飞思卡尔电机驱动原理图
第八届飞思卡尔智能车电磁组技术报告华德思源队
LIN总线在电动车窗系统控制中的应用
图 ３ （ｂ）其他车门模块
３ 结语
网络化控制是现在车身附件控制的发展趋势。相对于传统 的 车 门 系 统 ， 采 用 ＬＩＮ 总 线 的 车 窗 控 制 系 统 减 少 了 不 少 的 线 束， 同时可以通过 软 件 的 方 式 增 加 很 多 功 能 。 由 于 新 加 ＬＩＮ 节 点并不需要改变原有网络的硬件结构， 升级换代也变得容易。 试验证明， 所设 计 ＬＩＮ 总 线 车 门 模 块 除 满 足 了 传 统 线 束 式 车 门 的所有功能要求外， 还增加了自动下降、延迟锁死等功能。随着 汽车电子化的发展 ， 可以肯定的是， ＬＩＮ 总线将在车身附件控制 中发挥越来越大的作用。
传输、硅片中硬件或软件的低实现成本， 以及无需在从属节点中
使用石英或陶瓷谐振器等。
相对于发动机和底盘系统控制， 车身附件系统控制对安全
性和可靠性等要求并不高， 而车身附件所具有的各种开关， 正
是车辆线束复杂的重要原因。ＬＩＮ 总线能大量节省线束， 以及易
于升级换代和便于实现诊断功能的特点， 正使它成为车身电子
线数据一般为 ０－ ８ 字节（ＬＩＮ１．３ 及 以 前 版 本 数 据 字 节 数 位 ０、２、 主节点的摇窗电机的驱动由主节点独立控制， 从节点的驱动也
由从节点各自实现。
解友华： 硕士研究生
相 对 于 传 统 的 ＳＣＩ， ＱＣ１６ 所 带 有 的 ＥＳＣＩ （ｅｎｈａｎｃｅｄ ＳＣＩ）为
基 金 项 目： 上 海 市 “引 逼 工 程 ”重 大 专 项 ； 华 普 海 域 ５０６ 整 车 电 ＬＩＮ 网络设计提供了更大 的 方 便 ， 包 括 自 由 选 择 Ｂｒｅａｋ 的 长 短
车窗模块达到了预定的设计目标并具有相对低廉的价格。
智能车电机驱动模块使用详解(1)
智能车电机驱动模块使用详解智能车的驱动系统一般由控制器、电机驱动模块及电机三个主要部分组成。
智能车的驱动不但要求电机驱动系统具有高转矩重量比、宽调速范围、高可靠性，而且电机的转矩‐转速特性受电源功率的影响，这就要求驱动具有尽可能宽的高效率区。
控制器采用飞思卡尔16位单片机PWM功能完成，智能车电机一般每一届都有主委会提供，而且型号指定，参数固定。
一般提供的为直流电机。
其控制简单、性能出众、供电方便。
直流电机驱动模块一般使用H型全桥式电路实现电机驱动功能。
H桥驱动工作原理H 桥驱动电路是为了直流电机而设计的一种常见电路，它主要实现直流电机的正反向驱动，其典型电路形式如下。
从图中可以看出，其形状类似于字母“H”，而作为负载的直流电机是像“桥”一样架在上面的，所以称之为“ H 桥驱动”。
4个开关所在位置就称为“桥臂”。
从电路中不难看出，假设开关 QA、QD接通，电机为正向转动，则开关QB、QC接通时，直流电机将反向转动。
从而实现了电机的正反向驱动。
电流的大小，决定了电机的转速，通过PWM的占空比（电流通断比）来决定电流的大小，从而间接控制了电机的转速。
H桥驱动选型分析H 桥驱动的主要性能包括：1、效率，驱动效率高就是要将输入的能量尽量多的输出给负载，而驱动电路本身最好不消耗或少消耗能量。
具体到H桥上，也就是四个桥臂在导通时最好没有压降，越小越好。
2、安全性，不能同一侧的桥臂同时导通；3、电压，电压是指能够承受的驱动电压；4、电流，电压是指能够通过的驱动电流。
根据H桥驱动的主要特性分析，安全性主要由控制部分决定。
在智能车设计中，电机是固定型号的（一般组委会会提供车模和电机），所以所需的电流和电压时有限的，所以H桥驱动的选型会重点关注H桥驱动的效率，即关注MOS管的压降上。
因此我们选择H桥驱动遵循以下原则：(1)由于驱动电路是功率输出，要求开关管输出功率较大；(2)开关管的开通和关断时间应尽可能小；(3)小车使用的电源电压不高，因此开关管的饱和压降应该尽量低。
