MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së helikës së dronit

Hyrje

MBIVIEW
Dizajni i referencës është një platformë vlerësimi me kosto të ulët, e synuar për aplikime me kuadrot/drone me helikë të drejtuar nga motorë trefazorë me magnet të përhershëm sinkron ose pa furçë. Ky dizajn bazohet në një mikroçip dsPIC33EP32MC204 DSC, një pajisje kontrolli motori.

FIGURA 1-1: dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së kontrolluesit të motorit të dronit 

TIPARET

Karakteristikat kryesore të Dizajnit të Referencës janë si më poshtë:

• Fuqia e kontrollit të motorit trefazor Stage
• Reagimi i rrymës së fazës nëpërmjet metodës shunt për performancë më të lartë
• Faza voltage reagime për të zbatuar kontrollin trapezoid pa sensor ose fillimin e fluturimit
• DC Bus voltage reagime për mbi-voltage mbrojtjes
• Titulli ICSP për programimin serial në qark duke përdorur programuesin/debugerin e mikroçipit
• Kreu i komunikimit CAN

DIAGRAMI Bllok

 

Seksionet e ndryshme të harduerit të Dizajnit të Referencës janë paraqitur në Figurën 1-3 dhe janë përmbledhur në Tabelën 1-1.

FIGURA 1-3: SEKSIONET HARDWARE

Tabela 1-1 Seksionet e harduerit
Seksioni	Seksioni i harduerit
1	Inverter i kontrollit të motorit trefazor
2	dsPIC33EP32MC204 dhe qarku i lidhur
3	Drejtues MCP8026 MOSFET
4	Ndërfaqja MUND
5	Rezistenca me sensor të rrymës
6	Kreu i ndërfaqes së komunikimit serik
7	Kreu ICSP™

8	Kreu i ndërfaqes së përdoruesit
9	Koka e ndërfaqes serike të drejtuesit DE2 MOSFET

Përshkrimi i ndërfaqes së bordit

HYRJE
Ky kapitull ofron një përshkrim më të detajuar të ndërfaqeve hyrëse dhe dalëse të Dizajnit të referencës së kontrolluesit të motorit Drone. Janë mbuluar temat e mëposhtme:

• Konektorët e bordit
• Funksionet e pinit të dsPIC DSC
• Funksionet e pinit të drejtuesit MOSFET

KONKEKTORËT E BORDIT
Ky seksion përmbledh lidhësit në Bordin e Kontrolluesit Smart Drone. Ato janë paraqitur në figurën 2-1 dhe janë përmbledhur në tabelën 2-1.

• Furnizimi me energji hyrëse për Bordin e Kontrolluesit Smart Drone.
• Shpërndarja e daljeve të inverterit në motor.
• Mundësimi i përdoruesit për të programuar/debuguar pajisjen dsPIC33EP32MC204.
• Ndërfaqja me rrjetin CAN.
• Vendosja e komunikimit serial me kompjuterin pritës.
• Furnizimi i sinjalit të referencës së shpejtësisë.

FIGURA 2-1: KONEKTORËT – Dizajni i referencës së kontrolluesit të motorit të dronit 

TABELA 2-1 KONEKTORËT 

Përcaktuesi i lidhësit	Numri i kunjave	Statusi	Përshkrimi
ISP1	5	I populluar	ICSP™ Header – Ndërfaqja e programuesit/debugger-it në dsPIC® DSC
P5	6	I populluar	Kreu i ndërfaqes së komunikimit CAN
P3	2	I populluar	Kreu i ndërfaqes së komunikimit serik
P2	2	I populluar	Shpejtësia e referencës PWM/Titulli i ndërfaqes analoge
FAZA A, FAZA B, FAZA C	3	I pa populluar	Daljet e inverterit trefazor
VDC, GND	2	I pa populluar	Lidhësi i skedës së furnizimit DC në hyrje (VDC: terminal pozitiv, GND: terminal negativ)
P1	2	I populluar	Koka e ndërfaqes serike të drejtuesit DE2 MOSFET. Ju lutem referojuni Fleta e të dhënave MCP8025A/6 për specifikimet e harduerit dhe protokollit të komunikimit

ICSP™ Header për ndërfaqen e programuesit/debugger-it (ISP1)
ISP6 me kokë me 1 kunja mund të lidhet me programuesin, p.shample, PICkit 4, për qëllime programimi dhe korrigjimi. Kjo nuk është e populluar. Plotësoni kur nevojitet me Numrin e Pjesës 68016-106HLF ose të ngjashme. Detajet e kunjave janë dhënë në tabelën 2-2.

