廣芯微基于UM32M131系列芯片推出了電機控制方案，支持電機無反轉(zhuǎn)啟動、軟啟動、快速啟停、順風啟動、電子剎車、故障監(jiān)測機制等多個性能，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活中，如電機工具、園林工具、清洗泵、充氣泵、部分家電如吸塵器、筋膜槍、風扇等。
二、硬件介紹
UM32M131方波應(yīng)用
主頻：32MHz
UM32MP31方波應(yīng)用
MCU要求：PWMx6，OPAx1，CMPx4，ADx14，Gate Driver x3
通信：UART/IIC
主頻：32MHz
六步換相電路
MCU輸出PWM_H_U/V/W 及PWM_L_U/V/W六路信號，經(jīng)過UM6032（預(yù)驅(qū)）驅(qū)動由Q1-Q6組成的三相逆變橋（如下圖所示），控制電機進行換相。
三、上位機軟件介紹
下圖為電控系統(tǒng)可視化上位機軟件的主界面圖，適配于多種電機控制系統(tǒng)應(yīng)用場景，可實現(xiàn)電機的參數(shù)配置、數(shù)據(jù)交換、故障監(jiān)測、系統(tǒng)操控等功能。
控制電機。上位機根據(jù)用戶需求，生成相應(yīng)的控制指令，發(fā)送給下位機，下位機通過串口接收到指令后執(zhí)行相應(yīng)動作。因此用戶可通過直接控制啟動、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)四個基礎(chǔ)按鈕，或通過讀寫指令設(shè)置控制參數(shù)，從而實現(xiàn)對電機的快速控制。 串口通信，數(shù)據(jù)交換。上位機軟件提供給用戶一個友好的操作界面，用戶可通過只讀、讀寫、只寫指令對電機進行參數(shù)的采集和配置，包括電機采樣參數(shù)、控制參數(shù)、配置參數(shù)、保護參數(shù)。參數(shù)數(shù)據(jù)通過串口由上位機傳輸至下位機。
故障狀態(tài)監(jiān)測。上位機在后臺實時監(jiān)控電機的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，根據(jù)電機下位機的反饋信息，實時調(diào)整控制指令，從而達到預(yù)期效果。運行狀態(tài)和故障狀態(tài)具體包括以下：
指示燈顯示。每次操作后，將電機下位機的接收結(jié)果反映在主界面的指示燈上，包括正在運行、操作成功、操作失敗、接收中斷及無效數(shù)據(jù)這5種接收狀態(tài)。下圖分別展示的是“讀寫操作成功”和“只讀正在運行”狀態(tài)。
實時繪圖。可在菜單欄中的“串口實時”里打開相應(yīng)的繪圖界面。此功能可以通過曲線圖的方式直觀地將參數(shù)的采集、配置過程實時呈現(xiàn)，同時具象化展現(xiàn)選中參數(shù)最大值、最小值、平均值的動態(tài)變化。
上位機開始運行后，發(fā)送連接指令，監(jiān)聽串口數(shù)據(jù)，在成功連接后回讀電機下位機中的所有參數(shù)數(shù)據(jù)，并更新于上位機界面。完成數(shù)據(jù)回讀后，后臺進入對電機故障狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)控中。
例如，配置完參數(shù)后發(fā)送讀寫指令，上位機會將配置值寫入下位機，待成功回應(yīng)后重復(fù)讀取下位機參數(shù)，完成數(shù)據(jù)解析并實時更新顯示于界面。當暫停發(fā)送或接收錯誤時，自動退出發(fā)送線程，重新進入后臺監(jiān)控狀態(tài)。具體流程如下圖：
當指令完成發(fā)送后，上位機將重新進入后臺監(jiān)控狀態(tài)。直至斷開串口連接，后臺監(jiān)控等所有線程停止運行。
四、電機控制系統(tǒng)上位機優(yōu)勢
