中颖SH79F168单片机实现航模无刷电调方案

"本文介绍了一种使用中颖电子的8位单片机SH79F168构建的航模无刷电调方案，通过AD采样技术进行反电动势检测，实现对无位置传感器无刷直流电机的控制。该方案利用了SH79F168内部集成的PWM、ADC和增强型外部中断等功能，减少了外围电路，降低了系统成本，增强了系统的稳定性和可靠性。" 1. 无刷直流电机控制 无刷直流电机（BLDCM）在航模中应用广泛，因为它们具有响应速度快、可靠性高、体积小和重量轻等优点。然而，无位置传感器的BLDCM相比于有刷电机和有位置传感器的无刷电机，其控制策略更为复杂，需要精确的算法来检测电机状态。 2. SH79F168单片机特性 中颖SH79F168是一款8位单片机，采用优化的8051内核，内置16K FLASH存储器，兼容标准8051指令集，并提供JTAG仿真接口。它拥有16.6MHz的内置振荡器，以及以下关键功能： - 双DPTR指针，支持16位乘法器和除法器。 - 3通道带死区控制的12位PWM，6路输出，可设置为中心或边沿对齐模式，且包含故障检测功能。 - 7通道10位ADC，用于电流采样和过流保护的内置放大器和比较器。 - 增强的外部中断功能，提供多种触发方式。 - 硬件抗干扰措施和Flash自编程功能。 3. 系统硬件设计 系统设计中，SH79F168作为主控芯片，其内部资源几乎覆盖了整个控制系统的需要。三相逆变桥的上桥部分由三极管驱动，下桥部分由单片机的PWM端口直接驱动。这种设计减少了外部元件，提高了系统稳定性，同时降低了成本。 4. 三相逆变桥结构 三相逆变桥由上桥的PMOS和下桥的NMOS组成。下桥的NMOS由PWM01~PWM21直接驱动，而上桥的PMOS通过晶体管反相电路由PWM0~PWM2控制。这种布局充分利用了SH79F168的PWM端口，实现了高效驱动。 5. 反电动势检测 通过AD采样反电动势（Back EMF），可以判断电机的转速和位置，从而在没有位置传感器的情况下实现对无刷电机的控制。这种方法简化了硬件设计，提升了系统性能。 本文提出的基于SH79F168的航模无刷电调方案，通过巧妙利用单片机的内部资源，成功地实现了对无位置传感器BLDCM的有效控制，同时满足了航模对于轻量化、高可靠性和低成本的需求。