TABELA 2-2: PËRSHKRIMI PIN – ISP1 HEADER 

Gjilpere #	Emri i sinjalit	Përshkrimi i kunjit
1	MCLR	Device Master Clear (MCLR)
2	+3.3 V	Furnizimi voltage
3	GND	Tokë
4	PGD	Linja e të dhënave të programimit të pajisjes (PGD)
5	PGC	Linja e orës së programimit të pajisjes (PGC)

Kreu i ndërfaqes së komunikimit CAN (P5)
Ky titull 6-pin mund të përdoret për ndërlidhje me rrjetin CAN. Detajet e kunjave janë dhënë në tabelën 2-3.

TABELA 2-3: PËRSHKRIMI I PINËS – TIKULLI P5 

Gjilpere #	Emri i sinjalit	Përshkrimi i kunjit
1	3.3 V	Furnizon 3.3 volt në një modul të jashtëm (10 ma. Max)
2	Koha e pritjes	Sinjali i hyrjes për të vendosur kontrolluesin inteligjent në gatishmëri
3	GND	Tokë
4	CANTX	Transmetues CAN (3.3 V)
5	CANRX	Marrës CAN (3.3 V)
6	DGND	Lidhur me tokën dixhitale në tabelë

Kreu i ndërfaqes së referencës së shpejtësisë (P2)
Header P2 me 2 kunja përdoret për të siguruar një referencë të shpejtësisë në firmware nëpërmjet 2 metodave. Kunjat janë të mbrojtura nga qarku i shkurtër. Detajet e titullit P2 janë dhënë në tabelën 2-4.

TABELA 2-4: PËRSHKRIMI I PINËS – TIKULLI P2 

Gjilpere #	Emri i sinjalit	Përshkrimi i kunjit
1	INPUT_FMU_PWM	Sinjali dixhital - PWM 50Hz, 3-5 Volt, 4-85%
2	SHPEJTËSIA E REKLAMAVE	Sinjali analog - 0 deri në 3.3 V

Titulli i komunikimeve serike (P3)
Header P2 me 3 pin mund të përdoret për të hyrë në kunjat e papërdorura të mikrokontrolluesit për zgjerimin ose korrigjimin e funksionit, dhe detajet e pinit të kokës J3 janë dhënë në tabelën 2-4.

TABELA 2-4: PËRSHKRIMI I PINËS – TIKULLI P3 

Gjilpere #	Emri i sinjalit	Përshkrimi i kunjit
1	RXL	UART – Marrës
2	TXL	UART – Transmetues

Koka e ndërfaqes serike të drejtuesit DE2 MOSFET (P1)
Header P2 me 1 pin mund të përdoret për të hyrë në kunjat e papërdorura të mikrokontrolluesit për zgjerimin ose korrigjimin e funksionit, dhe detajet e pinit të kokës J3 janë dhënë në tabelën 2-4.

TABELA 2-4: PËRSHKRIMI I PINËS – TIKULLI P1

Gjilpere #	Emri i sinjalit	Përshkrimi i kunjit
1	DE2	Sinjali UART – DE2
2	GND	Toka e tabelës e përdorur për lidhje të jashtme

Lidhës i daljes së inverterit
Dizajni i referencës mund të drejtojë një motor trefazor PMSM/BLDC. Caktimet e kunjave të lidhësit tregohen në tabelën 2-6. Sekuenca e saktë e fazave të motorit duhet të lidhet për të parandaluar rrotullimin e kundërt.

TABELA 2-6: PËRSHKRIMI PIN 

Gjilpere #	Përshkrimi i kunjit
FAZA A	Dalja e fazës 1 të inverterit
FAZA B	Dalja e fazës 2 të inverterit
FAZA C	Dalja e fazës 3 të inverterit

Konektori i hyrjes DC (VDC dhe GND)
Bordi është projektuar për të funksionuar në DC voltagGama prej 11V deri në 14V, e cila mund të mundësohet përmes lidhësve VDC dhe GND. Detajet e lidhësit janë dhënë në tabelën 2-7.