直立车原理
一，直立车原理部分1.1直立行走任务分解第九届飞思卡尔智能车摄像头比赛要求车模在直立的状态下以两个轮子着地沿着赛道进行比赛，相比四轮着地状态，车模控制任务更为复杂。
为了能够方便找到解决问题的办法，首先将复杂的问题分解成简单的问题进行讨论。
车模运动控制任务可以分解成以下三个基本控制任务，如图 2- 1所示：（ 1）控制车模平衡：通过控制两个电机正反向运动保持车模直立平衡状态；（ 2）控制车模速度：通过调节车模的倾角来实现车模速度控制，实际上最后还是演变成通过控制电机的转速来实现车轮速度的控制。
（ 3）控制车模方向：通过控制两个电机之间的转动差速实现车模转向控制。
车模直立和方向控制任务都是直接通过控制车模两个后轮驱动电机完成的。
假设车模电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机，它们同轴相连，分别控制车模的直立平衡、左右方向。
在实际控制中，是将控制车模直立和方向的控制信号叠加在一起加载电机上，只要电机处于线性状态就可以同时完成上面两个任务。
车模的速度是通过调节车模倾角来完成的。
车模不同的倾角会引起车模的加减速，从而达到对于速度的控制。
三个分解后的任务各自独立进行控制。
由于最终都是对同一个控制对象（车模的电机）进行控制，所以它们之间存在着耦合。
为了方便分析，在分析其中之一时假设其它控制对象都已经达到稳定。
比如在速度控制时，需要车模已经能够保持直立控制；在方向控制的时候，需要车模能够保持平衡和速度恒定；同样，在车模平衡控制时，也需要速度和方向控制也已经达到平稳。
这三个任务中保持车模平衡是关键。
由于车模同时受到三种控制的影响，从车模平衡控制的角度来看，其它两个控制就成为它的干扰。
因此对车模速度、方向的控制应该尽量保持平滑，以减少对于平衡控制的干扰。
三者之间的配合如图 2- 3所示。
下面分别讨论车模任务分解的三个控制的实现方式。
1.2车模平衡控制控制车模平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。
一般的人通过简单练习就可以让一个直木棒在手指尖上保持直立。
飞思卡尔MC9S12XS128功能模块驱动
用了一年多飞思卡尔MC9S12XS128这款处理器,现在总结下各个功能模块的驱动.//锁相环时钟的初始化总线频率为40MHz(总线时钟为锁相环时钟的一半)//晶振为11.0592MHzvoid PLL_init(void) //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1) { //锁相环时钟= 2*11.0592*(39+1)/(10+1)=80MHz 总线时钟为40MHzREFDV=0x0A;SYNR=0x67; //0110_0111 低6位的值为19,高两位的值为推荐值while(CRGFLG_LOCK != 1);CLKSEL_PLLSEL = 1; //选定锁相环时钟//FCLKDIV=0x0F; //Flash Clock Divide Factor 16M/16=1M}//周期中断定时器的初始化-// //周期中断通道1用于脉冲累加器的定时采样,定时周期为: 10ms= (199+1)*(1999+1)/(40M) (没有使用)//周期中断通道0用于控制激光管的轮流发射,定时周期为: 2000us= (399+1)*(199+1)/(40M)//2011/4/4 15:24 定时时间改为1msvoid PIT_init(void){PITCFLMT_PITE = 0; // 禁止使用PIT模块 PITCFLMT :PIT 控制强制加载微计数器寄存器。
