则运算放大器输出低电平，运算放大器输出再经过非门电路变为高电平，并输入到的引脚，使输出关断，使直流无刷电动机定子绕组的所有电流通路截至，导致电动机电流快速下降，当电流下降，致使，则运算放大器输出回到高电平，通过非门变为低电平，接的脚，工作。限流保护电路的设置对整个系统有重要的意义，可使流过电路的电流限制在定的范围，从而防止了系统因发生过电流时而烧坏电路的情况。除此之外因限流保护电路经电阻接地，也提高了系统电路抗干扰的能力。软件设计控制器软件设计总述在软件设计上，要首先考虑到用软件我们需要实现什么样的目的，例如本设计中波形的产生即需要软件设计，在软件设计时应定义些标志位，比如启动标志位以及闪烁标志位的定义等，这些定义见附录。系统程序的功能程序由下表组成表功能程序主程序键盘扫描程序右移程序正反转程序延时程序测速程序左移程序显示程序启动程序中断服务程序向上箭头程序输出程序停机程序向下箭头程序总设计程序是由多个程序段构成,每个子程序来实现各自的功能,形成个独立的模块,使单片机执行效率提高,所有的子例程调用返回结果。需要注意在定义了各端口的功能之后，在连接各引脚时应保证引脚之间的连接正确，否则在运行程序时会出现较多的，带来很多不必要的麻烦。程序流程图主要模块程序流程图如图所示键盘程序流程图如图所示图为显示程序流程图的设计。本设计程序编程采用语言，如附录。图主程序流程图键盘扫描开始启动键盘扫描检测霍尔传感器转速测定计算转速测定数码管驱动电路制动结束停机是否否是启动键盘按下图键盘程序流程图开始有按键置高有按键延迟并读口置高有按键延迟并读口否是否否是是开始置高是查表输出置高置低查表输出置高置低查表输出置高置低查表输出当前位亮延迟当前位灭延迟内没动作是否否显示程序流程图结论在本次毕业设计中，使我对单片机以及无刷直流电机的工作原理又加深了进步认识，虽然在设计的过程中有很多不懂的地方，也遇到了很多麻烦，不过在老师的帮助下，我也都的将它们解决，并成功的将硬件连接起并调试成功实现了用单片机对无刷电机的调速逆变桥电流限定同步整流保护等功能的应用。在此期间也意识到自己对专业课掌握的并不很踏实，以及自己的不足。不足之处硬件方面，由于专业知识的不足以及经验的不足，在硬件设计上走了很多误区，同时也因为在硬件的设计上缺乏实际数据的支持，使硬件的设计进程很慢，在硬件之间的连接上也存在这缺陷软件方面，在软件设计方面尤其单片机端口的分配这块中，因为对单片机端口的功能不熟悉，在分配的时候难免出混乱，同时不能熟练进行编程。由于个人能力的有限以及时间并不是很充裕，在设计上可能会存在些不足，本控制系统的设计还有很大的改进空间，例如可不必采用位置传感器的控制方法，用无位置传感器的方法进行替代，这样可以提高可靠性，以及降低设计成本。参考文献王益全电动机原理与实用技术北京科学出版社，张深直流无刷电动机原理与其应用机械工业出版社，卢静，陈非凡，张高飞等基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计北京机械工业学院学报，张兴电力电子技术科学出版社，叶金虎现代无刷直流永磁电动机的原理和设计辞学出版社，黄友锐单片机原理及应用合肥工业大学出版社，王成元,夏加宽,杨俊友,孙益标电机现代技术机械工业出版，郁有文,常健,程继红传感器原理及工程应用西安电子科技大学出版，李岚电力拖动与控制机械工业出版社，孙旭东，王善铭电机学清华大学出版社，黄俊,王兆安电力电子变流技术机械工业出版社，余永权,汪明慧,黄英单片机在控制系统中的应用电子工业出版社，张立,黄两电力电子场控器件及其应用北京机械工业出版社，余永权,李小青,陈林康单片机应用系统的功率接口技术北京航空航天大学出版社,王季秩无刷直流电机的现在和将来微特电机陈益广王晓远等摩托车用直流无刷起动磁电机的设计微电机蔡耀成无刷直流电动机中的霍尔位置传感器微特电机丁志刚无刷直流电动机的研究和开发进展微特电机周属德永磁无刷直流电动机设计中的几个问题电机技术于维顺无刷直流电动机驱动线路分析江苏机械制造与自动化郑吉王学普无刷直流电机控制技术综述微特电机郑柒拾无刷永磁直流电机的绕组参数计算沈阳工业大学学报，，，转速千位转速百位转速十位转速个位无闪烁时置高从数组中读取数值，并从口进行输出延迟显示有闪烁的时候显示位闪烁位重叠当前显示为置高需要判断出是哪位同时显示亮当前显示位置低灭如前所示测速函数转速，转子每转圈，每个传感器都会有个脉冲产生输出函数定义临时变量求占空比输出高电平延长时间输出低电平延长时间停止函数,启动标志为时启动中断服务程序关闭定时器统计的值计数器清零装入初值开启开启程序的调试采用软件，程序调试成功。