用MSP430F149单片机实现的直流无刷电机控制器

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摘要:通过介绍一种基于MSP430F149单片机的直流无刷电机隔离及驱动电路、测速电路、键盘及
- G" m2 H/ z+ r" K/ n% h6 BLED显示电路、电源电路的硬件设计和软件设计,分析了其控制器的设计与实现方法.由分析可
得,该单片机具有超低功耗和适应工业应用的特点.

, m! e2 N' w" S  Q9 |直流电动机具有非常优秀的线性机械特性，
调速范围宽，控制电路简单等优点，长期以来一直
0 A& T0 ^8 g7 }1 L广泛地应用在各种驱动装置和伺服系统uJ．采用
& ]7 e5 n1 D% A) W4 E/ Y硬件逻辑电路实现直流电机控制系统已在实践中
. n6 E$ z' R  |) B5 g3 \- S应用多时，但硬件组成复杂，调整困难，缺乏控制
( p1 M/ m1 O8 R! [3 X* D的灵活性，因此基于可编程芯片的直流电机控制
系统得到了广泛的应用．本研究设计了一种基于
美国德州仪器(r11)公司的MSP430单片机的全数
- {, @$ D2 a+ r" ?" Q8 M
字无刷直流电机控制系统，实现了对直流电机的
0 `2 X5 i8 m! B$ J% O, v: x1 O速度，转向，停止的控制，并将电机实际转速在
( Z! B/ v, {( O' S- p1 S. M% @LED上显示．
0 m; P, w7 L" P7 r+ b2 p6 i1 MSP430系列单片机
- P  `( n; I# v4 x9 mMSP430系列单片机是美国德州仪器(TU公司
4 c$ q6 r# L* f" t生产的一种16位的、具有精简指令集(RISC)的超
6 q4 x$ d; j) ~9 l  N' D2 V& S" B" f
低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)．
2 F! t" H" ^- _; ~它将各种外围资源集中在片上，实现了片上系统，
从而大大简化了系统的设计，具体特点怛』：
1)低电压、超低功耗．工作电压仅为1．8～
3．6 V，在1 MHz时钟条件下运行，工作电流视工
% J$ @# A8 K% d# d+ G作模式不同在0．1．400越变化．
( k: k, R( V5 ?: E7 f2)强大的处理能力．采用了高效16位RISC
# J7 R, N! A* B, g$ d4 u4 G结构，具有丰富的寻址方式，简洁的27条内核指
8 Y2 e4 n( W+ V2 n1 p) ]1 ~令，在8 MHz晶体驱动下，指令周期为125肚s．
3)系统工作稳定．上电复位后，首先由DCO．
& H* j& J1 K" ]; bCLK启动CPU，以保证程序从正确的位置开始执
# W5 @6 j$ X# e. \5 v: [, }行，保证晶体振荡器有足够的时间起振及稳定时
间．如果晶体振荡器在用作CPU时钟MCLK时发
生故障，DCO会自动启动，以保证系统正常工作；
如果程序出错，可用看门狗将其复位．
4)具有较丰富的片内外设．本设计采用
MSP430F149，它的片内外设包含：60kB FLASH
& z7 p7 @+ q; s% ]+ u  o3 Q! yROM和2kB RAM，12位200kb／s的A／D转换器，
! ^. D! {; r# A( L+ g! q! J高精度比较器，1个硬件乘法器，具有3个捕获／比
. G, F$ d* q, \! \; ]1 ^# P1 j! ~较寄存器的16位定时器TimeA和TimeB，1个看门
狗时钟，2通道串行通信接口可用于异步或同步，
有6×8个可实现方向设置的并行输入偷出端
* m) n% U" L9 P) C3 v9 Y7 P+ ?9 P口，其中P1口和P2口具有中断功能．
. |: @, X2 j" m: p* D4 i5)方便高效的开发环境．包含了JTAG技术和
5 }6 _6 B! ]4 _PLASH在线编程技术，开发语言有汇编和c语言．
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MSP430F149单片机低功耗用处特别大

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