PITCE_PCE0 = 1; // 使能定时器通道0//PITCE_PCE1 = 1; //使能定时器通道1PITMUX = 0; //通道0,和通道1均选择8位微计数器0//修改时间只需要改下面四行PITMTLD0 = 199; //向8位微计数器中加载的值PITLD0 = 199; //向16位计数器中加载的值//PITMTLD1 = 39; //向8位微计数器中加载的值 8位,最大值不要超过255//PITLD1 = 1999; //向16位计数器中加载的值PITINTE |= 0x01; //使能定时器通道0的中断PITCFLMT_PITE = 1;//使能PIT模块}//脉冲累加器的初始化, PT7口外接光电编码器//最新修改: 2011/3/25 16:53void PT7_PulAcc_Init(void){DDRT &= 0x77;//设置PT7,PT3口为输入(硬件上PT7,PT3通过跳线联到了一块)PERT |= 0x80; //使能通道7的上拉电阻PPST &= 0x7f; //电阻设为上拉电阻TCTL4 &= 0x3f; //禁止PT3的输入捕捉功能PACTL = 0x50; //启动脉冲累加计数器,上升沿触发,禁止触发中断和溢出中断,主定时器禁止}//通道1用于控制舵机1 PWM 高电平有效,//通道3用于控制电机1 PWM 低电平有效,这与前两代车高电平有效有区别!!!!!//通道7用于给上排激光管提供PWM信号 PWM高电平有效!!!!!//通道6用于给下排激光管提供PWM信号 PWM高电平有效!!!!!// 2011-03-17 7:56 增加了A端口的使用新增通道6//2011-6-9 23:03 //增加了通道4,5的联合使用，用于控制下排方向舵机 void PWM_init(void){PWME = 0x00;//PWM禁止PWMPRCLK = 0x03; // ClockA=40M/8=5M, Clock B = 40M/1=40M PWMSCLB = 10; // Clock SB= 40/2*10= 2MHz(供电机)PWMSCLA = 5; // SA = Clock A/2*5 = 5M/10 = 500K = SA 用于控制舵机PWMPOL = 0xe2; //1110_0010通道7,通道6与通道1、通道5先输出高电平然后输出低电平,POLx=1先输出高电平后输出低电平； PPOLx=0先输出低电平）PWMCAE = 0x00; // 左对齐输出（CAEx=0为左对齐，反之为中心对齐）//PWMCLK = 0010_1010 (0 1 4 5位控制SA_1；或A_0; 2 3 6 7位控制SB_1 或B_0)//为PWM通道1选择时钟 SA(500KHz),//为PWM通道5选择时钟 SA(500KHz),//为通道3选择时钟 SB(10MHz)//为通道7选择时钟B(40MHz)//为通道6选择时钟B(40MHz)PWMCLK = 0x2A; //0010_1010PWMCTL = 0x70; //0111_0000 CON45=1，把通道4，5联合使用。
飞思卡尔智能车设计方法探讨
优 点就 是 无论 制 臂 状 态 如 何 ， 桥 都 不会 出 现 “ Ｈ 共
态 导通 ” 短路 ） （ 。电路 图如 ２所示 。
ＧＤ Ｎ
图 ２ Ｈ 桥 电 路
圈 ３ ＭＣ ３ ８ 芯 片 驱 动 电路 ３８６
采用 Ｃ ＭＯ Ｓ管 搭 建 Ｈ 桥 ， 特 点 是 内阻 小 ， 其 驱
１ ６ ／ ｎ 工 作 效 率 最 大 。通 过 电 机 驱Байду номын сангаас动 模 块 ４０ ０ｒｍｉ， 控 制 电机 两端 电压 ， 以使模 型车 加速运 行 ， 可 也可对 模 型车进 行制 动 。可 以使 用 大功 率 晶体 管 、 桥 或 全
者半桥 电路 ， 出 Ｐ 输 ＷＭ 波形 实现 对 电机 的控 制 。 通过 查阅 大 量 资 料 ， 目前 主 流 Ｒ ３ ０Ｓ 直 流 Ｓ ８一Ｔ
Ｑ ４关 闭 ， 电机 两 端均 为高 电平 ， 电机 不转 ； 当控 制臂
