Muundo wa Marejeleo wa Kichororo cha MICROCHIP dsPIC33EP32MC204
Utangulizi
IMEKWISHAVIEW
Muundo wa marejeleo ni jukwaa la tathmini la gharama ya chini linalolengwa kwa programu za quadcopter/drone na propela zinazoendeshwa na motors za awamu tatu za Kudumu za Sumaku Synchronous au Brushless. Muundo huu unatokana na Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC, kifaa cha kudhibiti injini.
KIELELEZO 1-1: dsPIC33EP32MC204 Muundo wa kumbukumbu ya kidhibiti cha injini ya Drone
VIPENGELE
Vipengele muhimu vya Usanifu wa Marejeleo ni kama ifuatavyo:
- Nguvu ya Udhibiti wa Magari ya Awamu ya Tatu Stage
- Maoni ya sasa ya awamu kupitia mbinu ya shunt kwa utendaji wa juu zaidi
- Awamu juzuutage maoni ya kutekeleza udhibiti wa kihisia-chini wa trapezoidal au mwanzo wa kuruka
- DC Basi voltage maoni kwa over-voltage ulinzi
- Kijajuu cha ICSP cha Upangaji wa Mfumo wa Ndani wa Mzunguko kwa kutumia Kitengeneza Programu/Kitatuzi cha Microchip
- CAN Mawasiliano Header
MZUNGUKO WA ZUIA
Sehemu mbalimbali za maunzi za Usanifu wa Marejeleo zimeonyeshwa kwenye Mchoro 1-3 na kufupishwa katika Jedwali 1-1.
KIELELEZO 1-3: SEHEMU ZA HUDUMA
Jedwali 1-1 Sehemu za Vifaa | |
Sehemu | Sehemu ya vifaa |
1 | Inverter ya kudhibiti motor ya awamu tatu |
2 | dsPIC33EP32MC204 na mzunguko unaohusiana |
3 | Dereva wa MCP8026 MOSFET |
4 | CAN Interface |
5 | Vipinzani vya Sasa vya Kuhisi |
6 | Kijajuu cha Kiolesura cha Mawasiliano |
7 | Kijajuu cha ICSP™ |
8 | Kichwa cha Kiolesura cha Mtumiaji |
9 | DE2 MOSFET Dereva Serial Interface Header |
Maelezo ya Kiolesura cha Bodi
UTANGULIZI
Sura hii inatoa maelezo ya kina zaidi ya miingiliano ya pembejeo na pato ya Muundo wa Marejeleo wa kidhibiti cha injini ya Drone. Mada zifuatazo zinashughulikiwa:
- Viunganishi vya Bodi
- Bani kazi za dsPIC DSC
- Bandika kazi za Dereva wa MOSFET
VIUNGANISHI VYA BODI
Sehemu hii ni muhtasari wa viunganishi katika Bodi ya Kidhibiti cha Smart Drone. Yameonyeshwa kwenye Kielelezo 2-1 na kufupishwa katika Jedwali 2-1.
- Inasambaza nguvu ya kuingiza data kwa Bodi ya Kidhibiti cha Smart Drone.
- Inatoa matokeo ya inverter kwa motor.
- Kumwezesha mtumiaji kupanga/kutatua kifaa cha dsPIC33EP32MC204.
- Inaingiliana na mtandao wa CAN.
- Kuanzisha mawasiliano ya mfululizo na kompyuta mwenyeji.
- Inatoa ishara ya kumbukumbu ya kasi.
KIELELEZO 2-1: VIUNGANISHI - Muundo wa Marejeleo ya Kidhibiti cha Magari ya Drone
JEDWALI 2-1 VIUNGANISHI
Muundaji wa kiunganishi | Idadi ya Pini | Hali | Maelezo |
ISP1 | 5 | Inayo watu wengi | Kijajuu cha ICSP™ – Kiunganisha Kitengeneza Programu/Kitatuzi kwa dsPIC® DSC |
P5 | 6 | Inayo watu wengi | Kichwa cha Kiolesura cha Mawasiliano cha CAN |
P3 | 2 | Inayo watu wengi | Kijajuu cha Kiolesura cha Mawasiliano |
P2 | 2 | Inayo watu wengi | Kasi ya Marejeleo ya Kichwa cha Kiolesura cha PWM/Analogi |
AWAMU A, AWAMU B, AWAMU C |
3 |
Haina Watu |
Matokeo ya inverter ya Awamu ya Tatu |
VDC, GND | 2 | Haina Watu | Ingiza kiunganishi cha kichupo cha usambazaji wa DC
(VDC: terminal chanya, GND: terminal hasi) |
P1 |
2 |
Inayo watu wengi |
DE2 MOSFET Dereva Serial Interface Header. Tafadhali rejea
Karatasi ya data ya MCP8025A/6 kwa vipimo vya maunzi na itifaki ya mawasiliano |
Kichwa cha ICSP™ cha Kiolesura cha Kitengeneza Programu/Kitatuzi (ISP1)
Kichwa cha pini 6 ISP1 kinaweza kuunganishwa na kitengeneza programu, kwa mfanoample, PICkit 4, kwa madhumuni ya programu na utatuzi. Hii si kuja wakazi. Jaza inapohitajika na Nambari ya Sehemu 68016-106HLF au sawa. Maelezo ya pini yametolewa katika Jedwali 2-2.
