LPC2141的无刷直流电机控制系统设计

作者：时间：2010-02-02来源：网络收藏

4.4 MOSFET驱动的选择

MOSFET驱动用于提升控制器LPC2141输出驱动电机的电压。本文选择NXP公司的PMD3001D和PMGD400UN作为MOSFET，驱动电路如图6所示。

4.5电机速度的调整

LPC2141集成6通道32位PWM定时器，通过设定不同的PWM占空比数值来控制电机的转速，通过USB接口读取电机实际的转速。

5 软件设计

本系统软件部分包括3部分：用户接口(GUI)、USB设备驱动和BLDC电机控制代码。

5.1 用户接口

Windows的用户界面可控制无刷直流电机演示，如图7所示。该应用程序软件是BLDC_USBGUI．EXE，采用Mierosoft Visual Basic 2008专业版开发，需要在PC机上安装Microsoft．NET Framework，可方便地控制电机速度和读取电机电流及转速。

5.2 USB设备驱动

USB通信部分可以到Keil公司网站(www.keil.com)上下载USB通信代码(LPC2148 USB HID人体学设备驱动代码)。如有疑问可与笔者联系(okarmdy@gmail.com)。

5.3 BLDC电机控制代码

本例程序采用C语言编写，采用Keil公司uVision3开发环境进行编译。系统执行的任务如下：

①USB接口用于接收电机的转速信息，以及设定电机电流和转速。

②使用10位A／D输入检测电机电流大小，用于保护电机。

③使用定时器1产生10 ms的系统中断时间戳，用于在不同时间戳切换和分派系统任务。

④使用定时器0的捕获引脚读取霍尔传感器来控制电机的转子，设定PWM定时器占空比来控制转速，驱动Q1～Q6的MOSFET输出，从而控制三相桥的导通与关断。

电机控制部分代码包括5个模块：bide．c、adc．c、pwm．c、hsensor．c、timerl．c。头文件bidc．h用于设置无刷直流电机控制的相关参数(如电机电流和转速设定等)。使用Keil’s uVision3调试开发环境自带的标准启动代码库配置LPC2141芯片，设置CCLK=PCLK=60 MHz。

结语

本文使用LPC2141微控制器设计了一款无刷直流电机控制系统，代码精简，控制可靠。经过长期测试证明，系统相关器件的选型设计是稳定的。从芯片设计和系统低成本设计上，该系统具有一定的应用推广价值。