性强,能成功运用于电机的监
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