|
C語言程序#include <pic.h>//電動車雙閉環(huán)程序，采用雙閉環(huán)方式控制電機，以得到最好的zh轉(zhuǎn)速性能，并且可以//限制電機的最大電流。本應(yīng)用程序用到兩個CCP部件，其中CCP1用于PWM輸出，以控//制電機電壓；CCP2用于觸發(fā)AD，定時器TMR2、TMR1，INT中斷，RB口電平變化中斷，//看門狗以及6個通用I/O口#define AND 0xe0 //狀態(tài)采集5，6，7位 #define CURA 0X0a //電流環(huán)比例和積分系數(shù)之和#define CURB 0X09 //電流環(huán)比例系數(shù)#define THL 0X6400 //電流環(huán)最大輸出#define FULLDUTY 0X0FF //占空比為1時的高電平時間#define SPEA 0X1d //轉(zhuǎn)速環(huán)比例和積分系數(shù)之和#define SPEB 0X1c //轉(zhuǎn)速環(huán)比例系數(shù)#define GCURHILO 0X0330 //轉(zhuǎn)速環(huán)最大輸出#define GCURH 0X33 //最大給定電流#define GSPEH 0X67 //最大轉(zhuǎn)速給定#define TSON 0X38 //手柄開啟電壓1.1 V，TSON*2為剎車后手柄開啟電壓，即 //2.2 V#define VOLON 0X4c //低電壓保護重開電壓3.0 V即33 V#define VOLOFF 0X49 //低電壓保護關(guān)斷電壓2.86 V即31.5 Vvolatile unsigned char DELAYH,DELAYL,oldstate,speed, speedcount,tsh,count_ts,count_vol,gcur,currenth, voltage; //寄存器定義static bit sp1,spe,ts,volflag,spepid,lowpower, off,shutdown,curpid; //標志位定義static volatile unsigned char new[10]={0xaf,0xbe,0xff,0x7e,0xcf, 0xff,0xd7,0x77,0xff,0xff}; //狀態(tài)寄存器表//------------PIC16F877初始化子程序------------void INIT877(){ PORTC=0X0FF; //關(guān)斷所有MOSFET TRISC=0X02; //設(shè)置C口輸出 PIE1=0X00; //中斷寄存器初始化，關(guān)斷所有中斷 TRISA=0XCF; //設(shè)置RA4,RA5 輸出 TRISB=0XEF; //RB 口高三位輸入，采集電機三相的霍爾信號 PORTC=new[(PORTB&AND)>>5]; //采集第一次霍爾信號，并輸出相應(yīng)的信號，導(dǎo)通//兩個MOS管 T2CON=0X01; //TMR2 4分頻 CCPR1L=0X0FF; //初始時PWM輸出全高 CCP1CON=0X0FF; //CCP1設(shè)置為PWM方式 CCP2CON=0X0B; //CCP2設(shè)置為特殊方式，以觸發(fā)AD ADCON0=0X81; //AD時鐘為32分頻,且AD使能,選擇AN0通道采集手//柄電壓 TMR2=0X00; //TMR2寄存器初始化 TMR1H=0X00; //TMR1寄存器初始化 TMR1L=0X00; T1CON=0X00; //TMR1為1分頻 CCPR2H=0X08; CCPR2L=0X00; //電流采樣周期設(shè)置為TAD=512 μs PR2=0XC7; //PWM頻率設(shè)置為5 kHz ADCON1=0X02; //AD結(jié)果左移 OPTION=0XFB; //INT上升沿觸發(fā) TMR2ON=1; //PWM開始工作 INTCON=0XD8; //中斷設(shè)置GIE=1,PEIE=1,RBIE=1 ADIE=1; //AD中斷使能 speedcount=0x00; //轉(zhuǎn)速計數(shù)寄存器 speed=0x7f; //轉(zhuǎn)速保持寄存器 spe=1; //低速標志位 sp1=1; //低速標志位 oldstate=0x0ff; //初始狀態(tài)設(shè)置，區(qū)別于其他狀態(tài) count_ts=0x08; //電流采樣8次,采集1次手柄 count_vol=0x00; //采樣256次手柄,采集1次電池電壓 ts=1; //可以采集手柄值的標志位 ADGO=1; //AD采樣使能 TMR1ON=1; //CCP2部件開始工作}//------------延時子程序---------------#pragma interrupt_level 1void DELAY1(x)char x;{ DELAYH=x; //延時參數(shù)設(shè)置#asmDELAY2 MOVLW 0X06 MOVWF _DELAYLDELAY1 DECFSZ _DELAYL GOTO DELAY1 DECFSZ _DELAYH GOTO DELAY2#endasm}//-----------狀態(tài)采集子程序----------------------void sample(){ char state1,state2,state3,x; do { x=1; state1=(PORTB&AND); //霍爾信號采集 DELAY1(x); state2=(PORTB&AND); }while(state1-state2); //當(dāng)三次采樣結(jié)果不相同時繼續(xù)采集狀態(tài) if(state1-oldstate!