使用我们的无刷电机控制系统,享受更平稳和安静的操作,提升用户舒适度并减少各种应用中的噪音。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 5 Click 基于 Allegro MicroSystems 的 A4941,这是一款三相无感风扇驱动器。该IC具有专有的无感BEMF零交叉感应技术,通过FG输出引脚提供速度读取,该引脚连接到 mikroBUS™ 的 INT 引脚。BEMF 零交叉是未驱动电机绕组的电压(BEMF 是反电动势的缩写)穿过电机中点(中性点)电压的点。当使用的电机未提供中点电压时,可以使用内部生成的参考电压来近似中点电压。BEMF 零交叉发生在转子的一个极与定子的一个极对齐时,作为 A4941 的换向控制器部分的位置参考。零交叉发生时,内部信号设为高电平,而下一个相位换向的开始设为低电平。信号在高低电平之间锁存,以免换向瞬变影响它。这提供了一个健壮且准确的位置感应系统。内部序列器用于根据位置反馈
换向相位。在启动期间,内部振荡器提供相位换向,直到检测到有效的 BEMF 位置信号序列。在此阶段,通过线圈的电流最大,因为在启动序列期间应用了100%占空比的PWM信号。锁定检测功能防止电机锁死或失步,同时保护线圈和 IC 不过热。如果2秒内未检测到有效的FG信号,输出将关闭5秒。超时后,将尝试重新启动。内部峰值过流保护设置约为1A。如果电机消耗超过1A,特别是在启动期间,过流保护将激活,关闭输出阶段约25µs。这可以防止某些类型的电机启动,因此选择了最长的200ms启动延迟用于此 Click board™。PWM引脚连接到 mikroBUS™ 的同一引脚,可以用来控制通过线圈的电流。当对PWM输入引脚施加高电平逻辑时,电源电流流过线圈。当对PWM输入引脚施加低电平
逻辑时,线圈中没有电流流动。施加频率为15kHz至30kHz的PWM信号将产生与应用的PWM占空比相对应的线圈电流。最小脉宽固定为6μs,即使在应用占空比非常低的PWM信号时也能保持最低速度。对PWM引脚施加低电平逻辑超过500µs会将设备置于低功耗(待机)模式。电机线圈的电源通过外部两极端子连接。VBAT+输入连接到正电压,而GND输入连接到电源的地。外部电源的电压应保持在5V至16V之间。最常见的是12V电机。BLDC电机线圈应连接到四极输出螺钉端子。相应的电机相位连接到A、B和C端子输出,而BLDC电机的中心点可以连接到标记为N的输出端。如果使用的BLDC电机没有中心(中性)点输出,所需的BEMF感应中性点将内部生成。
功能概述
开发板
EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分
都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与
广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
2048
你完善了我!
配件
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
此库包含用于 Brushless 5 Click 驱动的 API。
关键功能:
brushless5_set_duty_cycle
- 通用设置 PWM 占空比brushless5_pwm_stop
- 停止 PWM 模块brushless5_pwm_start
- 启动 PWM 模块
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file
* @brief Brushless5 Click example
*
* # Description
* This library contains an API for the Brushless5 Click driver.
* This example showcases how to initialize and use the Brushless 5 Click.
* The Click has a brushless 5 motor driver which controls the work
* of the motor through the BLDC terminal.
* In order for this example to work a motor and a power supply are needed.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the GPIO driver and configures the PWM peripheral for
* controlling the speed of the motor.
*
* ## Application Task
* This is an example that demonstrates the use of a Brushless 5 Click board.
* Brushless 5 Click communicates with the register via the PWM interface.
* Increases and decreasing the speed of the motor demonstrate speed control.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* @author Nikola Peric
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless5.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static brushless5_t brushless5;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
brushless5_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
Delay_ms ( 100 );
// Click initialization.
brushless5_cfg_setup( &cfg );
BRUSHLESS5_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
brushless5_init( &brushless5, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
brushless5_set_duty_cycle ( &brushless5, 0.0 );
brushless5_pwm_start( &brushless5 );
log_info( &logger, "---- Application Task ----" );
Delay_ms ( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
static int8_t duty_cnt = 1;
static int8_t duty_inc = 1;
float duty = duty_cnt / 10.0;
brushless5_set_duty_cycle ( &brushless5, duty );
log_printf( &logger, "Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
Delay_ms ( 500 );
if ( 10 == duty_cnt )
{
duty_inc = -1;
log_printf( &logger, " Slowing down... \r\n" );
}
else if ( 0 == duty_cnt )
{
duty_inc = 1;
log_printf( &logger, " Increasing the motor speed... \r\n" );
}
duty_cnt += duty_inc;
Delay_ms ( 500 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END