TABELA 2-7: PËRSHKRIMI PIN 

Gjilpere #	Përshkrimi i kunjit
VDC	Furnizimi me hyrje DC pozitiv
GND	Furnizimi me hyrje DC negativ

NDËRFAQJA E PËRDORIMIT
Ka dy mënyra për të ndërlidhur me firmuerin Smart Drone Controller për të siguruar një hyrje referimi të shpejtësisë.

• Hyrja PWM (Sinjal dixhital – PWM 50Hz, 3-5 Volt, 4-55% Cikli i punës)
• Vëllim analogtage (0 – 3.3 volt)

Ndërfaqja bëhet përmes lidhjeve me lidhësin P2. Shih tabelën 2-4 për detaje. Ky dizajn referencë ka një modul kontrollues PWM aksesor të jashtëm që ofron referencën e shpejtësisë. Kontrolluesi i jashtëm ka potenciometrin e vet dhe ekranin LED me 7 segmente. Potenciometri mund të përdoret për të rregulluar shpejtësinë e dëshiruar duke ndryshuar ciklin e punës PWM që mund të variojë nga 4% në 55%. (50Hz 4-6V) në 3 vargje. Shih seksionin 3.3 për më shumë informacion.

FUNKSIONET PIN E DSC dsPIC
Pajisja dsPIC33EP32MC204 në bord kontrollon veçoritë e ndryshme të dizajnit të referencës nëpërmjet pajisjeve periferike dhe aftësisë së CPU-së. Funksionet e pinit të dsPIC DSC grupohen sipas funksionalitetit të tyre dhe paraqiten në Tabelën 2-9.

TABELA 2-9: DSPIC33EP32MC204 FUNKSIONET PIN

Sinjali	dsPIC DSC Pin Numri	dsPIC DSC Funksioni i kunjit	dsPIC DSC periferike	Vërejtje
Konfigurimi i dsPIC DSC – Furnizimi, rivendosja, ora dhe programimi
V33	28,40	VDD	Furnizimi	Furnizimi dixhital +3.3V për dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Toka Dixhitale
AV33	17	AVDD		+3.3V Furnizimi analog për dsPIC DSC
RENDI	16	AVSS		Tokë analoge
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Oscilator i jashtëm	Asnjë lidhje e jashtme.
RST	18	MCLR	Rivendos	Lidhet me ICSP Header (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Programimi serial në qark (ICSP™) ose Korrigjues në qark	Lidhet me ICSP Header (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Krahasuesi analog me shpejtësi të lartë 1 (CMP1) dhe DAC1	AmpRryma e lifikuar e autobusit filtrohet më tej përpara se të lidhet me hyrjen pozitive të CMP1 për zbulimin e mbirrymës. Pragu i mbirrymës vendoset përmes DAC1. Dalja e krahasuesit është e disponueshme brenda vendit si hyrje gabimi e gjeneratorëve PWM për të mbyllur PWM-të pa ndërhyrjen e CPU-së.
Vëlltage Feedback
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Bërthama e përbashkët ADC	DC Bus voltage reagime.
Ndërfaqja e korrigjimit (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Funksioni i rimapueshëm i I/O dhe UART	Këto sinjale janë të lidhura me Header P3 për të ndërlidhur komunikimin serik UART.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
Ndërfaqja CAN (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	Marrës, transmetues dhe gatishmëri CAN	Këto sinjale janë të lidhura me Header P5
CANRX	4	RP56/RC8
Koha e pritjes	5	RP57/RC9
Daljet PWM
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Dalja e modulit PWM.	Referojuni fletës së të dhënave për më shumë detaje.
PWM3L	9	RP43/PWM3L/RB11
PWM2H	10	RPI144/PWM2H/RB12
PWM2L	11	RPI45/PWM2L/CTPLS/RB13
PWM1H	14	RPI46/PWM1H/T3CK/RB14
PWM1L	15	RPI47/PWM1L/T5CK/RB15
I/O me qëllim të përgjithshëm

