PIC单片机控制的电动自行车驱动系统C程序.docx

1、PIC单片机控制的电动自行车驱动系统C程序PIC单片机控制的电动自行车驱动系统C程序#include /电动车双闭环程序，采用双闭环方式控制电机，以得到最好的zh 转速性能，并且可以/限制电机的最大电流。本应用程序用到两个CCP 部件，其中CCP1 用于PWM 输出，以控/制电机电压；CCP2 用于触发AD，定时器TMR2、TMR1，INT 中断，RB 口电平变化中断，/看门狗以及6 个通用I/O 口#define AND 0xe0 /状态采集5，6，7 位#define CURA 0X0a /电流环比例和积分系数之和#define CURB 0X09 /电流环比例系数#define THL

2、0X6400 /电流环最大输出#define FULLDUTY 0X0FF /占空比为1 时的高电平时间#define SPEA 0X1d /转速环比例和积分系数之和#define SPEB 0X1c /转速环比例系数#define GCURHILO 0X0330 /转速环最大输出#define GCURH 0X33 /最大给定电流#define GSPEH 0X67 /最大转速给定#define TSON 0X38 /手柄开启电压1.1 V，TSON*2 为刹车后手柄开启电压，即/2.2 V#define VOLON 0X4c /低电压保护重开电压3.0 V 即33 V#define VOL

3、OFF 0X49 /低电压保护关断电压2.86 V 即31.5 Vvolatile unsigned char DELAYH,DELAYL,oldstate,speed,speedcount,tsh,count_ts,count_vol,gcur,currenth,voltage; /寄存器定义static bit sp1,spe,ts,volflag,spepid,lowpower,off,shutdown,curpid; /标志位定义static volatile unsigned char new10=0xaf,0xbe,0xff,0x7e,0xcf,0xff,0xd7,0x77,0xf

4、f,0xff; /状态寄存器表/-PIC16F877 初始化子程序-void INIT877()PORTC=0X0FF; /关断所有MOSFETTRISC=0X02; /设置C 口输出PIE1=0X00; /中断寄存器初始化，关断所有中断TRISA=0XCF; /设置RA4,RA5 输出TRISB=0XEF; /RB 口高三位输入，采集电机三相的霍尔信号PORTC=new(PORTB&AND)5; /采集第一次霍尔信号，并输出相应的信号，导通/两个MOS 管T2CON=0X01; /TMR2 4 分频CCPR1L=0X0FF; /初始时PWM 输出全高CCP1CON=0X0FF; /CCP1

5、设置为PWM 方式CCP2CON=0X0B; /CCP2 设置为特殊方式，以触发ADADCON0=0X81; /AD 时钟为32 分频,且AD 使能,选择AN0 通道采集手/柄电压TMR2=0X00; /TMR2 寄存器初始化TMR1H=0X00; /TMR1 寄存器初始化TMR1L=0X00;T1CON=0X00; /TMR1 为1 分频CCPR2H=0X08;CCPR2L=0X00; /电流采样周期设置为TAD=512 sPR2=0XC7; /PWM 频率设置为5 kHzADCON1=0X02; /AD 结果左移OPTION=0XFB; /INT 上升沿触发TMR2ON=1; /PWM 开

6、始工作INTCON=0XD8; /中断设置GIE=1,PEIE=1,RBIE=1ADIE=1; /AD中断使能speedcount=0x00; /转速计数寄存器speed=0x7f; /转速保持寄存器spe=1; /低速标志位sp1=1; /低速标志位oldstate=0x0ff; /初始状态设置，区别于其他状态count_ts=0x08; /电流采样8 次,采集1 次手柄count_vol=0x00; /采样256 次手柄,采集1 次电池电压ts=1; /可以采集手柄值的标志位ADGO=1; /AD采样使能TMR1ON=1; /CCP2 部件开始工作/-延时子程序-#pragma inter

7、rupt_level 1void DELAY1(x)char x;DELAYH=x; /延时参数设置#asmDELAY2 MOVLW 0X06MOVWF _DELAYLDELAY1 DECFSZ _DELAYLGOTO DELAY1DECFSZ _DELAYHGOTO DELAY2#endasm/-状态采集子程序-void sample()char state1,state2,state3,x;do x=1;state1=(PORTB&AND); /霍尔信号采集DELAY1(x);state2=(PORTB&AND);while(state1-state2); /当三次采样结果不相同时继续采集

8、状态if(state1-oldstate!=0) /看本次采样结果是否与上次相同，不同/则执行oldstate=state1; /将本次状态设置为旧状态state1=(oldstate5);PORTC=newstate1; /C 口输出相应的信号触发两个MOS 管if(sp1=1)spe=1;sp1=0;else /如果转速很低，则spe 置1spe=0;sp1=0;speedcount2); /否则，spe=0,计转速speed=speedcount+state3; /speed 寄存器为每256 s 加1speedcount=0;/-AD 采样子程序-void AD()char x;ADI