JEDWALI LA 2-2: MAELEZO YA PIN – HEADER ISP1
Bandika # | Jina la Ishara | Maelezo ya Pini |
1 | MCLR | Device Master Clear (MCLR) |
2 | +3.3V | Ugavi voltage |
3 | GND | Ardhi |
4 | PGD | Laini ya Data ya Kuandaa Kifaa (PGD) |
5 | PGC | Laini ya Saa ya Kupanga Kifaa (PGC) |
Kichwa cha Kiolesura cha Mawasiliano cha CAN(P5)
Kichwa hiki cha pini 6 kinaweza kutumika kwa kuingiliana kwa mtandao wa CAN. Maelezo ya siri yametolewa katika Jedwali 2-3.
JEDWALI 2-3: MAELEZO YA PIN – HEADER P5
Bandika # | Jina la Ishara | Maelezo ya Pini |
1 | 3.3 V | Hutoa volti 3.3 kwa moduli ya nje (Max 10) |
2 | KUSIMAMA | Ingiza Mawimbi ili kuweka kidhibiti mahiri katika hali ya kusubiri |
3 | GND | Ardhi |
4 | CANTX | Kisambazaji cha CAN (3.3 V) |
5 | CANRX | Mpokeaji wa CAN (3.3 V) |
6 | DGND | Imeunganishwa kwenye uwanja wa dijitali kwenye ubao |
Kichwa cha Marejeleo ya Kasi ya UI (P2)
Kichwa cha pini 2 cha P2 kinatumika kutoa rejeleo la Kasi kwa programu dhibiti kupitia njia 2. Pini zimelindwa kwa mzunguko mfupi. Maelezo ya kichwa P2 yanatolewa katika Jedwali 2-4.
JEDWALI 2-4: MAELEZO YA PIN – HEADER P2
Bandika # | Jina la Ishara | Maelezo ya Pini |
1 | INPUT_FMU_PWM | Ishara ya dijiti - PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-85% |
2 | KASI YA TANGAZO | Ishara ya Analog - 0 hadi 3.3 V |
Kijajuu cha Mawasiliano ya Ufuatiliaji (P3)
Kichwa cha P2 cha pini 3 kinaweza kutumika kupata pini zisizotumiwa za kidhibiti kidogo kwa upanuzi wa kazi au utatuzi, na maelezo ya pini ya kichwa J3 yametolewa katika Jedwali 2-4.
JEDWALI 2-4: MAELEZO YA PIN – HEADER P3
Bandika # | Jina la Ishara | Maelezo ya Pini |
1 | RXL | UART - Mpokeaji |
2 | TXL | UART - Transmitter |
Kichwa cha Kiolesura cha Kiolesura cha Kiendeshi cha DE2 MOSFET (P1)
Kichwa cha P2 cha pini 1 kinaweza kutumika kupata pini zisizotumiwa za kidhibiti kidogo kwa upanuzi wa kazi au utatuzi, na maelezo ya pini ya kichwa J3 yametolewa katika Jedwali 2-4.
JEDWALI 2-4: MAELEZO YA PIN – HEADER P1
Bandika # | Jina la Ishara | Maelezo ya Pini |
1 | DE2 | Ishara ya UART - DE2 |
2 | GND | Uwanja wa Bodi unaotumika kwa muunganisho wa nje |
Kiunganishi cha Pato la Inverter
Muundo wa kumbukumbu unaweza kuendesha gari la awamu tatu la PMSM/BLDC. Kazi za siri za kiunganishi zinaonyeshwa kwenye Jedwali 2-6. Mlolongo sahihi wa awamu ya motor lazima uunganishwe ili kuzuia mzunguko wa nyuma.
JEDWALI 2-6: MAELEZO YA PIN
Bandika # | Maelezo ya Pini |
AWAMU A | Awamu ya 1 ya pato la inverter |
AWAMU B | Awamu ya 2 ya pato la inverter |
AWAMU C | Awamu ya 3 ya pato la inverter |
Kiunganishi cha Ingizo cha DC (VDC na GND)
Bodi imeundwa kufanya kazi katika juzuu ya DCtage kati ya 11V hadi 14V, ambayo inaweza kuwashwa kupitia viunganishi vya VDC na GND. Maelezo ya kiunganishi yametolewa katika Jedwali 2-7.