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Bërthama e përbashkët ADC
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	Porta I/O	Aktivizon ose çaktivizon drejtuesin MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_PASHT	36	SCK1/RP151/RC3	Porta I/O	Mbrojtje nga mbirryma.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Porta e riprogramueshme e konfiguruar në UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Porta e riprogramueshme e konfiguruar në UART1 RX
Faza e shkallëzuar vëlltage matjes
KSHP	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Bërthama e përbashkët ADC	FAZA C me sensor të kryqëzuar emf zero
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Bërthama e përbashkët ADC	FAZA B me sensor të kryqëzuar emf zero
PHA, Feedback	19	AN0/OA2OUT/RA0	Bërthama e përbashkët ADC	Prapa emf zero me sensor të kryqëzuar FAZA A
Asnjë lidhje
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

FUNKSIONET PIN TË SHOFERIT MOSFET

Sinjali	MCP8026 Pin Numri	MCP8026 Funksioni i kunjit	Blloku i funksionit MCP8026	Vërejtje
Lidhjet e energjisë dhe tokës
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Gjenerator i paragjykimit	11-14 volt
PGND	36,35,24,20 19,7	PGND		Toka e rrymës
V12	34	+12 V		Prodhimi 12 volt
V5	41	+5 V		Prodhimi 5 volt
LX	37	LX		Nyja e ndërprerësit të rregullatorit Buck për dalje 3.3V
FB	40	FB		Nyja e reagimit të rregullatorit Buck për dalje 3.3V
Dalja PWM
PWM3H	46	PWM3H	Logjika e kontrollit të portës	Referojuni fletës së të dhënave të pajisjes për më shumë detaje
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Kunjat e sensorit aktual
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Njësia e kontrollit të motorit	Faza A shunt -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		Faza A shunt +ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Shunt i fazës B -ve. Vini re se ky shant është në gjysmë urën W të inverterit.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		Shunt i fazës B +ve. Vini re se ky shant është në gjysmë urën W të inverterit.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Njësia e kontrollit të motorit	Referenca vëlltage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		Vëllimi i referencës 3.3V/2tage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		Dalje buferike 3.3V/2 Volt
I_OUT2	12	I_OUT2		AmpRryma e lifikuar e daljes së Fazës A
I_OUT3	9	I_OUT3		AmpRryma e lifikuar e daljes së Fazës B
Ndërfaqja serike DE2
DE2	44	DE2	Gjenerator i paragjykimit	Ndërfaqja serike për konfigurimin e drejtuesit
Hyrjet e portës MOSFET
U_Motor	30	PHA	Logjika e kontrollit të portës	Lidhet me fazat e motorit.
V_Motor	29	PHB
W_Motor	28	KSHP
Makinë porta MOSFET me anë të lartë
HS0	27	HSA	Logjika e kontrollit të portës	MOSFET me anën e lartë Faza A
HS1	26	HSB		MOSFET me anën e lartë Faza B
HS2	25	HSC		MOSFET me anën e lartë Faza C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Logjika e kontrollit të portës	Dalja e kondensatorit të rripit të bagazhit Faza A
VBB	32	VBB		Dalja e kondensatorit të rripit të bagazhit Faza B
VBC	31	VBC		Dalja e kondensatorit të rripit të bagazhit Faza C
Makinë e portës MOSFET me anë të ulët
LS0	21	LSA	Logjika e kontrollit të portës	MOSFET me anë të ulët Faza A
LS1	22	LSB		MOSFET me anën e ulët Faza B
LS2	23	LSC		MOSFET me anë të ulët Faza C
I/O dixhitale
MotorGateDrv _CE	3	CE	Porta e komunikimit	Aktivizon drejtuesin MC8026 MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_PASHT	15	ILIMIT_OUT (i ulët aktiv)	Njësia e kontrollit të motorit
Nuk ka lidhje
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Përshkrimi i harduerit

