王　伟　西安石油大学　710065



基于DSPIC30F4011的直流减速电机控制研究

王伟西安石油大学710065

【文章摘要】

介绍了DSPIC30F4011芯片的性能和优点，重点介绍了芯片QEI模块的原理及功能。设计了由DSPIC30F4011为处理器的直流减速电机速度及位置的检测与控制，利用由芯片QEI模块的正交编码器接口电路以及光电编码器可以方便的检测电机的速度与位置。设计了相应的软件程序实现控制。

【关键词】

电机控制；DSPIC30F4011；QEI；光电编码器

0　引言

随着嵌入式系统和单片机芯片的不断发展，嵌入式系统在航天航空，机器人控制，医疗机械控制等领域得到了广泛应用。美国微芯科技公司（Microchip Technology）推出的DSPIC数字信号控制器拥有数字信号处理器（DSP）的计算能力以及高数据处理能力，其运算速度最高可达30MIPS，并能在工业级温度范围内工作。以16位单片机为核心的DSPIC30F4011有强大功能的外围设备和优秀的中断处理能力，是嵌入式设计的最佳解决方案。这些性能使其成为需要更高精度、更高转速的电机控制应用领域的理想解决方案。除此之外，芯片还可以应用在传感器控制、汽车电子、网络连接等领域。

1　DSPIC30F4011功能简介及QEI模块原理

1.1DSPIC30F4011芯片功能简介

Dspic30f4011采用改进的哈佛架构，拥有24位指令字，工作寄存器由16个16位寄存器构成，可以存储数据、地址等。DSP引擎由一个高速17X17位乘法器、40位算术逻辑单元以及一个40位双向桶行移位寄存器和两个40位饱和累加器组成，显著提高了内核运算能力和吞吐量。芯片具有2KB数据RAM，48KB程序FLASH，除此之外，还包括10位高速模数转换器模块，6路PWM可改写输出模块、可用于带霍尔传感器电机的输入捕捉模块，以及正交编码器模块接口和通用异步收发器模块等，使得DSPIC30F4011芯片具有操作简单，准确等特性。……