基于ARM和CPLD的有感无刷直流电机系统设计.doc

摘要:无刷直流电机的基础是有刷直流电机，无刷直流电机是在其基础上发展起来的。现在无刷直流电机在各种传动应用中虽然还不是主导地位，但是无刷直流电机已经受到了很大的关注[1]。本设计是把无刷直流电动机是以STM32单片机为控制电路，单片机采集比较电平及电机霍尔反馈信号，通过软件编程控制无刷直流电动机。绘制了ARM和CPLD的电路图，并进行了仿真。其中程序是在Verilog编写，在QuartusⅡ中仿真，得出仿真图。

关键词：有感无刷直流电机；复杂可编程逻辑器件；硬件描述语言；转矩脉动

目录

摘要

Abstract

1  引言-1

1.1  有感无刷直流电机的介绍-1

1.2  有感无刷直流电机的优点-1

1.3  无刷电机的研究意义-1

1.4  国内外的发展和现状-2

1.5  研究背景-2

1.6  研究内容-2

1.7  最终目标-3

1.8  本章总结-3

2  系统分析-4

2.1  基本工作原理-4

2.2  有感无刷直流电动机的基本组成-4

2.3  控制器硬件电路设计-6

2.4模块解析-7

2.4.1  三相桥逆变电路-7

2.4.2  逆变电路MOS管的过流保护电路-9

3  总体设计-10

3.1  整体设计-10

3.4  转速信号采样-11

3.5  电机的启动设计-11

4  硬件设计-12

4.1  STM32F103的简介和原理图-12

4.2  EPM的介绍和原理图-13

4.4  本章小结-15

5  仿真-16

5.1  Quartus II软件-16

5.2  霍尔电机实物图-16

5.3  仿真截图-17

5.4  本章小结-17

结 论-18

附录A  CPLD主程序和控制电机转速程序-19

A.1  CPLD主程序-19

A.2  控制电机转速程序-21

附录B  STM和CPLD的原理图-23

B.1  STM-23

B.2  CPLD-24

参 考 文 献-25

致    谢-26