单片机SH79F168在航模无刷电调中的应用

1 概述

无位置传感器的无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)由于其快速、可靠性高、体积小、重量轻等特点，在航模领域得到了广泛的应用。但是与有刷电机和有位置传感器的无刷直流电机相比，其控制算法要复杂得多。加上航模设计中对重量和体积的要求非常严格，因此要求硬件电路尽可能简单，更增加了软件的难度。

本文提出了一种基于中颖8位单片机SH79F168的控制方案，借助于该芯片片内集成的针对电机控制的功能模块，只需很少的外围电路即可搭建控制系统，实现基于反电动势法的无位置传感器BLDC控制，在保证稳定性和可靠性的基础上大大降低了系统成本。而且该芯片与传统8051完全兼容，易于上手，从而也降低了研发成本。

2 系统硬件设计

本方案选用中颖的8位单片机SH79F168做为主控芯片。该芯片采用优化的单机器周期8051核，内置16K FLASH存储器，兼容传统8051所有硬件资源，采用JTAG仿真方式，内置16.6M振荡器，同时扩展了如下功能：

·双DPTR指针. 16位 x 8乘法器和16位/8除法器.

·3通道12位带死区控制PWM,6路输出,输出极性可设为中心或边沿对齐模式;同时集成故障检测功能,可瞬时关闭PWM输出;

·7通道10位ADC模块;

·内置放大器和比较器,可用作电流放大采样和过流保护;

·增强的外部中断，提供4种触发方式;

·提供硬件抗干扰措施;

·Flash自编程功能,方便存储参数;

主系统硬件架构如图1所示，从图中可以看出该系统大部分功能都由片内集成的模块完成。外围电路的简化一方面可以提高系统可靠性，另一方面也降低了成本。

图 1 系统硬件架构