基于Proteus的无刷电机仿真研究_新闻_

陈群挺

[摘要]介绍了Proteus的无刷电机控制的实现，给出51单片机的程序。经过实验证明：该电机控制系统实现良好，效果可靠，可以进一步优化使用。

[关键词]单片机无刷电机 Proteus

中图分类号：TM33 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0173-01

强大的电路仿真软件Proteus软件是一款EDA工具集成软件，该软件由英国Lab Center Electronics公司开发。与其他EDA工具软件相比，具有良好的仿真功能，特别是在单片机及其外围器件的仿真中起到更好的效果。Proteus软件是目前对单片机及外围器件进行仿真的首选。目前在国内高校教育教学中已经普遍在使用，由于该软件的强大功能，深受教师及单片机相关人员的好评及偏爱，对于单片机的研发是非常好的辅助工具。Proteus软件不仅能够进行电路的仿真，还能绘制原理图，对单片机的程序进行调试，更有强大的PCB设计功能。

一、硬件接口

无刷电机选用BLDC-STAR，该无刷电机采用星形连接的模型，具有三相输入和三相霍尔输出。功率开关管选择N沟道MOSFET的SMP60N06，由六个SMP60N06构成三相驱动桥。此外为了能够实现电机转速控制，采用型号为74HC08的与门，将场效应管驱动逻辑与PWM型号进行与操作。通过调节PWM信号，来给定电机的转速。转动逻辑由P2.0～P2.5给出。霍尔位置信号从单片机的P3.0～P3.2送入。按键接在P3.7。

二、软件开发平台：keil软件

永磁无刷直流（BLDC）电机因为其高功率密度，紧凑性，低维护和易于控制等优点在计算机，汽车，航天，工业及家用产品的使用中受到越来越多的关注。随着微处理器的快速发展，采用单片机进行电机调速正在快速发展。

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

三、主要程序

1、定时器及PWM产生函数

void time0（void） interrupt 1

{

TH0=0xff;

TL0=0xa0;

count++;

if（count==PWM_num）

PWM=0;

if（count==PWM_max）

{ count=0; PWM=1; }

if（count==50）

{ num++; if（num==3） num=0; } }

2、电机前进函数

void forward（）

{ if（Hall==5）

{ UH=1; UL=0; VH=0; VL=0; WH=0; WL=1; }

if（Hall==4）

{ UH=0; UL=0; VH=1; VL=0; WH=0; WL=1; }

if（Hall==6）

{ UH=0; UL=1;VH=1; VL=0;WH=0; WL=0; }

if（Hall==2）

{ UH=0; UL=1;VH=0; VL=0; WH=1; WL=0; }

if（Hall==3）

{ UH=0; UL=0; VH=0; VL=1; WH=1; WL=0; }

if（Hall==1）

{ UH=1; UL=0; VH=0; VL=1; WH=0; WL=0;}}

以AT89C51单片机为核心的控制系统不仅系统结构简单，而且能够通过主机与外界进行友好地互交。通过实验证明，该控制系统能够正确完成上位机给出的各种动作指令，具有较高的控制精度以及稳定性，整个系统的设计方案简洁，性能可靠，现场使用方便。

参考文献：

[1]www.baidu.com.

[2]CodeVisionAVRV1.25.3UserManualRevisionHPInfoTechS.R.L.2007.1.

[3]余永权，汪明慧，黄英1 单片机在控制系统中的应用/：0 1 北京：电子工业出版社; 344+1

[4]王运丽，劳芳.96 单片机实现的直流电机H 型PWM调速控制器设计与实现[J].科技广场，2007，7（2）：196-197.