HYRJE
Bordi i Dizajnit të Referencës së Propellerit të Drones ka për qëllim të demonstrojë aftësinë e pajisjeve të kontrollit të motorit me numër të vogël kunjash në familjen dsPIC33EP të Kontrolluesve të Sinjalit Dixhital me një bërthamë (DSC). Bordi i kontrollit përfshin komponentë minimale për të reduktuar peshën. Zona e PCB-së mund të zvogëlohet më tej në madhësi për versionin me qëllim të prodhimit. Pllaka mund të programohet nëpërmjet lidhësit In System Serial Programming dhe përfshin dy rezistorë me sens aktual dhe një drejtues MOSFET. Një lidhës i ndërfaqes CAN sigurohet për komunikim me kontrollues të tjerë dhe për të siguruar informacionin e shpejtësisë së referencës nëse është e nevojshme. Inverteri i kontrolluesit merr një vëllim të hyrjestage në rangun nga 10V deri në 14V dhe mund të japë një rrymë të vazhdueshme të fazës dalëse prej 8A (RMS) në vëllimin e specifikuar të funksionimittage varg. Për më shumë informacion mbi specifikimet elektrike, shihni Shtojcën B. “Specifikimet elektrike”.

SEKSIONET HARDWARE
Ky kapitull mbulon seksionet e mëposhtme të harduerit të Bordit të Dizajnit të Referencës së Helikës së Drone:

• dsPIC33EP32MC204 dhe qarku i lidhur
• Furnizimi me energji elektrike
• Qarku aktual i sensit
• Qarku drejtues i portës MOSFET
• Ura inverter trefazore
• Ndërfaqja e kokës/korrigjuesit ICSP

1. dsPIC33EP32MC204 dhe qarku i lidhur
2. Furnizimi me energji elektrike
   Bordi i kontrolluesit ka tre vëllime të rregulluaratage nxjerr 12V, 5V dhe 3.3V të gjeneruara nga drejtuesi MCP8026 MOSFET. 3.3 volt gjenerohet duke përdorur rregullatorin e ngarkesës në bord MCP8026 dhe një rregullim reagimi. Shihni kutinë e kuqe në FIGURËN A-1 në seksionin e skemave. Furnizimi me energji të jashtme nga bateria aplikohet drejtpërdrejt në inverter nëpërmjet lidhësve të energjisë. Një kondensator 15uF siguron filtrimin DC për funksionim të qëndrueshëm gjatë ndryshimeve të shpejta të ngarkesës. Ju lutemi shikoni fletën e të dhënave të pajisjes (MCP8026) për aftësinë e rrymës së daljes së secilit vëllimtage dalje.
3. Qarku aktual i sensit
   Rryma ndjehet duke përdorur qasjen popullore "dy shunt". Dy shunt 10-miliohm sigurojnë hyrjen aktuale në hyrjet e op-chip-itAmps. Op-Amps janë në modalitetin e fitimit diferencial me një fitim prej 7.5 duke siguruar një 22Amp aftësia e matjes së rrymës së fazës së pikut. Të ampSinjali i rrymës së ndezur nga faza A (gjysmë urë U) dhe faza B (gjysmë urë W) konvertohet nga firmware-i i kontrolluesit dsPIC. Një vëlltagReferenca me një dalje të buferuar për 3.3V / 2 siguron referencë zero pa zhurmë për qarqet e ndjeshme aktuale. Shih seksionin Skematikë FIGURA A-4 për detaje.
4. Qarku drejtues i portës MOSFET
   Makina e portës trajtohet nga brenda, përveç kondensatorëve dhe diodave të bootstrap-it që janë të vendosura në tabelë dhe të dizajnuara duke pasur parasysh që të ndizni siç duhet MOSFET-ët në vëllimin më të ulët të funksionimittage. Shihni specifikimet për vëllimin e funksionimit MCP8026tage varg në fletën e të dhënave.
   Shih seksionin Skematikë FIGURA A-1 për detajet e ndërlidhjes.
5. Ura inverter trefazore
   Inverteri është 3 gjysmë urë standarde me pajisje MOSFET me 6 kanale N të aftë për të funksionuar në të 4 kuadrantët. Drejtuesi MOSFET lidhet drejtpërdrejt përmes rezistorëve të serisë kufizuese të shpejtësisë së lëvizjes me portat e MOSFET-ve. Një qark standard bootstrap i përbërë nga një rrjet kondensatorësh dhe diodash ofrohet për secilin nga MOSFET-et e anës së lartë për një vëllim adekuat të portës ndezësetage. Kondensatorët dhe diodat e bootstrap vlerësohen për vëllimin e plotë të funksionimittage diapazoni dhe rryma. Prodhimi i urës së inverterit trefazor është i disponueshëm në U, V dhe W për tre fazat e motorit. Shih seksionin Skematikë FIGURA A-4 për lidhjen dhe detaje të tjera.