致谢在毕业设计中我遇到了很多困难，对于这些困难徐老师给与了我耐心的指导，在此感谢徐老师的帮助。正是因为老师们的精心指导，才使我得以顺利完成无刷直流电机控制系统的设计，同时老师给我提供了很多有用的参考资料，这些资料使我少走了很多弯路。以前并没有接触过对个系统的设计，在知道这个课题的时候，自己点思路也没有，也不知从何入手，于是便上网查阅资料，也从图书馆里借到了很多相关的资料，通过阅读这些资料后，设计思路也慢慢的产生了，同时也参阅了些资料，并借鉴了些新意的思路，在这些准备之后，便着手于系统的设计了，虽有理论进行知道，有时候却达不到理论下的数据以及期望，这也说明了，系统的设计可能会存在或缺陷，同时也说明了只有理论也不行，动手能力也同样重要，在此次设计中，虽艰辛却收获颇多，整个大学便以毕业设计的结束而结束了，自己的所学所获来源于大学，在此真诚地感谢老师,以及我的母校。附录附录程序代码如下所示定义转速变量启动标志位闪烁标志位的定义转速设定脉冲计数占空比高低数码管位选延时程序延时个微秒开始程序系统未启动数码管的正常检测数码管全部选通启动标志位置系统启动再次按下，标志位置向上箭头函数闪烁标志位为最大转速为转无闪烁，转速设定转有闪烁，位选与转速反转函数口取反口取反口取反左移函数代表无闪烁闪烁标志位置，代表开始闪烁已经开始闪烁位选数组地址加，即指向下位自动跳转到第五位延时内，并停止闪烁代表停止闪烁参考函数参考函数键盘扫描函数定义变量扫描键盘是否按下有键按下置，扫描第行第行有键按下延时去抖读口置，扫描第二行第二行有键按下延时去抖读口启动向上箭头反转左移向下箭头右移显示函数用于定义段选数组转速各组的电流很大，这时管压降随着电流增大而增加较快，使在电枢绕组上的电压有所减小，因而图所示的机械特性曲线会偏离直线，向下弯曲。调节特性无刷直流电动机的调节特性如图所示。图调节特性调节特性的始动电压和斜率分别为由上图可看出，无刷直流电机和传统直流电机相比，机械特性和调节特性与有刷直流电机相同,具有调速性能优越,无级调速的特点。但是因为永磁体的限定，不能实现励磁调速。工作特性电枢电流与输出转矩的关系效率输出转矩的关系如图所示。图工作特性通过以上特性可以看出无刷直流电机具有个重要特点，即负载转矩等于额定转矩时,此时的电机效率比较高高励磁损耗也低。通过对这些特性的了解可以使我们对无刷直流电机的性能得以了解。第三章无刷直流电机控制器的设计无刷直流电动机控制器设计方案设计方案比较与选择前两章中，我们可以看到，直流无刷电机的速度控制方法体现了很多优势，它采用了数字调速的方法，结合了当今社会发展的要求，以前的直流电机调速多是模拟调速，这种方法有许多缺点，故已被取代。现在已进入数字化时代，数字化调速控制系统已取代模拟调速系统，数字调速系统具有两种控制方案用专门的集成电路。优点使用专门的集成电路使总电路得以简化，且具有高可靠性，同时减少了系统投资。缺点不够灵活。用微处理器作为控制核心构成硬件系统。优点应用范围广，编程灵活，容易控制。无刷直流电机的可靠性以及系统的效率取决于电机控制器，它主要有以下功能对输入的各个信号进行逻辑处理用于对电机的调速为驱动电路提供各种控制信号产生脉宽调制信号对欠压等过电流的情况做出反映，实现保护考虑了两方案的优缺点以及以上功能的要求，方案二被采用。无刷直流电动机控制系统组成框图基于以上考虑,本设计系统框图设计如下，如图所示数码管显示位置传感器键盘无刷直流电机逆变电路图电动机驱动控制框图控制器的基本原理系统组成无刷直流电机单片机芯片位数码管矩阵键盘。各部分作用核心控制器选择，数码管用于显示速度的大小及转子旋转的方向，用于换相，输入则选择用矩阵键盘来实现。用于控制电机的启动和停止控制，速度和大小的调整，为了实现精确的速度控制，本设计使用技术进行调速。换相的设计若用单片机来换相的话，单片机方面要不断地执行换相操作指令，同时还要监控并处理外部事件，例如调整转速和转向，监控用户界面。这样使系统效率过低，故