要 电机 双 向旋 转控 制 ， 需要 另一 片 Ｂ Ｓ ９ Ｏ共 同 则 Ｔ ７６ 组成 全桥 。图 为采 用 Ｂ ７ ６ ＴＳ ９ ０驱 动 芯 片 的 电路 如
图 ４所 示 。
１ ２均 为高 电平 时 ， 、 、 Ｑｌ Ｑ２关 闭 ， ３ Ｑ４导 通 ， Ｑ 、 电机 两 端均 为低 电平 ， 机 也不 转 ， 以 ， 电路 有 一个 电 所 此
图 １ 系统 结构 框 图
１ 智 能 车整 体 设 计
系统 采 用 飞思 卡 尔半 导 体 公 司的 １ ６位微 处理
２ 驱 动 电路设 计
直 流 电机 的性 能受 驱 动 电路 的好 坏 影 响 ， 的 好
驱 动 电路 可 以充 分发 挥 直 流 电机 的 性 能 ， 而 为整 从 个智 能 车提供一个 性能 优越 的动力 系统 。飞思 卡尔
常用电机驱动电路及原理
EN1 和 EN2 一般使用时我们直接接高电平，使整个电路始终处于工作状态！
通过对上面电路的了解，大家应该大致了解了 H 桥的基本工作原理，有没有更 好地驱动电路了呢？答案是肯定的！以下是直流电动机的机械特性表达式：
n 是电机的转速，U N 是电机的两端的电压，Ce 、CT 、φN 对于我们来说可以看成一 个定值，Tem 是负载转矩，车做好之后该值基本确定不变，剩下一个重要的参数 Ra 电 机电枢回路的阻值，电机本身的内阻很小，如果外部引入的电阻过大，此时直流电 动机转速降落较大，驱动电路效率较低，电机性能不能充分发挥。为了提高 电机的转速我们应该尽量减小电机电枢回路绕组的阻值，我们知道：N 沟道的 MOS FET 具有极低的导通电阻，IRF3205 导通电阻在 8mΏ左右，而 IRF4905 几乎是其两 倍，那么是不是可以考虑全部使用 N 沟道的 3205 来搭我们的驱动电路呢，答案也 是肯定的，只不过需要换一片栅极驱动芯片就行！
常用的电机驱动有两种方式：一、采用集成电机驱动芯片；二、采用 MOSFET 和专用栅极驱动芯片自己搭。集成主要是飞思卡尔自己生产的 33886 芯片，还有就是 L298 芯片，其中 298 是个很好的芯片，其内部可以 看成两个 H 桥，可以同时驱动两路电机，而且它也是我们驱动步进电机的 一个良选！由于他们的驱动电流较小（33886 最大 5A 持续工作，298 最大 2A 持续工作），对于我们智能车来说不足以满足，但是电子设计大赛的时 候可能会用到！所以想要详细了解他们的同学可以去查找他们的数据手册！ 在此只是提供他们的电路图，不作详细介绍！
常用电机驱动电路及原理
我们做的智能小车，要想出色的完成一场比赛，需要出色的控制策略！就整个 智能车这个系统而言，我们的被控对象无外乎舵机和电机两个！通过对舵机的控制 能够让我们的小车实时的纠正小车在赛道上的位置，完成转向！当然那些和我一样 做平衡组的同学不必考虑舵机的问题！而电机是小车完成比赛的动力保障，同时平 衡组的同学也需要通过对两路电机的差速控制，来控制小车的方向！所以选一个好 的电机驱动电路非常必要！
那么当 PWM1=1 时，Q1 不导通，Q3 导通，电流的方向为 Q2—电机—Q3，电机正 转，当 PWM1=0 时，Q1 导通，Q3 不导通，即上桥臂导通，电机处于能耗制动状态！
同理不难得出：当 PWM1=0 是，PWM2=1 时，电机反转；PWM2=0 是下桥臂 导通，电机处于能耗制动状态！上面电路中的电阻电容 R1 和 C1 并联接地，R2 和 C2 并联接地，主要作用是构成阻容滤波，滤除尖脉冲！有时为了进一步的扩大驱动 电流，还常常两两并联，用两片 3205 并联成一片，两片 4905 并联成一片！组成的 H 桥的驱动电路电流将更大！
对于以上的电路，今年的电磁组Ａ车和光电组Ｄ车来说，其驱动电流已经能够 满足，但是对于今年的摄像头组的Ｂ车模来说，可能有点吃力，Ｂ车的电机功率很 大，虽然正常正转时的电流不是很大，但是当我们加上我们的速度控制策略的时候， 很多时候车子是在不停的加减速，这就需要电机不停的正反转，此时的电流很大， 还用以上的驱动电路，芯片会很烫！！这个时候就需要我们自己用 MOSFET 和栅极 驱动芯片自己设计 H 桥！