=0) //看本次采樣結(jié)果是否與上次相同，不同//則執(zhí)行 {oldstate=state1; //將本次狀態(tài)設(shè)置為舊狀態(tài) state1=(oldstate>>5); PORTC=new[state1]; //C口輸出相應(yīng)的信號觸發(fā)兩個MOS管 if(sp1==1){spe=1;sp1=0;} else { //如果轉(zhuǎn)速很低，則spe置1spe=0;sp1=0; speedcount<<=1; state3=(TMR1H>>2); //否則，spe=0,計轉(zhuǎn)速 speed=speedcount+state3; //speed寄存器為每256 μs加1 } speedcount=0; }}//-----------------AD采樣子程序----------------------void AD(){ char x; ADIF=0; //清AD中斷標志位 if(ts==1){ //如果為手柄采樣，則采樣手柄值 CHS0=1; //選擇電流采樣通道 count_vol=count_vol+1; //電池采樣計數(shù)寄存器 spepid=1; //置轉(zhuǎn)速閉環(huán)運算標志 ts=0;tsh=ADRESH; //存手柄值 if(count_vol==0) { //如果電池采樣時間到，則選擇AN2通道，采集電池電壓 CHS0=0;CHS1=1;volflag=1;x=1;DELAY1(x);ADGO=1; } } else if(volflag==1) { //電池采樣完畢，進行相應(yīng)的處理 CHS1=0;CHS0=1;volflag=0;voltage=ADRESH;lowpower=1; } else { //否則，中斷為采樣電流中斷 speedcount=speedcount+1; //speedcount寄存器加1，作為測量轉(zhuǎn)速用 if(speedcount>0x3d) sp1=1; //如果轉(zhuǎn)速低于1 000 000 μs/(512 μs*3eh*3) // 則認為為低速狀態(tài) currenth=ADRESH; curpid=1; count_ts=count_ts-1; if(count_ts==0) { //如果手柄時間到，則轉(zhuǎn)入手柄采樣通道 CHS0=0;count_ts=0x08;ts=1;x=1;DELAY1(x);ADGO=1; } }}//-------------剎車處理子程序------------------void BREAKON(){ char x; off=0; //off清零，如果是干擾則不復(fù)位 shutdown=0; if(RB0==1) { //如果剎車信號為真，則停止輸出電壓 ADIE=0; //關(guān)AD中斷 INTE=0; //關(guān)剎車中斷 CCPR1L=FULLDUTY; //輸出電壓0 TMR1ON=0; //關(guān)CCP2，不再觸發(fā)AD for(;ADGO==1;) continue;//如正在采樣，則等待采樣結(jié)束 ADIF=0; //ADIF位清零 CHS0=0; //選擇通道0采樣手柄 CHS1=0; x=1;DELAY1(x); do { ADGO=1; for(;ADIF==0;)continue; ADIF=0; CCPR1L=FULLDUTY; asm("CLRWDT"); tsh=(ADRESH>>1); }while(tsh>TSON||RB0==1); //當(dāng)手柄值大于2.2 V或剎車仍舊繼續(xù)時,執(zhí)行以 //上語句 off=1; //置復(fù)位標志 }}//---------欠保護子程序-------------------void POWER(){ char x; lowpower=0; voltage>>=1; //電壓值換為7位，以利于單字節(jié)運算 if(voltage<VOLOFF) { //電池電壓小于3*k(V)時保護 ADIE=0; INTE=0; TMR1ON=0; CCPR1L=FULLDUTY; for(;ADGO==1;)continue; ADIF=0; CHS0=0;CHS1=1; x=1;DELAY1(x); do{ADGO=1; for(;ADIF==0;)continue; ADIF=0; voltage=(ADRESH>>1); CCPR1L=FULLDUTY; asm("CLRWDT"); }while(voltage<VOLON); //電池電壓小于35 