东南大学自动化学院
实验报告
课程名称： DSP技术及课程设计
实验名称：直流无刷电机控制综合实验
院（系）：自动化专业：自动化
姓名：ssb 学号：08011
实验室：304 实验组别：
同组人员：ssb1 ssb2 实验时间：2014年 6 月 5 日评定成绩：审阅教师：
目录
1.实验目的和要求 (3)
1.1 实验目的 (3)
1.2 实验要求 (3)
1.2.1 基本功能 (3)
1.2.2 提高功能 (3)
2.实验设备与器材配置 (3)
3.实验原理 (3)
3.1 直流无刷电动机 (3)
3.2 电机驱动与控制 (5)
3.3 中断模块 (7)
3.3.1 通用定时器介绍及其控制方法 (7)
3.3.2 中断响应过程 (7)
3.4 AD模块 (8)
3.4.1 TMS320F28335A 芯片自带模数转换模块特性 (8)
3.4.2 模数模块介绍 (8)
3.4.3 模数转换的程序控制 (8)
4.实验方案与实验步骤 (8)
4.1 准备实验1：霍尔传感器捕获 (8)
4.1.1 实验目的 (8)
4.1.2 实验内容 (9)
4.1.2.1 准备 (9)
4.1.2.2 霍尔传感器捕获 (9)
4.2 准备实验2：直流无刷电机(BLDC)控制 (10)
4.2.1 程序框架原理 (10)
4.2.1.1 理解程序框架 (10)
4.2.1.2 基于drvlib281x库的PWM波形产生 (11)
4.2.2 根据捕获状态驱动电机运转 (12)
4.2.2.1 目的 (12)
4.2.2.2 分析 (12)
4.3 考核实验：直流无刷电机调速控制系统 (13)
4.3.1 初始化工作 (13)
4.3.2 初始化定时器0.... . (13)
4.3.3初始化IO口 (13)
4.3.4中断模块.... (13)
4.3.5 AD模块 (14)
4.3.6在液晶屏显示 (15)
4.3.7电机控制 (17)
4.3.7.1 控制速度方式选择 (17)
4.3.7.2 控制速度和转向 (18)
4.3.8延时子函数 (19)
4.3.9闭环PID调速 (19)
5.实验总结 (20)
1. 实验目的和要求
1.1 实验目的：
事先阅读“ICETEK-Motor-E使用说明书.pdf”。
利用F28335核心板与ICETEK-MOTOR-E运动控制板，实现直流无刷电机的驱动与转速控制，利用小键盘或电位器对直流无刷电机进行转速调节，并利用液晶屏显示转速等状态信息。
1.2 实验要求：
1.2.1 基本功能
①掌握F28335核心板与ICETEK-MOTOR-E运动控制板的使用方法，接线正
确，能捕获并证实霍尔传感器状态变化规律（表1）；
②能正确总结出正/反转控制表（表2），从而控制电机正转/反转；
③能通过修改占空比，用示波器观察pwm口输出波形的变化。
1.2.2 提高功能
①能通过阅读学习“ICETEK-Motor-E使用说明书.pdf”，发现
ICETEK-MOTOR-E运动控制板中的电位器信号，编制程序从DSP相应的ADC
输入端口采集该电位器信号，能用CCS图形显示AD变换结果曲线；
②能编制程序，利用AD变换结果调节PWM占空比，从而对直流无刷电机进
行调速；
③能设计基本的人机接口软件，即编制程序，利用小键盘进行正转、反转、停
止功能选择，利用液晶屏显示（示意）正转、反转、停止等状态信息，并可自
行扩展其它辅助功能。
2.实验设备与器材配置
PC机一台，操作系统为WindowsXP (或Windows98、Windows2000)，安装了ccs3.3；ICETEK-F28335-A 实验箱一台
USB 连接电缆一条
串口连接线一根
3.实验原理
3.1 直流无刷电动机
ICETEK-F2812-BCM实验箱采用的直流无刷电机是三相方波控制型直流无刷电机(BLDCM)，如果按照一定顺序给电机的各相通入方波即可使电机转动，转动的速度及力矩与通入电机定子绕组的电压、电流成正比关系。
定子三相绕组有星形联结方式和三角联结方式，而“三相星形联结的二二导通方式”
最常用。
上图显示了定子绕组的联结方式（转子未画出），三个绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起。整个电机就引出三根线A, B, C。当它们之间两两通电时，有6种情况，分别是AB, AC, BC, BA, CA, CB，下图(a)~(f)分别描述了这6种情况下每个通电线圈产生的磁感应强度的方向（红、兰色表示）和两个线圈的合成磁感应强度方向（绿色表示）。在图(a)中，AB相通电，中间的转子（图中未画出）会尽量往绿色箭头方向对齐，当转子到达图(a)中绿色箭头位置时，外线圈换相，改成AC相通电，这时转子会继续运动，并尽量往图(b)中的绿色箭头处对齐，当转子到达图(b)中箭头位置时，外线圈再次换相，改成BC相通电，再往后以此类推。当外线圈完成6次换相后，内转子正好旋转一周（即360°）。
(a) AB相通电情形(b) AC相通电情形
(c) BC相通电情形(d) BA 相通电情形