其实 TC4427 只是两路同相的驱动器，买过该芯片的同学可能知道，虽说不贵， 但是也需要 9 块钱左右，而且用过该芯片的同学也可能有体会，该芯片不是太好， 有时会出现一个方向可以转，另一个方向不可以转的情况，我们是不是可以用其他 既廉价又有同样效果的芯片代替呢？其实我们可以想到的是我们常用的 74LS00，没 错，就是与非门，用它接成两路同相的驱动器，该电路同样好用，我所知道的队伍 中有人在用！
飞思卡尔
光电组、摄像头组、 光电组、摄像头组、电磁组简介
霍尔开关元件： 霍尔开关元件： 霍尔传感器是基于霍尔效应原理，将电流、 霍尔传感器是基于霍尔效应原理，将电流、 磁场、位移、压力、 磁场、位移、压力、压差转速等被测量转换 成电动势输出的一种传感器。虽然转换率低、 成电动势输出的一种传感器。虽然转换率低、 温度影响大、 温度影响大、要求转换精度较高时必须进行 温度补偿，但霍尔传感器具有结构简单、 温度补偿，但霍尔传感器具有结构简单、体 积小、坚固、频率响应宽（从直流到微波）、 积小、坚固、频率响应宽（从直流到微波）、 动态范围（输出电动势的变化） 无触点、 动态范围（输出电动势的变化）大、无触点、 寿命长、可靠性高， 寿命长、可靠性高，以及易于微型化和集成 电路化等优点。 电路化等优点。
光电组、摄像头组、 光电组、摄像头组、电磁组简介
理论上可以用密 绕的线圈作为传感器 去测量通电直导线的 磁场。 磁场。 实际上要用LC并联 实际上要用LC并联 LC 谐振电路放大感应电压， 谐振电路放大感应电压， 并且由于LC LC回路的选频 并且由于LC回路的选频 特性， 特性，可以去除一些噪 声。
‘飞思卡尔’智能车简介
大赛要求使用统一指定的竞赛 车模套件， 车模套件，采用飞思卡尔公司的 位微控制器MC9S12XS128 MC9S12XS128作为 16 位微控制器MC9S12XS128作为 核心控制单元， 核心控制单元，自主构思控制方 案进行系统设计， 案进行系统设计，包括传感器信 号采集处理、动力电机驱动、 号采集处理、动力电机驱动、转 向舵机控制以及控制算法等， 向舵机控制以及控制算法等，完 成智能车工程制作及调试。 成智能车工程制作及调试。
‘飞思卡尔’智能车简介
大赛组委会统一规定了车模和赛道标准， 大赛组委会统一规定了车模和赛道标准， 并且主要以速度为评判标准： 并且主要以速度为评判标准：
飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告_摄像头组
第十届"飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：电子科技大学摘要本文设计的智能车系统以MK60DN512ZVLQ10微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
关键字：MK60DN512ZVLQ10，CMOS，PIDAbstractIn this paper we will design a smart car system based on MK60DN512ZVLQ10as the micro-controller unit. We use a CMOS image sensor to obtain lane image information. Then convert the original image into the binary image by the analog comparator circuit in order to extract black guide line for track identification. An inferred