JEDWALI 2-7: MAELEZO YA PIN
Bandika # | Maelezo ya Pini |
VDC | Ugavi wa Ingizo wa DC ni chanya |
GND | Ugavi wa Ingizo wa DC hasi |
INTERFACE YA MTUMIAJI
Kuna njia mbili za kusano kwa Kidhibiti Kidhibiti cha Smart Drone ili kutoa uingizaji wa marejeleo ya kasi.
- Ingizo la PWM (Mawimbi ya dijiti - PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-55% mzunguko wa Wajibu)
- Analogi juzuutage (Voti 0 - 3.3)
Uunganisho unafanywa kupitia viunganisho kwenye kiunganishi cha P2. Tazama Jedwali 2-4 kwa maelezo zaidi. Muundo huu wa marejeleo una moduli ya kidhibiti cha nyongeza cha PWM ambacho hutoa rejeleo la kasi. Kidhibiti cha nje kina potentiometer yake na onyesho la LED la sehemu 7. Potentiometer inaweza kutumika kurekebisha kasi inayotakiwa kwa kubadilisha mzunguko wa wajibu wa PWM ambao unaweza kutofautiana kutoka 4% hadi 55%. (50Hz 4-6Volts) katika safu 3. Tazama Sehemu ya 3.3 kwa habari zaidi.
KAZI ZA PIN ZA DSCIC DSC
Kifaa cha onboard dsPIC33EP32MC204 hudhibiti vipengele mbalimbali vya muundo wa marejeleo kupitia vifaa vyake vya pembeni na uwezo wa CPU. Vitendaji vya pini vya dsPIC DSC vimepangwa kulingana na utendakazi wao na kuwasilishwa katika Jedwali 2-9.
JEDWALI LA 2-9: KAZI ZA PIN dsPIC33EP32MC204
Mawimbi |
dsPIC DSC
Bandika Nambari |
dsPIC DSC
Kazi ya Pini |
dsPIC DSC Pembeni |
Maoni |
Usanidi wa dsPIC DSC - Ugavi, Weka Upya, Saa, na Upangaji | ||||
V33 | 28,40 | VDD |
Ugavi |
+3.3V Ugavi wa kidijitali kwa dsPIC DSC |
DGND | 6,29,39 | VSS | Uwanja wa Dijiti | |
AV33 | 17 | AVDD | +3.3V Usambazaji wa Analogi kwa dsPIC DSC | |
KARIBU | 16 | AVSS | Uwanja wa Analogi | |
OSCI | 30 | OSCI/CLKI/RA2 | Oscillator ya nje | Hakuna muunganisho wa nje. |
RST | 18 | MCLR | Weka upya | Inaunganisha kwa Kijajuu cha ICSP (ISP1) |
ISPDATA | 41 | PGED2/ASDA2/RP37/RB5 | Upangaji wa Uratibu wa Ndani ya Mzunguko (ICSP™) au
Kitatuzi cha mzunguko |
Inaunganisha kwa Kijajuu cha ICSP (ISP1) |
ISPCLK |
42 |
PGEC2/ASCL2/RP38/RB6 |
||
IBUS | 18 | DACOUT/AN3/CMP1C/RA3 | Kilinganishi cha Analogi ya Kasi ya Juu 1(CMP1) na DAC1 | AmpMkondo wa basi huchujwa zaidi kabla ya kuunganishwa kwa pembejeo chanya ya CMP1 kwa ugunduzi wa sasa hivi. Kiwango cha juu cha sasa kimewekwa kupitia DAC1. Kilinganishi cha matokeo kinapatikana ndani kama ingizo la hitilafu la jenereta za PWM ili kuzima PWM bila uingiliaji wa CPU. |
Voltage Maoni |
||||
ADBUS | 23 | PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2 | ADC Core iliyoshirikiwa | DC Basi voltage maoni. |
Kiolesura cha Tatua (P3) |
||||
RXL | 2 | RP54/RC6 | Kazi Inayoweza Kurejeshwa ya I/O na UART | Ishara hizi zimeunganishwa kwenye Kichwa cha P3 ili kusawazisha mawasiliano ya mfululizo ya UART. |
TXL | 1 | TMS/ASDA1/RP41/RB9 | ||
Kiolesura cha CAN (P5) |
||||
CANTX | 3 | RP55/RC7 | Mpokeaji wa CAN, kisambaza data na hali ya kusubiri | Ishara hizi zimeunganishwa kwa Header P5 |
CANRX | 4 | RP56/RC8 | ||
KUSIMAMA | 5 | RP57/RC9 | ||
Matokeo ya PWM |
||||
PWM3H | 8 | RP42/PWM3H/RB10 | Pato la moduli ya PWM. | Rejelea hifadhidata kwa maelezo zaidi. |
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 | ||
Kusudi la jumla I/O |
I_OUT2 | 22 | PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1 | ADC Core iliyoshirikiwa | |