Ndërfaqja e kokës/korrigjuesit ICSP
Programimi i tabelës Smart Drone Controller: Programimi dhe korrigjimi i gabimeve bëhen nëpërmjet të njëjtit lidhës ICSP ISP1. Përdorni PICKIT 4 për të programuar me lidhësin PKOB, të lidhur 1 me 1 siç tregohet në Tabelën 2-2. Mund të programoni ose me MPLAB-X IDE ose MPLAB-X IPE. Ndizni bordin me 11-14 Volt. Zgjidhni heksin e duhur file dhe ndiqni udhëzimet në IDE/IPE. Programimi përfundon kur në dritaren e daljes shfaqet një mesazh "Programimi/Verifikimi i plotë".

• Referojuni fletëve të të dhënave MPLAB PICKIT 4 për udhëzime për korrigjimin e gabimeve

LIDHJE HARDWARE
Ky seksion përshkruan një metodë për të demonstruar funksionimin e kontrolluesit të Dronit. Dizajni i referencës kërkon disa module shtesë shtesë jashtë bordit dhe një motor.

• Një furnizim me energji 5V për kontrolluesin PWM
• Kontrolluesi PWM përdoret për të furnizuar një referencë shpejtësie ose një potenciometër për të furnizuar një vëllim të ndryshëmtage referencë e shpejtësisë
• Një motor BLDC me parametra siç përshkruhet në Shtojcën B
• Një burim energjie baterie prej 11-14 V dhe kapacitet 1500 mAH

Çdo markë ose model i përputhshëm mund të përdoret për të zëvendësuar ato të paraqitura këtu për funksionim të suksesshëm. Më poshtë janë paraqitur ishampnga aksesorët dhe motorët e mësipërm të përdorur për këtë demonstrim.

Kontrolluesi PWM:

Motori BLDC: DJI 2312

Bateria:

Udhëzimet e funksionimit: Ndiqni hapat si më poshtë:

Shënim: MOS E MBLIDHNI ELIKËN NË KËTË KOHË

Hapi 1: Lidhja e burimit kryesor të energjisë
Lidhni baterinë '+' dhe '-' me terminalet VDC dhe GND për të fuqizuar kontrolluesin inteligjent. Mund të përdoret gjithashtu një furnizim me energji DC.

Hapi 2: Sinjali i referencës së shpejtësisë në kontrolluesin inteligjent të Drone.
Kontrolluesi merr referencën e hyrjes së shpejtësisë nga kontrolluesi PWM në maksimum 5V. Dalja e kontrolluesit PWM siguron një dalje sinjali 5V të referuar në tokë që lidhet me një kunj hyrëse tolerante 5V siç tregohet në figurë. Gjithashtu tregohet vendndodhja për lidhjen e tokës.

Hapi 3: Furnizimi me energji elektrike për kontrolluesin PWM.
Lidhni hyrjen e rregullt Switching me terminalet e baterisë dhe daljen (5V) me furnizimin e kontrolluesit PWM.

Hapi 4: Konfigurimi i kontrolluesit PWM:
Gjerësia e pulsit të sinjalit nga kontrolluesi PWM është vërtetuar për një sinjal të vlefshëm në firmware për të parandaluar ndezjen e rreme dhe shpejtësinë e tepërt. Kontrolluesi ka dy çelësa me butona. Zgjidhni mënyrën manuale të funksionimit duke përdorur çelësin "Zgjidh". Përdorni butonin "Pulse Width" për të zgjedhur midis 3 niveleve të kontrollit të shpejtësisë. Çelësi kalon nëpër 3 intervale për daljen e ciklit të punës PWM me çdo shtypje.

• Gama 1: 4-11%
• Gama 2: 10-27.5%
• Gama 3: 20-55%

Treguesi i ekranit varion nga 800 në 2200 për një ndryshim linear në ciklin e punës brenda intervalit. Rrotullimi i potenciometrit në kontrolluesin PWM do të rrisë ose zvogëlojë daljen PWM.

