【STC-FOC Lite】 FOC青春版，更少的成本，更简单的构造

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下载了

王***

有关磁编码器测速

首先是从速度的计算公式下手，v=ds/dt

那么，提高编码器分辨率和提高时间的分辨率都十分重要。

并且因为转动的时候并非完全平稳的一条速度曲线，为了避免采样速度过快使得ds为太小的数值进而导致数值的不稳定，应该通过以下几种规则限定如何读取速度

开始我想的是应该分为两种模式，ds控制的模式和dt控制的模式

首先是读到ds为0或者接近0的情况，应该延长读取的周期，防止计算的v突变成0

其次是读到ds接近0.5圈的情况，则应该加快采样速度，防止出现超过半圈的计算错误。

但是实际工作中发现还是优先保证ds的数值比较合适，因为保证dt的话，采样率较高可能会造成较大的数据波动，体现起来就是数据毛刺。

举个例子就是ds=5，dt=50us，此时计算v=0.1*3662(编码器系数)=366.2rpm

那么ds稍微变化一些，ds=4，dt=50us，v=292.96rpm，可以看到跨度非常大，变化高达73，这显然是令人不能接受的。

那么根据这个优先保证ds的思想，可以设置一个简单的由P控制的参数

将角度变化量和0.25圈进行对比，通过累加完成控制dt。

然后通过对dt进行限制最大值（最低采样频率）和最小值（最高采样频率）。通过将dt赋给定时器初值，改变定时器计时时间的方式实现速度采样。

以下是有关的代码实现

long Set_Time_Dat = 0;
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
        u16 Time_Dat;
        TR0 = 0; // 关掉定时器0
        while (_speed_dat_flag)
                ; // 等待flag为0
        _angle_dangle = (_angle_this_dat - _angle_last_dat);
        if (_angle_dangle != 0)
                _speed_dtime = 0;
        _speed_dtime = (_speed_this_time - _speed_last_time);
        if (_angle_dangle < -(Encode_bit_Max / 2))
                _angle_dangle += Encode_bit_Max; // 过零处理
        if (_angle_dangle > (Encode_bit_Max / 2))
                _angle_dangle -= Encode_bit_Max;
        _angle_last_dat = _angle_this_dat;
        _speed_last_time = _speed_this_time;
        Set_Time_Dat += (4096 - abs(_angle_dangle)); // 根据角度差自适应
        if (Set_Time_Dat > 50000)
                Set_Time_Dat = 50000; // 限制最大值
        if (Set_Time_Dat < 250)
                Set_Time_Dat = 250; // 限制最小值
        Time_Dat = (u16)(65536UL - Set_Time_Dat);
        TH0 = (u8)(Time_Dat >> 8);
        TL0 = (u8)Time_Dat;
        TR0 = 1; // 设置完成再开启
}
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王***

最近成果，完成了基于磁编码器较为稳定的速度读取


时间上使用的是PWM作为全局时间滴答定时器，因为用定时器好像读TH和TL的时候总是有几个数据会抽风
角度数据是SPI-DMA读取的

void PWM_Transform_Timer_Init(void)
{
    //PWMB工作在普通模式
    PWMB_PSCRH = (u8)(52 >> 8);//1Mhz输出，1us定时精度
    PWMB_PSCRL = (u8)(52);
    PWMB_ARRH = (u8)(50000 >> 8);//50ms中断一次，降低性能开销
    PWMB_ARRL = (u8)(50000);
    PWMB_CR1 = 0x05;//启动定时器，仅计数器溢出可中断
    PWMB_IER = 0x01;//仅允许更新中断
    PPWMBH = 1;
    PPWMB = 1;//最高优先级
}

void PWMB_Isr(void) interrupt 27
{
    PWMB_SR1 = 0x00;//清除标志位
    Tick_ms+=50;//每次溢出都是50ms
}

u16 Read_Timer_Cnt(void)
{
    u8 cnth, cntl;
    cnth = PWMB_CNTRH;
    cntl = PWMB_CNTRL;
    return (u16)cnth << 8 | (u8)cntl;
}
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王***

增加了启动自检声音


实现的方式是通过调整PWM的分频系数使得电机的基频改变，然后对其中一相注入一定的电压（正常情况是50%占空比，不发声），这样就可以让电机发出声音了。
通过对基频的改变可以发出不同音调的声音，三声嘀嘀嘀可以分别注入三相，这样如果线没接好/电机线圈断开的情况，就不是完整的三声，可能是两声响或者不出声音了。
以下是效果视频：



实现代码：

void Set_PWM_PSC(u16 dat) // 设置PWM基频用于发出声音
{
    WritePWMA((char)&PWMA_PSCRH, (u8)(dat >> 8)); // 预分频,异步方式
    WritePWMA((char)&PWMA_PSCRL, (u8)(dat));
}

void Reset_PWM_PSC(void)
{
    WritePWMA((char)&PWMA_PSCRH, (u8)(Moto_PWM_PSC >> 8)); // 预分频
    WritePWMA((char)&PWMA_PSCRL, (u8)(Moto_PWM_PSC));
}
// 缺相检测，电机线断联/坏掉就会少于三声
void Di_Di_Di(void)
{
        // 设置基频分频系数
        Set_PWM_PSC(28);
        setPwm((0.05 / 12.0 * Moto_PWM_PERIOD), 0, 0); // A相,0.05V响应电压(声音小)
        Delay200ms();
        Set_PWM_PSC(24);
        setPwm(0, (0.05 / 12.0 * Moto_PWM_PERIOD), 0); // B相
        Delay200ms();
        Set_PWM_PSC(22);
        setPwm(0, 0, (0.05 / 12.0 * Moto_PWM_PERIOD)); // C相
        Delay200ms();
        Reset_PWM_PSC(); // 恢复基频
        setPwm(0, 0, 0);
}
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lzz***

厉害

王***

新增加了电机参数自动辨识功能


目前可以自动辨识的参数包括：
电机极对数、磁铁安装方向、磁编码器零点校准值
并且使用EEPROM进行存储，一次校准后，后面一直可以使用。
下载时需要去掉”擦除用户EEPROM“选线



目前有两种触发校准的方式：
1.判断EEPROM中没有存储数据，按下KEY按键时自动进行一次校准，校准完成之后进行等待。
2.长按KEY按键会触发一次EEPROM扇区擦除，此时再按一次KEY就可以重新校准了。
除此之外短按KEY都是测试启动，可以启动/停止电机用来快速测试。


下面是测试视频：

38009***

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WH***

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pangs***

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