sensor is used to measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor, to achieve the closed-loop control for the speed and direction.Keywords: MK60DN512ZVLQ10，CMOS，PID目录摘要 (II)Abstract (III)目录............................................................................................................................ I V 引言.. (1)第一章系统总体设计 (2)1.1系统概述 (2)1.2整车布局 (3)第二章机械系统设计及实现 (4)2.1智能车机械参数调节 (4)2.1.1 前轮调整 (4)2.1.2其他部分调整 (6)2.2底盘高度的调整 (7)2.3编码器的安装 (7)2.4舵机转向结构的调整 (8)2.5摄像头的安装 (9)第三章硬件系统设计及实现 (11)3.1 MK60DN512ZVLL10主控模块 (12)3.2电源管理模块 (12)3.3 摄像头模块 (14)3.4电机驱动模块 (15)3.5测速模块 (16)3.6陀螺仪模块 (16)3.7灯塔检测模块 (16)3.8辅助调试模块 (17)第四章软件系统设计及实现 (19)4.1赛道中心线提取及优化处理 (19)4.1.1原始图像的特点 (19)4.1.2赛道边沿提取 (20)4.1.3推算中心 (21)4.1.4路径选择 (23)4.2 PID 控制算法介绍 (23)4.2.1位置式PID (24)4.2.2增量式PID (25)4.2.3 PID参数整定 (25)4.3转向舵机的PID控制算法 (25)4.4驱动电机的PID控制算法 (26)第五章系统开发及调试工具 (27)5.1开发工具 (27)5.2上位机图像调试 (27)5.3SD卡模块 (27)5.3.1SD卡介绍 (27)5.3.2 SPI总线介绍 (28)5.3.3软件实现 (28)第六章模型车的主要技术参数 (30)结论 (31)参考文献 (I)附录A：电原理图 (II)附录B：程序源代码................................................................................................... I V引言随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。
北航计控实验--飞思卡尔小车实验报告
成绩《计算机测控系统》实验报告院（系）名称自动化科学与电气工程学院专业名称自动化学生学号学生姓名指导教师董韶鹏2018年06月同组同学实验编号03组一、实验目的1．了解计算机控制系统的基本构成和具体实现方法。
2．学会使用IAR软件的基本功能，掌握K60单片机的开发和应用过程。
3．学会智能小车实验系统上各个模块的使用，掌握其工作原理。
二、实验内容1、了解各模块工作原理，通过在IAR环境编程，实现和演示各个模块的功能。
2、编写程序组合各个模块的功能，让小车能够沿着赛道自行行使。
三、实验原理小车的主板如下图所示：主板上包括Freescale MK60DN512ZVLQ10核心板，J-Link下载调试接口，编码器接口，电机驱动接口，舵机接口，CCD结构等主要功能模块接口，无线模块接口，蓝牙模块接口，OLED接口等主要功能模块和相应的辅助按键和电路。
在本次实验中我们主要使用的接口为编码器接口，CCD接口，舵机接口，电机驱动接口，OLED接口来控制小车运行，采用7.2V电池为系统供电。
我们采用512线mini 编码器来构成速度闭环控制，采用OV7725来进行赛道扫描，将得到的图像二值化，提取赛道信息，并以此控制舵机来进行转向。