Hapi 5: Lidhja e terminalit të motorit:
Lidhni terminalet e motorit me FAZËN A, B dhe C. Sekuenca vendos drejtimin e rrotullimit të motorit. Rrotullimi i dëshiruar i Drone është në drejtim të akrepave të orës duke parë motorin për të parandaluar lirimin e helikës. Prandaj është e rëndësishme të konfirmoni drejtimin e rrotullimit përpara se të montoni tehët. Jepni një sinjal referimi PWM duke rregulluar potenciometrin në kontrolluesin PWM duke filluar me pozicionin më të vogël të gjerësisë së pulsit (800). Motori do të fillojë të rrotullohet me 7.87% të ciklit të punës (50 Hz) dhe më lart. Ekrani me 7 segmente tregon 1573 (7.87% cikli i punës) deri në 1931 (10.8% cikli i punës) kur motori rrotullohet. Konfirmoni se drejtimi i rrotullimit është në të kundërt të akrepave të orës. Nëse jo, ndërroni dy lidhje me terminalet e motorit. Kthejeni potenciometrin në cilësimin e shpejtësisë më të ulët.

Hapi 6: Montimi i helikës:
Shkëputni fuqinë e baterisë. Montoni tehun e helikës duke e vidhosur në boshtin e motorit në drejtim të akrepave të orës. Mbajeni fort shkopin/motorin me krahun të shtrirë dhe në një distancë të sigurt nga të gjitha pengesat dhe njerëzit gjatë punës. Lidhni furnizimin me energji elektrike. Veprimi i helikës do të ushtrojë forcë kundër dorës kur rrotullohet, kështu që një kapje e fortë është thelbësore për të parandaluar dëmtimin trupor. Shtypni potenciometrin për të ndryshuar shpejtësinë (ekrani tregon midis 1573 dhe 1931) Kjo përfundon demonstrimin.

Fotografia e mëposhtme tregon konfigurimin e përgjithshëm të instalimeve elektrike për demonstrimin.

Skemat

SKEMATIKA E BORDIT
Ky seksion ofron diagrame skematike të dizajnit të referencës së helikës së dronit dsPIC33EP32MC204. Dizajni i referencës përdor një konstruksion me katër shtresa FR4, 1.6 mm, me vrima të shtruara (PTH).

Tabela A-1 përmbledh skemat e Dizajnit të Referencës:

TABELA A-1: ​​SKEMATIKA
Indeksi i figurës	Skemat Fleta Nr.	Seksionet e harduerit
Figura A-1	1 nga 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC Ndërlidhjet DSC(U1) Ndërlidhjet e drejtuesve MCP8026-MOSFET Filtri analog dhe dixhital 3.3V dhe rrjeti feedback dsPIC DSC e brendshme operacionale ampamortizues për ampLifying Bus Current Bootstrap rrjet.
Figura A-2	2 nga 4	Koka e programimit serial brenda sistemit ISP1 Kreu i ndërfaqes së komunikimit CAN P5 Kontrolli i jashtëm i shpejtësisë PWM Ndërfaqja Kreu P2 Ndërfaqja serike e korrigjuesit P3
Figura A-3	3 nga 4	DC Bus voltage ndarjes së rezistencës shkallëzuese Back-emf voltage rrjetit të shkallëzimit op-Amp fitimi dhe qarku i referencës për sensorin e rrymës fazore
Figura A-4	4 nga 4	Inverter i kontrollit të motorit – Ura trefazore MOSFET

Figura A-1:

Figura A-2

Figura A-4

Specifikimet elektrike

HYRJE
Ky seksion ofron specifikimet elektrike për Dizajni i referencës së Kontrolluesit të Motorit Drone dsPIC33EP32MC204 (shih Tabelën B-1).

SPECIFIKIMET ELEKTRIKE 1:

Parametri	Operative Gama
Hyrja DC Voltage	10-14 V
Maksimumi absolut i hyrjes DC Voltage	20 V
Rryma maksimale e hyrjes përmes lidhësit VDC dhe GND	10A
Rryma e vazhdueshme e daljes për fazë @ 25°C	44A (Maja)

Specifikimet e motorit: DJI 2312
Rezistenca e fazës së motorit	42-47 mili Ohms
Induktiviteti i Fazës së Motorit	7.5 mikro-Henrys
Çiftet e shtyllave të motorit	4

Shënim:

1. Gjatë punës në një temperaturë ambienti prej +25°C dhe brenda vëllimit të lejuar të hyrjes DCtagDiapazoni i bordit mbetet brenda kufijve termikë për rryma të vazhdueshme për fazë deri në 5A (RMS).

