基于嵌入式单片机在电机控制系统中的应用分析

德州职业技术学院 刘瑞龙

将嵌入式单片机合理应用到电机控制系统中，可实现电机系统体系消耗大幅度下降目的，并且嵌入式单片机无论是在智能设备还是电子商务平台上均发挥着至关重要作用，需相关工作人员能够不断提高电机控制系统使用功能，以下分别从软件和硬件两方面应用展开全面化探讨交流。

1 嵌入式单片机的应用前提

一般来说，嵌入式单片机的应用前提便是充分满足电机控制系统的实际要求，确保电机控制系统使用性能能够达到最佳状态，详细阐述如下：第一，有效控制换相顺序。为确保电机设备能够始终处于正常安全运行状态下，相关工作人员首先就应对换相顺序展开严格控制，换相顺序又被称之为脉冲分配，具体包括硬件和软件两种手段，其中硬件主要是指借助脉冲分配器设备对换相顺序进行控制，彻底解决以往软件应用存在的不足之处，达到提高利用率。而软件则是指利用单片机所发出的信号指令实现脉冲分配目的，但往往该种方法应用前需先对换相顺序进行明确，并且浪费时间相对较长。第二，对电机转动速度进行控制。电机运行的主要原理便是对嵌入式单片机发出信号频率严格约束，如可通过时间的适当延长来对脉冲信号输出频率进行调整，但往往该种方法耗费时间较长且最终成效较差，还有一种方法便是通过定时器数值的有效控制达到对脉冲信号控制目标。第三，对电机运行方向进行控制。往往电机运行方向的控制原理即为有效改变电机通电顺序，借此达到对电机运行方向控制目的，促使电机控制系统应用能够达到最佳状态。

2 嵌入式单片机在电机控制系统中的硬件应用

2.1 硬件结构

通常来说，工作人员若想获取到准确电机转子位置信息，最佳渠道就是借助电子转子传感器设备来展开检测工作，借助CPU控制芯片将通过电子转子计算得到的数据信息转变成电信号，可对驱动模块起到一定促进作用促使电机能够自动旋转。并且在电机正式转动起来后，工作人员还应根据实际转动情况将转动速度控制在合理范围内，进而借助电子转子传感器位置及信号强度便可直接计算得出当时电机转动速度，为电机控制系统的有效实施创造良好条件。

2.2 利用电机转子位置准确检查电路情况

通常来说，电机转子位置的检查工作主要是以霍尔传感器为主体，将其分别固定在电机运行过程中的静止部分和电机转动过程中的运动部分，通过对转动、静止及固定在电机遮光片等部分的综合对比分析进一步明确电机信号。由此可知，霍尔传感器的有效使用不但能大大提高电机转子定位准确性，还能充分发挥电机控制系统的控制作用。

2.3 硬件设计和电路驱动

从某种角度上来说，嵌入式单片机中包含的硬件电路主要可分为系统配置和系统拓展，其中控制系统拓展主要是指嵌入式单片机的内部功能，如定时器、输入输出端口、储存器及终端等，往往在上述组成部分无法满足系统标准要求时，就需设计人员能对单片机积极向外拓展，选择恰当合理芯片，确保设计电路的规范科学性。同时设计电路中涉及到的驱动模块在控制系统中主要扮演着主导性角色，适用于对被测试模块结构的上一模块进行模拟，构成要素包括公路转换器、电动机及控制器等，而往往驱动性能则是由数字驱动芯片来凸显，可大大提高电机运行速度，为实现电机控制最佳效果奠定良好基础保障。

2.4 嵌入式单片机系统设计

据实践调查分析了解到，嵌入式单片机系统应用的主要研发步骤可分为以下几点：第一，明确策划方向。往往在电机控制系统具体应用前，相关人员首先需对该项目实际需求展开详细讨论交流，充分明确究竟应该做什么、怎么做，将硬件和软件不同内容分离开来，并且还应保证具体使用技术手段符合标准要求。第二，具体实施过程。往往该阶段工作主要目的就是将上述策划内容转变成实际，借助单片机设计形成较为系统电路运行结构。第三，准确验证。通常该阶段工作主要包括设计验证、文档记录及硬软件联调等方面内容，可为电机控制系统的顺利开展提供极大便利性帮助。

3 嵌入式单片机在电机控制系统中的软件应用

据调查显示，电机控制系统管理及调度工作的有序展开主要是借助嵌入式操作系统完成的，可以说是控制软件应用平台的核心要素之一，基于对电机控制情况提出的明确规范标准了解到，使用者可采用任务调度函数做好相关处理工作，进而通过任务随意更换功能来保证优先处理重要任务，达到电机控制目标。具体实施步骤如下：工作人员需先将测量工作明确划分等级层次，在此基础上顺利开展数据预处理工作，随后是驱动数据输出，充分保证测量工作的安全性和可靠性，并且还要做好数据过滤工作，保证将样本数据预处理完成后方可进行驱动输出。除此之外，电机控制系统还应具备较强故障保护功能，避免单片机应用过程中出现任何问题，并且在嵌入式实时操作运行时，工作人员需先展开一定初始化操作，如控制模块初始化及操作系统初始化等，在上述工作都完成后方可进行任务创建，做好任务合理分工安排，促使电机控制系统得以高效实行。

4 结束语

总而言之，将嵌入式单片机合理应用到电机控制系统中，不但能大大提高电机使用抗干扰和使用性能，还能加快电机运行速度，实现节能减少消耗目的。因此这就需要相关工作人员能切实提高自身对单片机应用重视程度，做好严格控制管理，充分发挥嵌入式单片机在电机控制系统中作用，出于对各方面内容的综合考虑分析提出合理性标准要求，推动电机控制系统运行能够朝向更好方向前进。

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