四、实验步骤4.1车架及各模块安装4.1.1小车整体车架结构车模的整体结构如上图所示，包含地盘，电机等，为单电机驱动四轮车。
车模为但电机驱动，电机安装位置如下：4.1.2摄像头的固定和安装摄像头作为最重要的传感器，它的固定和安装对小车的影响是十分巨大的，摄像头的布局和安装取决于系统方案，反过来又会影响系统的稳定性与可靠性以及软件的编写。
我们的车模为四轮车，所以摄像头架在车子的中间部分，介于电池和舵机之间，这样节省空间而且也不会让重心偏移太大，而摄像头的角度也很有讲究，角度低的时候能看到很远的赛道信息，但是图像较为模糊，不适合图像处理的编写，角度较高是，能看到的图像信息较少，但是分辨率明显更好，在程序的编写中，我们发现摄像头视野的宽广往往直接影响赛道信息提取的精准度。
电机驱动方案
4.1.2 电机驱动模块电机的驱动可以使用专用的电机驱动芯片、达林顿管驱动、场效应管驱动。
电机驱动芯片MC33886，内部具有过流保护电路，刹车效应好，接口简单易用，虽然能够提供比较大的驱动电流，但对于小车骤然加速时所需的电流还是不够的，发热量也比较大，若使用达林顿管作驱动管，其等效电阻也相对比较大，发热量也会比较大，不利于电机转速的骤起骤降驱动，使用场效应管作为驱动管，其导通电阻可以达到毫欧级，且可以提供强大驱动电流，最后选用场效应管做驱动电路。
电机驱动电路大家常用的是MC33886，几片并联的，我们以前也是这样，但芯片很热，不好加散热片，但归根结蒂还是芯片驱动电流小，内阻大所致。
根本办法是用场效应管搭建H桥来驱动电机。
场效应管具有内阻极小、开关速度快等诸多优点。
并且加散热片很方便（不像33886）.不要认为使用场效应管很困难，智能车的驱动系统一般由控制器、电机驱动模块及电机三个主要部分组成。
智能车的驱动不但要求电机驱动系统具有高转矩重量比、宽调速范围、高可靠性，而且电机的转矩‐转速特性受电源功率的影响，这就要求驱动具有尽可能宽的高效率区。
控制器采用飞思卡尔16 位单片机PWM 功能完成，智能车电机一般每一届都有主委会提供，而且型号指定，参数固定。
一般提供的为直流电机。
其控制简单、性能出众、供电方便。
直流电机驱动模块一般使用H 型全桥式电路实现电机驱动功能。
2.6 电机驱动电路设计对于电机驱动电路，我们用全桥驱动电路作为电机的驱动。
主要是看好它控制简单，并且驱动能力也不错。
用全桥可以让车模在高速入弯时顺利刹车减速入弯。
两片英飞凌公司的PN 型半桥芯片BTS7960 联立就可以组成全桥。
BTS7960封装及管脚分配如图2-5 所示。
这种方案较之其他常规的MOS 管H桥有多方优势。
只两片芯片，硬件电路简单，并且减轻车模重量。
我们就是采用两个半桥联立成的全桥作为电机驱动电路。
实际应用中我们采用4 片半桥芯片，两两并联组成全桥，做出来的电路板尺寸只有：37.2mm×32.7mm，如图2-6 所示。
DSC控制技术-完整电机应用系统解决方案
MCU与DSP结合 闭环控制,自适应控制 通信接口灵活 减少外围器件 缩短开发周期 提高系统性能 可靠性高 节能 改善EMI 系统成本降低 IP 保护 适合于电机控制,UPS等
For Internal Use Only
9
Making the
Difference Daily
56800E内核的特点
步进电机 1、磁阻式步进电机 2、永磁式步进电机 3、混合式步进电机 4、直线与平面步进电机 5、螺旋式步进电机
交流电机 1、异步电动机 2、交流伺服电动机 3、交流力矩电动机 4、永磁同步电动机 5、交流直线电机 6、交流发电机
直 流电机 1、直流电动机 2、永磁式直线直流电机 3、无刷直流电机 4、交直流两用电机 5、电机扩大机 6、变流机
DSC控制技术 ------
完整电机应用系统解决方案
FUTURE ELECTRONICS