Fatura e Materialeve (BOM)

PROJEKTIMI I MATERIALEVE

Artikulli	Koment	Përcaktues	Sasia
1	10uF 25V 10% 1206	C1	1
2	10uF 25V 10% 0805	C2, C17, C18	3
3	1uF 25V 10% 0402	C3, C5	2
4	22uF 25V 20% 0805	C4	1
5	100nF 25V 0402	C6	1
6	2.2uF 10V 0402	C24, C26	2
7	1uF 25V 10% 0603	C7, C8, C9, C10, C12, C13	6
8	100nF 50V 10% 0603	C11, C14, C15, C20	4
9	1.8nF 50V 10% 0402	C16	1
10	0.01uF 50V 10% 0603	C19, C23, C27, C25	3
11	100pF 50V 5% 0603	C21, C22	2
12	680uF 25V 10% RB2/4	C28	1
13	5.6nF 50V 10% 0603	C29, C30	2
14	1N5819 SOD323	D1, D2, D3, D7	4
15	1N5819 SOD323	D4, D5, D6	3
16	4.7uF 25V 10% 0805	E1	1
17	TPHR8504PL SOP8	NMOS1, NMOS2, NMOS3, NMOS4, NMOS5, NMOS6	6
18	15uH 1A SMD4*4	P4	1
19	200R 1% 0603	R1, R2	2
20	0R 1% 0603	R5, R27	2
21	47 mijë 1% 0603	R4, R6, R14, R24	4
22	47R 1% 0402	R7, R8, R9, R18, R19, R20	6
23	2 mijë 1% 0603	R10, R37, R38, R39, R40, R42, R45, R46, R48, R49, R54, R57	12
24	300 mijë 1% 0402	R11, R12, R13	3
25	24.9R 1% 0603	R15, R16, R17	3
26	100 mijë 1% 0402	R21, R22, R23	3
27	0.01R 1% 2010	R25, R26	1
28	0R 1% 0805	R28	1
29	rruaza 1R 0603	R29	1
30	18 mijë 1% 0603	R30	1
31	4.99R 1% 0603	R31	1
32	11 mijë 1% 0603	R32	1
33	30 mijë 1% 0603	R33, R34, R47, R50	4
34	300R 1% 0603	R35, R44, R55	3
35	20 mijë 1% 0603	R36	1
36	12 mijë 1% 0603	R41, R53, R56	3
37	10 mijë 1% 0603	R43, R52	2
38	1 mijë 1% 0603	R51	1
39	330R 1% 0603	R58, R59	2

40	DSPIC33EP64MC504-I/PT TQFP44	U1	1
41	MCP8026-48L TQFP48	U2	1
42	2 PIN-68016-106HLF	P1, P2, P3	3
43	5 PIN-68016-106HLF	ISP1	1
44	6 PIN-68016-106HLF	P5	1

Rezultatet e testit

Testet u kryen për të karakterizuar modelin e referencës së helikës së dronit. Një motor drone trefazor PMSM 12V, me katër pol, i paraqitur në konfigurimin në faqen 1, u përdor për testim me tehe të bashkangjitura. Tabela D-1 përmbledh rezultatet e testit. Figura D-1 tregon shpejtësinë kundrejt fuqisë hyrëse.

Tabela D-1

Figura D-1

Dokumentet / Burimet

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së helikës së dronit [pdfUdhëzuesi i përdoruesit dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së helikës së dronit, Dizajni i referencës së helikës së dronit, dizajni i referencës së helikës, dizajni i referencës, dizajni
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së helikës së dronit [pdfUdhëzime DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Dizajni i referencës së helikës së dronit, dsPIC33EP32MC204, Dizajni i referencës së helikës së dronit, Dizajni i referencës së helikës së dronit, dizajni i referencës së helikës,

Referencat

• Manuali i Përdoruesit