9、F=0; /清AD 中断标志位if(ts=1) /如果为手柄采样，则采样手柄值CHS0=1; /选择电流采样通道count_vol=count_vol+1; /电池采样计数寄存器spepid=1; /置转速闭环运算标志ts=0;tsh=ADRESH; /存手柄值if(count_vol=0) /如果电池采样时间到，则选择AN2 通道，采集电池电压CHS0=0;CHS1=1;volflag=1;x=1;DELAY1(x);ADGO=1;else if(volflag=1) /电池采样完毕，进行相应的处理CHS1=0;CHS0=1;volflag=0;voltage=ADRESH;lowpower

10、=1;else /否则，中断为采样电流中断speedcount=speedcount+1; /speedcount 寄存器加1，作为测量转速用if(speedcount0x3d) sp1=1; /如果转速低于1 000 000 s/(512 s*3eh*3)/ 则认为为低速状态currenth=ADRESH;curpid=1;count_ts=count_ts-1;if(count_ts=0) /如果手柄时间到，则转入手柄采样通道CHS0=0;count_ts=0x08;ts=1;x=1;DELAY1(x);ADGO=1;/-刹车处理子程序-void BREAKON()char x;off=0

11、; /off清零，如果是干扰则不复位shutdown=0;if(RB0=1) /如果刹车信号为真，则停止输出电压ADIE=0; /关AD 中断INTE=0; /关刹车中断CCPR1L=FULLDUTY; /输出电压0TMR1ON=0; /关CCP2，不再触发ADfor(;ADGO=1;) continue;/如正在采样，则等待采样结束ADIF=0; /ADIF 位清零CHS0=0; /选择通道0 采样手柄CHS1=0;x=1;DELAY1(x);do ADGO=1;for(;ADIF=0;)continue;ADIF=0;CCPR1L=FULLDUTY;asm(CLRWDT);tsh=(ADR

12、ESH1);while(tshTSON|RB0=1); /当手柄值大于2.2 V 或刹车仍旧继续时,执行以/上语句off=1; /置复位标志/-欠保护子程序-void POWER()char x;lowpower=0;voltage=1; /电压值换为7 位，以利于单字节运算if(voltage1);CCPR1L=FULLDUTY;asm(CLRWDT);while(voltageVOLON); /电池电压小于35 V 时继续保护off=1; /置复位标志/-电流环运算子程序-void CURPI() static int curep=0x00,curek=0x00,curuk=0x00;un

13、ion dataint pwm;char a2;b; /定义电流环运算寄存器curpid=0; /清电流运算标志curep=curek*CURB; /计算上一次偏差与比例系数的积if(currenth=1;curek=gcur-currenth; /计算本次偏差curuk=curuk+curek*CURA-curep; /按闭环PI 运算方式得到本次输出结果，下/面对结果进行处理if(curuk=0) /如果输出大于限幅值，则输出最大电压curuk=THL;CCPR1L=0;CCP1X=0;CCP1Y=0;else /否则，按比例输出相应的高电平时间到CCPR1 寄存器b.pwm=THL-cu

14、ruk;b.pwm8)&0x0ff;将PWM 寄存器的高半字节if(b.pwm&0x80!=0) CCP1X=1;else CCP1X=0;if(b.pwm&0x40!=0) CCP1Y=1;else CCP1Y=0;/-转速环运算子程序-void SPEPI() static int speep=0x00,speek=0x00,speuk=0x00;int tsh1,speed1; /转速寄存器定义spepid=0; /清转速运算标志if(spe=1) speed1=0x00; /若转速太低，则认为转速为零else speed1=0x7f-speed; /否则计算实际转速if(speed10

15、) speed1=0;speep=speek*SPEB;tsh1=tsh-0x38; /得到计算用的手柄值speek=tsh1-speed1;if(tsh1=GSPEH) /限制最大转速tsh1=GSPEH;speuk=speuk+speek*SPEA-speep; /计算得转速环输出if(speukGCURHILO) /转速环输出限制，即限制最大电流约12 Aspeuk=GCURHILO;gcur=GCURH;else /调速状态时的输出gcur=(speuk4)&0x0ff;/-主程序-main()for(;)INIT877(); /单片机复位后，先对其进行初始化off=0; /清复位标志

16、for(;off=0;) /复位标志为零，则执行下面程序，否则复位if(curpid=1) CURPI(); /电流PI 运算else if(spepid=1) SPEPI(); /转速PI 运算else if(lowpower=1) POWER();else if(shutdown=1) BREAKON();asm(CLRWDT);/-中断服务子程序-#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; /刹车中断来，置刹车标志