MotorGateDr_ CE | 31 | OSC2/CLKO/RA3 | Bandari ya I/O | Huwasha au kulemaza kiendeshi cha MOSFET. |
MotorGateDrv
_ILIMIT_OUT |
36 | SCK1/RP151/RC3 | Bandari ya I/O | Ulinzi wa kupita kiasi. |
DE2 | 33 | FLT32/SCL2/RP36/RB4 | UART1 | Lango inayoweza kupangwa upya imesanidiwa kuwa UART1 TX |
DE2 RX1 | 32 | SDA2/RPI24/RA8 | UART1 | Lango inayoweza kupangwa upya imesanidiwa kuwa UART1 RX |
Awamu Iliyoongezwa juzuu yatage kipimo |
||||
PHC | 21 | PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0 | ADC Core iliyoshirikiwa | Nyuma emf zero cross sensing AWAMU C |
PHB | 20 | AN1/C1IN1+/RA1 | ADC Core iliyoshirikiwa | Nyuma emf zero cross sensing AWAMU B |
PHA,
Maoni |
19 | AN0/OA2OUT/RA0 | ADC Core iliyoshirikiwa | Nyuma emf zero cross sensing AWAMU A |
Hakuna miunganisho |
||||
– | 35,12,37,38 | |||
– | 43,44,24 | |||
– | 30,13,27 |
KAZI ZA PIN ZA DEREVA WA MOSFET
Mawimbi |
MC8026
Bandika Nambari |
MC8026
Kazi ya Pini |
Kizuizi cha kazi cha MCP8026 |
Maoni |
Viunganisho vya Nguvu na Ardhi |
||||
VCC_LI_PO WER | 38,39 | VDD |
Jenereta ya upendeleo |
Volts 11-14 |
PGND | 36,35,24,20
,19,7 |
PGND | Ardhi ya umeme | |
V12 | 34 | +12V | 12 Volt pato | |
V5 | 41 | +5V | 5 Volt pato | |
LX | 37 | LX | nodi ya kubadili kidhibiti cha mume kwa 3.3V nje | |
FB | 40 | FB | nodi ya maoni ya kidhibiti cha 3.3V nje | |
Pato la PWM |
||||
PWM3H | 46 | PWM3H |
Mantiki ya udhibiti wa lango |
Rejelea hifadhidata ya kifaa kwa maelezo zaidi |
PWM3L | 45 | PWM3L | ||
PWM2H | 48 | PWM2H | ||
PWM2L | 47 | PWM2L | ||
PWM1H | 2 | PWM1H | ||
PWM1L | 1 | PWM1L | ||
Pini za sasa za kuhisi |
||||
I_SENSE2- | 13 | I_SENSE2- |
Kitengo cha Udhibiti wa Magari |
Awamu A shunt -ve |
I_SENSE2+ | 14 | I_SENSE2+ | Awamu A shunt +ve | |
I_SENSE3- | 10 | I_SENSE3- | Awamu B shunt -ve. Kumbuka shunt hii iko kwenye W nusu daraja la kibadilishaji umeme. | |
I_SENSE3+ | 11 | I_SENSE3+ | Awamu B shunt +ve. Kumbuka shunt hii iko kwenye W nusu daraja la kibadilishaji umeme. |
I_SENSE1- | 17 | I_SENSE1- |
Kitengo cha Udhibiti wa Magari |
Rejea juztage -ve |
I_SENSE1+ | 18 | I_SENSE1+ | 3.3V/2 juzuu ya kumbukumbutage +ve | |
I_OUT1 | 16 | I_OUT1 | Pato lililoakibishwa 3.3V/2 Volti | |
I_OUT2 | 12 | I_OUT2 | Amplified pato Awamu A ya sasa | |
I_OUT3 | 9 | I_OUT3 | Amplified pato Awamu B sasa | |
Kiolesura cha Serial DE2 |
||||
DE2 | 44 | DE2 | Jenereta ya upendeleo | Kiolesura cha serial kwa usanidi wa dereva |
Pembejeo za lango la MOSFET |
||||
U_Motor | 30 | PHA |
Mantiki ya udhibiti wa lango |
Inaunganisha kwa awamu za Motor. |
V_Motor | 29 | PHB | ||
W_Motor | 28 | PHC | ||
Hifadhi ya lango la MOSFET ya Upande wa Juu |
||||
HS0 | 27 | HSA |
Mantiki ya udhibiti wa lango |
Sehemu ya juu ya MOSFET Awamu A |
HS1 | 26 | HSB | Sehemu ya juu ya MOSFET Awamu B | |
HS2 | 25 | HSC | Upande wa juu wa MOSFET Awamu C | |
Bootstrap |
||||
VBA | 33 | VBA |
Mantiki ya udhibiti wa lango |
Awamu ya A ya capacitor ya Kamba ya Boot |
VBB | 32 | VBB | Awamu ya B ya capacitor ya Kamba ya Boot | |
VBC | 31 | VBC | Awamu ya C ya capacitor ya Kamba ya Boot | |
Hifadhi ya lango la MOSFET ya Upande wa Chini |
||||
LS0 | 21 | LSA |
Mantiki ya udhibiti wa lango |
Upande wa chini wa MOSFET Awamu A |
LS1 | 22 | LSB | Upande wa chini wa MOSFET Awamu B | |
LS2 | 23 | LSC. | Upande wa chini wa MOSFET Awamu C | |