System Design Center, Asia
For InteΒιβλιοθήκη nal Use OnlyMaking the
Difference Daily
目
System Design Center Asia System Design Center Asia System Design Center Asia
永磁同步电机优势与应用
System Design Center Asia System Design Center Asia System Design Center Asia System Design Center Asia System Design Center Asia System Design Center Asia
直流电机电流检测电路的设计
直流 电机 电流 检测 电路 的设计
文／ 王 振亚 蒋镇 严 豪
本设计 选用 飞思卡 尔的 ３ ２位 微控制器Ｍ Ｋ ６ ０ Ｄ Ｎ ５ １ ２（ 简称 Ｋ ６ ０） 为核 心控 制模 块，用 Ｉ Ｒ ２ １ ０ ４和
（ ＝ Ｎ ａ ３ Ｖ
・ ～ ＝ （ ・ ） ａ ３ Ｖ
息。
２ 电 路 设 计
２ ． １控 制 单 元 本 电路 采 用 飞 思 卡 尔 ｋ ６ ０系 列 的 ３ ２位 单 片 机 ＭＫ６ ０ Ｄ Ｎ５ １ ２作 为 核 心 控 制 器 ，Ｋ６ ０外 设 丰 富 ，主 频 可 达 １ ０ ０ Ｍｈ ｚ ，使 用 ｋ ６ ０的 Ｆ Ｔ Ｍ
具 有 极低 的导 通 电 阻 Ｒ ＤＳ ＝ ３ ． ３ ｍＱ， 耐 压值 可
ห้องสมุดไป่ตู้
达３ ０ Ｖ，电流 可达 １ ６ １ Ａ，使用 四个 Ｉ Ｒ ＬＲ ７ ８ ４ ３ 可构 成 Ｈ桥 驱动 电路，实 现 电机 正反 转。专 用栅极 驱动芯片选用 Ｉ Ｒ公司的 Ｉ Ｒ２ １ ０ ４ ， Ｉ Ｒ ２ １ ０ ４
Ｎ Ｍ Ｏ Ｓ 搭建 Ｈ 桥 电机 驱 动 电路 ，使 用Ｌ Ｔ Ｃ ６ １ ０ ２直接 监 视 扣 测 量 电机 电流。该 电路 可 以 准确 测 量 电路 电流并 将 电 流转换 成 电压，可 实
现 电 压 的放 大 ， 调 节 和 测 量 。 经
实验 分 析 ，该 电路 结 构 简单 ， 易 于 实现 ，适合 小功 率 电机 驱动 电
路 的 电流 检 测 。 图 １ ： 电机 驱 动 电路
用栅 极驱 动 芯 片设 计 ’ Ｎ沟 道 ＭＯＳ Ｆ Ｅ Ｔ选 用
飞思卡尔DSC电机控制产品方案介绍 - 告别C2000
• •
• •
TM
External Use
2
飞思卡尔电机控制的多种选择 飞思卡尔电机控制的多种选择
Production Planning
New 90nm
TM
External Use
7
Freescale DSC兼容性
56F84789/786 /587/585
256
128
56F84763 /462 56F84550 /451 56F84540 /441 56F82743 56F8255 56F8256 56F82746 56F8246 56F82736 56F82726 56F82316 44LQFP 48LQFP 64LQFP 56F84553 /452 56F84543 /442 56F8257 56F82748 56F8247 56F82738 56F82728
GPIO
DMA 增加处理器的吞吐量， 使得控制算法更高效
输入分主和次，功能有： 边沿，窗口，正交，带 符号，触发，级联，捕 获，比较
TM
External Use
6
Freescale DSC Roadmap
-成本与性能优化 …. 高级控制环算法 苛刻的实时应用 - 包括 高级电机控制 太阳能逆变 更多………..
56800E V3 Core 100MHz
JTAG/EOnCE
PLL
OSC 8Mhz / 32KHz 2 x PIT (RTC) Inter-Module CrossBar