V時繼續(xù)保護 off=1; //置復(fù)位標志 }}//------------電流環(huán)運算子程序-----------------void CURPI(){ static int curep=0x00,curek=0x00,curuk=0x00; union data{int pwm; char a[2];}b; //定義電流環(huán)運算寄存器 curpid=0; //清電流運算標志 curep=curek*CURB; //計算上一次偏差與比例系數(shù)的積 if(currenth<2)currenth=2; //如果采樣電流為零，則認為有一個小電流以利于//使轉(zhuǎn)速下降 currenth>>=1; curek=gcur-currenth; //計算本次偏差 curuk=curuk+curek*CURA-curep; //按閉環(huán)PI運算方式得到本次輸出結(jié)果，下//面對結(jié)果進行處理 if(curuk<0x00) { //如果輸出小于零，則認為輸出為零 curuk=0;CCPR1L=FULLDUTY;CCP1X=0;CCP1Y=0; } else if(curuk-THL>=0) { //如果輸出大于限幅值，則輸出最大電壓 curuk=THL;CCPR1L=0;CCP1X=0;CCP1Y=0; }else { //否則，按比例輸出相應(yīng)的高電平時間到CCPR1寄存器 b.pwm=THL-curuk; b.pwm<<=1; CCPR1L=b.a[1]; //CCPR1L=(b.pwm>>8)&0x0ff;將PWM寄存器的高半字節(jié) if(b.pwm&0x80!=0) CCP1X=1; else CCP1X=0; if(b.pwm&0x40!=0) CCP1Y=1; else CCP1Y=0; }}//---------------轉(zhuǎn)速環(huán)運算子程序-----------------------void SPEPI(){ static int speep=0x00,speek=0x00,speuk=0x00; int tsh1,speed1; //轉(zhuǎn)速寄存器定義 spepid=0; //清轉(zhuǎn)速運算標志 if(spe==1) speed1=0x00; //若轉(zhuǎn)速太低，則認為轉(zhuǎn)速為零 else speed1=0x7f-speed; //否則計算實際轉(zhuǎn)速 if(speed1<0) speed1=0; speep=speek*SPEB; tsh1=tsh-0x38; //得到計算用的手柄值 speek=tsh1-speed1; if(tsh1<0) {speuk=0;gcur=0;} //當(dāng)手柄值低于1.1 V時，則認為手柄給定為零 else { //否則，計算相應(yīng)的轉(zhuǎn)速環(huán)輸出 if(tsh1>=GSPEH) //限制最大轉(zhuǎn)速 tsh1=GSPEH; speuk=speuk+speek*SPEA-speep; //計算得轉(zhuǎn)速環(huán)輸出 if(speuk<=0X00) {speuk=0x00;gcur=0x00;}//轉(zhuǎn)速環(huán)輸出處理 else if(speuk>GCURHILO) { //轉(zhuǎn)速環(huán)輸出限制，即限制最大電流約12 A speuk=GCURHILO;gcur=GCURH;} else { //調(diào)速狀態(tài)時的輸出 gcur=(speuk>>4)&0x0ff; } }}//-----------主程序-------------------------main(){for(;;){ INIT877(); //單片機復(fù)位后，先對其進行初始化 off=0; //清復(fù)位標志 for(;off==0;) { //復(fù)位標志為零，則執(zhí)行下面程序，否則復(fù)位 if(curpid==1) CURPI(); //電流PI運算 else if(spepid==1) SPEPI(); //轉(zhuǎn)速PI運算 else if(lowpower==1) POWER(); else if(shutdown==1) BREAKON(); asm("CLRWDT"); } }}//---------中斷服務(wù)子程序---------------------#pragma interrupt_level 1void interrupt INTS(void){ if(RBIF==1) {RBIF=0;sample();} else if(ADIF==1) AD(); else if(INTF==1) {shutdown=1;INTF=0;} //剎車中斷來，置剎車標志} |
|
66821730(技術(shù)支持)