Dijitali I/O |
||||
MotorGateDrv
_CE |
3 | CE | Bandari ya mawasiliano | Huwasha kiendeshi cha MC8026 MOSFET. |
MotorGateDrv
_ILIMIT_OUT |
15 | ILIMIT_OUT ( Inatumika chini) | Kitengo cha Udhibiti wa Magari | |
Hakuna viunganishi |
||||
– | 8 | LV_OUT1 | ||
– | 4 | LV_OUT2 | ||
– | 6 | HV_IN1 | ||
– | 5 | HV_IN2 | ||
Maelezo ya Vifaa
UTANGULIZI
Bodi ya Usanifu wa Marejeleo ya Kitengeneza Marejeleo ya Drone imekusudiwa kuonyesha uwezo wa vifaa vidogo vya kudhibiti vidhibiti vya pini katika familia ya dsPIC33EP ya Vidhibiti vya Mawimbi ya Mawimbi ya Dijiti (DSCs). Bodi ya udhibiti inajumuisha sehemu ndogo ili kupunguza uzito. Eneo la PCB linaweza kupungua zaidi kwa ukubwa kwa toleo la dhamira ya uzalishaji. Ubao unaweza kuratibiwa kupitia kiunganishi cha In System Serial Programming na kujumuisha vipingamizi viwili vya sasa vya kuhisi na kiendeshi cha MOSFET. Kiunganishi cha kiolesura cha CAN kinatolewa kwa mawasiliano na vidhibiti vingine na kutoa maelezo ya kasi ya marejeleo ikihitajika. Inverter ya mtawala inachukua ujazo wa uingizajitage katika anuwai ya 10V hadi 14V na inaweza kutoa mkondo wa pato unaoendelea wa 8A (RMS) katika ujazo maalum wa uendeshaji.tagsafu ya e. Kwa habari zaidi juu ya vipimo vya umeme, angalia Kiambatisho B. "Vipimo vya Umeme".
SEHEMU ZA HUDUMA
Sura hii inashughulikia sehemu zifuatazo za maunzi za Bodi ya Usanifu wa Marejeleo ya Kitengeneza Marejeleo ya Drone:
- dsPIC33EP32MC204 na saketi zinazohusiana
- Ugavi wa Nguvu
- Mzunguko wa Sasa wa Sense
- Mzunguko wa dereva wa lango la MOSFET
- Daraja la Kigeuzi cha Awamu tatu
- Kiolesura cha Kichwa/Kitatuzi cha ICSP
- dsPIC33EP32MC204 na saketi zinazohusiana
- Ugavi wa Nguvu
Bodi ya mtawala ina juzuu tatu zilizodhibitiwatage hutoa 12V, 5V na 3.3V inayozalishwa na kiendeshi cha MCP8026 MOSFET. Volti 3.3 huzalishwa kwa kutumia kidhibiti cha pesa kwenye ubao cha MCP8026 na mpangilio wa maoni. Tazama kisanduku chekundu katika KIELELEZO A-1 katika sehemu ya michoro. Ugavi wa nguvu wa nje kutoka kwa betri hutumiwa moja kwa moja kwa inverter kupitia viunganisho vya nguvu. Capacitor 15uF hutoa uchujaji wa DC kwa operesheni thabiti wakati wa mabadiliko ya haraka ya mzigo. Tafadhali angalia laha ya data ya kifaa (MCP8026) kwa uwezo wa sasa wa kutoa kila ujazotagpato. - Mzunguko wa Sasa wa Sense
Current inasikika kwa kutumia mbinu maarufu ya "two shunt". Shunti mbili za miliohm 10 hutoa ingizo la sasa kwa pembejeo za Op- on-chip.Amps. Op-Amps ziko katika hali tofauti ya faida na faida ya 7.5 ikitoa 22Amp uwezo wa kipimo wa sasa wa awamu ya kilele. The ampishara ya sasa iliyoangaziwa kutoka kwa awamu A (U nusu-daraja) na Awamu B (W nusu-daraja) inabadilishwa na programu dhibiti ya dsPIC. Juztagmarejeleo ya e yenye pato lililoakibishwa kwa 3.3V / 2 hutoa marejeleo ya sifuri bila kelele kwa saketi za sasa za hisi. Tazama sehemu ya Schematics KIELELEZO A-4 kwa maelezo. - Mzunguko wa dereva wa lango la MOSFET
Hifadhi ya lango inashughulikiwa ndani isipokuwa vidhibiti na diodi za bootstrap ambazo ziko kwenye ubao na zimeundwa kwa kuzingatia KUWASHA MOSFET vya kutosha kwa kiwango cha chini kabisa cha uendeshaji.tage. Tazama vipimo vya toleo la uendeshaji la MCP8026tage mbalimbali katika hifadhidata.
