電風扇360度內搖頭調節裝置?

一種基於AVR 微控制器Atmel 169,與旋轉編碼器AS5040 及3966 控制直流電機構成的電風扇360 度內搖頭角度調節裝置的實現,設計了AS5040 旋轉編碼器介面電路、PWM 驅動介面電路和防積分飽和的PI 控制演算法。

工具/原料

AVR 微控制器169,旋轉編碼器AS5040,直流電機,

步驟/方法

AS5040 旋轉編碼器把圓周分成1024 份,當轉離初始位置後,PWM_LSB 端輸出PWM 脈衝。在0 位置處,對應高電平寬度為1us,位置每加1,PWM 高電平脈寬相應增加1us。通過對電機PWM 的控制可以控制電機的轉動,而AS5040 旋轉編碼器隨電機轉軸轉動,可以根據LSB埠輸出脈衝計數得出電風扇搖頭的速度變化,通過檢測PWM_LSB 輸出脈衝可以得出此時刻轉動的位置。

電風扇360度內搖頭調節裝置

AVR 微控制器169 輸出的脈寬調製( PWM) 訊號需經過功率放大才能驅動電機,調速控制
3966 驅動系統採用的是3966 驅動晶片, 雙極性工作方式是指在一個PWM 週期內電機電樞兩端的電壓呈正負變化,系統採用的雙極性PWM控制,採用PI控制演算法進行速度調節。微控制器PWM引腳PF7直接接電機的ENABLE端,它控制著電機的轉速的大小。

電風扇360度內搖頭調節裝置

在主程式的迴圈中,微控制器系統自行給定, 獲得電機轉動的命令字,包括控制電機的速
度和轉動方向及轉動位置。呼叫讀旋轉編碼器模組,獲得電機的實際轉速和轉動位置,把給定速度與實際速度作差,得出控制量偏差;把給定的位置與實際位置進行比較作差,得出位置偏差。然後,呼叫PI控制演算法模組控制電風扇的轉速。若定時到了,呼叫PWM 驅動模組,驅動電機,形成控制系統的速度閉環。

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