永磁无刷直流电机控制系统设计+电路原理图+源程序(10)
下管S2 开通过程：
如图4.3-2（b），当 HIN 为低电平时VM1 关断，VM2 导通，这时聚集在S1 栅极和源极的电荷在芯片内部通过Rg1 迅速放电使S1 关断。经过短暂的死区时间，LIN 为高电平，VM3 导通，VM4 关断使VCC 经过Rg2 和S2的栅极和源极形成回路，使S2 开通。在此同时VCC 经自举二极管，C1 和S2 形成回路，对C1 进行充电，迅速为C1 补充能量，如此循环反复。因为 2103 内VM3 导通、VM4 截止，VCC 从2103 内部到LO-Rg2-下管栅极。
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图4.3-2 自举电路图解
4.3.3采样电路
为了让30F2010分析、判断、处理绕组的电流，必须对绕组的电流信号进行采样。如图4.3-3，采用LM358作为采样电路的运算发大器，运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益电压放大器，它的作用就是把输入信号的电压放大。
图4.3-3 采样电路
运算放大器的连接方式有很多，常见的有开环回路运算发大器、反相闭环放大器、非反相闭环放大器。而本次设计中，采用的是非反相闭环放大器。根据图3.5，VIN和VOUT的关系为：
（VOUT-VIN）/R7=VIN/R11
即:
VOUT=(R7/R11+1)* VIN
为了稳定VOUT，滤去电路中的杂波，所以在输入端连接一个RC滤波电路。在此，电容选择104，通过公式f=1/2PI*R*C，我们可以选择电阻的阻值。
4.3.4 电源电路
本次设计采用的是+24V电压输入，然后通过LM7815稳压三极管（图4.3-4），稳定输出+15V电压，再通过另一片LM7805，稳定输出+5V，提供各芯片的工作电压。如图4.3-4，+15V的电压经过滤波电容C5与C2与LM7805的1管脚连接，输出口2管脚稳定输出+5V的电压。
图4.3-4 稳压电路
C5与C2并联组成输入端得滤波电容，大电容C5用来滤低频，小电容C2用来滤高频。两者并联，取值的标准是前后两级相差100级。
因为放大器的的增益在高频下增益随着频率的增高而下降的，这样输出电压就随输出电阻的增加而增大，从而违背的输出稳定电压的初衷，所以在输出端加上如图4.3-4的C6与C3，通过Zc=1/WC，我们知道频率越高，W越大，Zc越小，输出阻抗也就变小，所以在滤波的同时还能稳定输出电压。
4.3.5 人机交互电路
本设计采用ZLG 7289智能控制芯片实现人机交互功能。ZLG 7289是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。ZLG7289内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，此外，还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。如图4.3.2，本设计使用了四个LED灯，四个数码管，五个按键。
图4.3-5 人机交互电路
4.3.6 DSC控制引脚功能
图4.3-6为无刷直流电机控制系统的芯片引脚图，对应的引脚功能在表4.3中标示。
表4.3 引脚功能
DSC引脚
引脚功能
RBO 模拟信号高电位输入口
RB1 电流采样信号输入口
RB3—RB5 霍尔信号输入口
RB2 速度控制
OSC1,OSC2 晶振
RE0—RE5 PWM信号输出口
图4.3-6 引脚图
4.4 软件设计
（1）主程序流程框图
图4.4-1 主程序流程图
（2）CN中断流程图
图4.4-1 CN中断流程图
5 调试过程及实验结果
5.1 调试过程