Tazama sehemu ya Schematics KIELELEZO A-1 kwa maelezo ya muunganisho. - Daraja la Kigeuzi cha Awamu tatu
Kigeuzi ni daraja la kawaida la 3 Nusu na vifaa 6 vya N Channel MOSFET vinavyoweza kufanya kazi katika roboduara 4 zote. Kiendeshaji cha MOSFET huingiliana moja kwa moja kupitia vipingamizi vya mfululizo wa viwango vya waliouawa hadi Milango ya MOSFET. Saketi ya kawaida ya bootstrap inayojumuisha mtandao wa capacitor na diodi hutolewa kwa kila MOSFET ya upande wa juu kwa voltage ya kutosha ya lango la kuwasha.tage. Capacitors ya bootstrap na diodi zimekadiriwa kwa ujazo kamili wa uendeshajitage mbalimbali na ya sasa. Pato la daraja la inverter ya awamu ya tatu linapatikana kwenye U, V, na W kwa awamu tatu za motor. Tazama sehemu ya Schematics KIELELEZO A-4 kwa muunganisho na maelezo mengine.
Kiolesura cha Kichwa/Kitatuzi cha ICSP
Kupanga bodi ya Kidhibiti cha Smart Drone: Kupanga na kurekebisha hitilafu ni kupitia kiunganishi sawa cha ICSP ISP1. Tumia PICKIT 4 kupanga na kiunganishi cha PKOB, kilichounganishwa 1 hadi 1 kama ilivyoonyeshwa kwenye Jedwali 2-2. Unaweza kupanga na MPLAB-X IDE au MPLAB-X IPE. Washa bodi na Volti 11-14. Chagua hex inayofaa file na ufuate maagizo kwenye IDE/IPE. Upangaji programu hukamilika wakati ujumbe wa "Kupanga/Kuthibitisha kukamilika" unaonyeshwa kwenye dirisha la kutoa.
- Rejelea laha za data za MPLAB PICKIT 4 kwa maagizo ya utatuzi
VIUNGANISHO VYA HUDWA
Sehemu hii inaelezea njia ya kuonyesha utendakazi wa kidhibiti cha Drone. Muundo wa kumbukumbu unahitaji moduli chache za ziada za ziada za nje ya bodi na injini.
- Ugavi wa umeme wa 5V kwa kidhibiti cha PWM
- Kidhibiti cha PWM kinatumika kusambaza rejeleo la kasi au kipima nguvu kusambaza ujazo tofautitage kumbukumbu ya kasi
- Injini ya BLDC yenye vigezo kama ilivyoelezwa katika Kiambatisho B
- Chanzo cha nguvu cha betri cha 11-14V na uwezo wa 1500mAH
Muundo au muundo wowote unaooana unaweza kutumika kuchukua nafasi ya zile zilizoonyeshwa hapa kwa operesheni iliyofanikiwa. Wanaoonyeshwa hapa chini ni wa zamaniampsehemu ya vifaa na injini zilizo hapo juu zilizotumika kwa onyesho hili.
Kidhibiti cha PWM:
Injini ya BLDC: DJI 2312
Betri:
Maagizo ya uendeshaji: Fuata hatua zifuatazo:
Kumbuka: USIAMBATISHE PROPELLER WAKATI HUU
Hatua ya 1: Muunganisho wa chanzo kikuu cha nishati
Unganisha betri ‘+’ na ‘-’ kwenye vituo vya VDC na GND ili kuwasha kidhibiti mahiri. Ugavi wa umeme wa DC pia unaweza kutumika.
Hatua ya 2: Mawimbi ya marejeleo ya kasi kwa kidhibiti mahiri cha Drone.