較強的數(shù)據(jù)處理能力，能夠快速對大量數(shù)據(jù)進行處理分析，并同步至界面，便于用戶及時對電機設(shè)備運行進行優(yōu)化。 通過采集、處理和分析電控系統(tǒng)下位機設(shè)備的數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測和控制電機運行過程，并根據(jù)需要做出相應(yīng)的調(diào)整，使得電機運行更加協(xié)調(diào)和高效。 較高的安全性和可靠性，上位機具有后臺持續(xù)監(jiān)控的功能，能夠及時監(jiān)測到電機異常情況，提醒用戶采取相應(yīng)的措施。保證了電機控制系統(tǒng)運行的連續(xù)性和可靠性，減少故障和停機時間。 數(shù)據(jù)可視化，上位機支持參數(shù)以曲線圖的方式動態(tài)呈現(xiàn)，能夠滿足用戶在參數(shù)采集和配置過程中更加清晰地觀察參數(shù)變化。 應(yīng)用靈活，滿足所有同類電機控制系統(tǒng)的應(yīng)用需求，隨著科技的不斷發(fā)展，電機控制系統(tǒng)和設(shè)備也會發(fā)生相應(yīng)的更新變化，而上位機作為一個獨立的控制系統(tǒng)，可以通過軟件的更新和升級來適應(yīng)這些變化，而無需對整個系統(tǒng)進行大規(guī)模的更改。
總結(jié)
上位機作為工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要組成部分，實現(xiàn)了工業(yè)自動化的高效運行和控制管理。上位機通過與下位機設(shè)備的串口通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)配置、控制指令下發(fā)、實時監(jiān)測等功能；通過算法處理和分析數(shù)據(jù)，并在界面上呈現(xiàn)，為用戶提供了更為直觀的決策依據(jù)。在上位機的操作簡潔性和功能實用性上，廣芯微將不斷完善，加速人機交互的進化與發(fā)展。
關(guān)于廣芯微
廣芯微電子（廣州）股份有限公司聚焦光伏新能源、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制和汽車電子產(chǎn)業(yè)，為客戶提供差異化的微處理器芯片與性能卓越的模擬與射頻前端芯片，以及低功耗IoT方案平臺，數(shù)字電源方案平臺和電機控制方案平臺。廣芯微獨有的低功耗芯片設(shè)計方法、高效率的變頻電控技術(shù)、大功率的PD快充協(xié)議以及多樣性無線連接技術(shù)整合而成創(chuàng)新與差異化的集成電路設(shè)計，在健康醫(yī)療電子、消費電子、智慧家庭、工業(yè)控制、傳感器與表計等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
要獲取更多產(chǎn)品信息及相關(guān)的解決方案信息，請掃描下方二維碼關(guān)注 ”廣芯微電子“ 公眾號。
聯(lián)系方式：[email protected]
免責及版權(quán)聲明：凡本微信號注明“原創(chuàng)”的所有文字、圖片和音視頻作品，版權(quán)均屬于廣芯微電子（廣州）股份有限公司所有，文章內(nèi)容系作者個人觀點，任何媒體、網(wǎng)站或個人未經(jīng)本網(wǎng)協(xié)議授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式復(fù)制發(fā)表。已經(jīng)本公司授權(quán)的微信號、網(wǎng)站等，在使用時必須注明“來源：廣芯微電子（廣州）股份有限公司”，否則本公司將依法追究責任。除原創(chuàng)作品之外，本平臺所使用的文章、圖片、素材、視頻及音樂屬于原版權(quán)人所有，因客觀原因，或會存在不當使用的情況，非惡意侵犯原版權(quán)相關(guān)利益，敬請相關(guān)權(quán)利人諒解，若版權(quán)所有者認為本文涉嫌侵權(quán)或其他問題，請及時與我們聯(lián)系，共同維護良好的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)作環(huán)境。聯(lián)系電話【020-31600229-李小姐】。