Kidhibiti huchukua marejeleo ya kasi ya uingizaji kutoka kwa kidhibiti cha PWM katika kilele cha 5V. Toleo la kidhibiti cha PWM hutoa pato la mawimbi ya 5V inayorejelewa chini ambayo huunganishwa na pini ya kuingiza inayohimili 5V kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Pia imeonyeshwa mahali pa unganisho la ardhini.
Hatua ya 3: Ugavi wa nguvu kwa kidhibiti cha PWM.
Unganisha Ingizo la Kubadilisha mara kwa mara kwenye vituo vya betri na pato (5V) kwa usambazaji wa kidhibiti cha PWM.
Hatua ya 4: Usanidi wa kidhibiti cha PWM:
Upana wa mapigo ya mawimbi kutoka kwa kidhibiti cha PWM umeidhinishwa kwa mawimbi halali katika programu dhibiti ili kuzuia KUWASHA kwa uwongo na kuongeza kasi. Kidhibiti kina swichi mbili za kitufe cha kushinikiza. Chagua hali ya mwongozo ya uendeshaji kwa kutumia kubadili "Chagua". Tumia kitufe cha "Pulse Width" ili kuchagua kati ya viwango 3 vya udhibiti wa kasi. Mizunguko ya swichi hupitia safu 3 kwa pato la mzunguko wa wajibu wa PWM kwa kila kibonyezo.
- Safu ya 1: 4-11%
- Safu ya 2: 10-27.5%
- Safu ya 3: 20-55%
Dalili ya onyesho inatofautiana kutoka 800 hadi 2200 kwa mabadiliko ya mstari katika mzunguko wa wajibu ndani ya safu. Kugeuza potentiometer kwenye kidhibiti cha PWM kutaongeza au kupunguza pato la PWM.
Hatua ya 5: Muunganisho wa terminal ya motor:
Unganisha vituo vya injini kwa AWAMU A,B, na C. Mfuatano huamua mwelekeo wa mzunguko wa mota. Mzunguko unaotaka wa Drone ni kuangalia saa kwa injini ili kuzuia propela kulegea. Kwa hiyo ni muhimu kuthibitisha mwelekeo wa mzunguko kabla ya kuweka vile. Toa mawimbi ya marejeleo ya PWM kwa kubadilisha potentiometer kwenye kidhibiti cha PWM kwa kuanzia na nafasi ndogo ya upana wa mapigo (800). Injini itaanza kuzunguka kwa mzunguko wa ushuru wa 7.87% (50Hz) na zaidi. Onyesho la Sehemu 7 linaonyesha 1573 (7.87% mzunguko wa wajibu) hadi 1931 (10.8% ya mzunguko wa wajibu) wakati motor inazunguka. Thibitisha mwelekeo wa mzunguko ni kinyume cha saa. Ikiwa sivyo badilisha miunganisho yoyote miwili kwenye vituo vya gari. Rudisha potentiometer kwenye mpangilio wa kasi ya chini kabisa.
Hatua ya 6: Kuweka Propeller:
Tenganisha nguvu ya betri. Panda blade ya propela kwa kuizungusha kwenye shimoni ya injini kwa mwelekeo wa saa. Shikilia kijiti/motor kwa nguvu huku mkono ukinyoosha na kwa umbali salama kutoka kwa vizuizi vyote na watu wakati wa kufanya kazi. Unganisha usambazaji wa umeme. Kitendo cha propela kitafanya nguvu dhidi ya mkono wakati wa kusokota, kwa hivyo mshiko thabiti ni muhimu ili kuzuia jeraha la mwili. Badilisha potentiometer ili kubadilisha kasi (onyesho linaonyesha kati ya 1573 na 1931) Hii inakamilisha onyesho.
Picha iliyo hapa chini inaonyesha usanidi wa jumla wa waya kwa onyesho.
Skimatiki
MIKAKATI YA BODI
Sehemu hii inatoa michoro ya michoro ya dsPIC33EP32MC204 Muundo wa Marejeleo ya Kichomi cha Drone. Muundo wa kumbukumbu hutumia ujenzi wa safu nne FR4, 1.6 mm, Plated-Through-Hole (PTH).
Jedwali A-1 linatoa muhtasari wa miundo ya Usanifu wa Marejeleo:
JEDWALI A-1: SCHEMATIKI | ||
Kielezo cha Kielelezo | Skimatiki Laha Na. | Sehemu za vifaa |
Kielelezo A-1 |
1 ya 4 |
Viunganishi vya viendeshi vya dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) MCP8026-MOSFET
3.3V analogi na kichujio cha dijiti na mtandao wa maoni dsPIC DSC inafanya kazi ndani amplifiers kwa amplifying Bus Sasa Bootstrap mtandao. |
Kielelezo A-2 |
2 ya 4 |
Kichwa cha Kiolesura cha Kiolesura cha Ndani ya Mfumo ISP1 CAN Kichwa cha Kiolesura cha Mawasiliano P5 Kidhibiti cha kasi cha Kiolesura cha Nje cha PWM Kichwa P2
Kiolesura cha Kitatuzi cha Serial P3 |
Kielelezo A-3 |
3 ya 4 |
DC Basi voltage kigawanyiko cha kuongeza kasi cha Nyuma-emf juzuu yatage kuongeza mtandao
Op-Amp faida na mzunguko wa marejeleo kwa hisia za sasa za awamu |
Kielelezo A-4 | 4 ya 4 | Kibadilishaji cha Udhibiti wa Magari -daraja la awamu ya tatu la MOSFET |
Kielelezo A-1:
Kielelezo A-2
Kielelezo A-4
Vigezo vya Umeme
UTANGULIZI
Sehemu hii inatoa vipimo vya umeme kwa dsPIC33EP32MC204 Usanifu wa Marejeleo wa Kidhibiti cha Ndege ya Drone (tazama Jedwali B-1).
MAELEZO YA UMEME 1:
Kigezo | Uendeshaji Masafa |
Ingizo DC Voltage | 10-14V |
Upeo Kabisa wa Ingizo la DC Voltage | 20V |
Upeo wa Juu wa Ingizo la Sasa kupitia Kiunganishi cha VDC na GND | 10A |
Pato Linaloendelea la Sasa kwa kila awamu @ 25°C | 44A (Kilele) |
Maelezo ya gari: DJI 2312 | |
Upinzani wa Awamu ya Magari | 42-47 milli Ohms |
Uingizaji wa Awamu ya Magari | 7.5 micro-Henrys |
Motor Pole Jozi | 4 |
Kumbuka:
- Inapofanya kazi katika halijoto iliyoko ya +25°C na ndani ya juzuu ya Ingizo ya DC inayokubalikatage mbalimbali ubao unasalia ndani ya viwango vya joto kwa mikondo endelevu kwa kila awamu ya hadi 5A (RMS).
Muswada wa Vifaa (BOM)
BILI YA VIFAA
Kipengee | Maoni | Mbuni | Kiasi |
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 | 47K 1% 0603 | R4, R6, R14, R24 | 4 |
22 | 47R 1% 0402 | Dr. Surbhi Sharma | 6 |
23 | 2K 1% 0603 | R10, R37, R38, R39, R40, R42, R45, R46, R48, R49, R54, R57 | 12 |
24 | 300K 1% 0402 | R11, R12, R13 | 3 |
25 | 24.9R 1% 0603 | R15, R16, R17 | 3 |
26 | 100K 1% 0402 | R21, R22, R23 | 3 |
27 | 0.01R 1% 2010 | R25,R26 | 1 |
28 | 0R 1% 0805 | R28 | 1 |
29 | shanga 1R 0603 | R29 | 1 |
30 | 18K 1% 0603 | R30 | 1 |
31 | 4.99R 1% 0603 | R31 | 1 |
32 | 11K 1% 0603 | R32 | 1 |
33 | 30K 1% 0603 | R33, R34, R47, R50 | 4 |
34 | 300R 1% 0603 | R35, R44, R55 | 3 |
35 | 20k 1% 0603 | R36 | 1 |
36 | 12K 1% 0603 | R41, R53, R56 | 3 |
37 | 10K 1% 0603 | R43, R52 | 2 |
38 | 1k 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 |
Matokeo ya Mtihani
Majaribio yalifanywa ili kubainisha Muundo wa Marejeleo ya Kichomi cha Drone. 12V, jozi nne za nguzo nne za awamu ya tatu za PMSM Drone motor iliyoonyeshwa kwenye usanidi kwenye ukurasa wa 1 ilitumika kwa majaribio kwa vile vile. Jedwali D-1 linatoa muhtasari wa matokeo ya mtihani. Kielelezo D-1 kinaonyesha kasi dhidi ya nguvu ya kuingiza.
Jedwali D-1
Kielelezo D-1
Nyaraka / Rasilimali
![]() |
Muundo wa Marejeleo wa Kichororo cha MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Ubunifu wa Marejeleo ya Kichomi Drone, Ubunifu wa Marejeleo ya Kichomi Drone, Ubunifu wa Marejeleo ya Propeller, Ubunifu wa Marejeleo, Ubunifu |
![]() |
Muundo wa Marejeleo wa Kichororo cha MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 [pdf] Maagizo DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design, dsPIC33EP32MC204, Drone Propeller Reference Design, Propeller Reference Design, Ubunifu wa Marejeleo ya Propeller |