MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron

pengenalan

LEBIHVIEW
Reka bentuk rujukan ialah platform penilaian kos rendah yang disasarkan untuk aplikasi quadcopter/drone dengan kipas yang digerakkan oleh motor Segerak Magnet Kekal atau Tanpa Brushless tiga fasa. Reka bentuk ini berdasarkan Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC, peranti kawalan motor.

RAJAH 1-1: Reka bentuk rujukan pengawal motor dsPIC33EP32MC204 

CIRI-CIRI

Ciri-ciri utama Reka Bentuk Rujukan adalah seperti berikut:

• Kuasa Kawalan Motor Tiga Fasa Stage
• Fasa maklum balas semasa melalui kaedah shunt untuk prestasi yang lebih tinggi
• Fasa voltage maklum balas untuk melaksanakan kawalan trapezoid tanpa sensor atau permulaan terbang
• Bas DC voltage maklum balas untuk lebihan voltage perlindungan
• Pengepala ICSP untuk Pengaturcaraan Bersiri Dalam Litar menggunakan Microchip Programmer/Debugger
• Pengepala Komunikasi CAN

GAMBARAJAH BLOK

 

Pelbagai bahagian perkakasan Reka Bentuk Rujukan ditunjukkan dalam Rajah 1-3 dan diringkaskan dalam Jadual 1-1.

RAJAH 1-3: BAHAGIAN PERKAKASAN

Jadual 1-1 Bahagian Perkakasan
Bahagian	Bahagian Perkakasan
1	Penyongsang kawalan motor tiga fasa
2	dsPIC33EP32MC204 dan litar berkaitan
3	Pemacu MOSFET MCP8026
4	Antaramuka BOLEH
5	Perintang Pengesan Arus
6	Pengepala Antara Muka Komunikasi Bersiri
7	Pengepala ICSP™

8	Pengepala Antara Muka Pengguna
9	Pengepala Antara Muka Bersiri Pemacu DE2 MOSFET

Penerangan Antaramuka Papan

PENGENALAN
Bab ini memberikan penerangan yang lebih terperinci tentang antara muka input dan output Reka Bentuk Rujukan pengawal motor Drone. Topik berikut diliputi:

• Penyambung Papan
• Fungsi pin dsPIC DSC
• Fungsi pin Pemacu MOSFET

PENGHUBUNG PAPAN
Bahagian ini meringkaskan penyambung dalam Papan Pengawal Drone Pintar. Ia ditunjukkan dalam Rajah 2-1 dan diringkaskan dalam Jadual 2-1.

• Membekalkan kuasa input kepada Papan Pengawal Drone Pintar.
• Menghantar output penyongsang kepada motor.
• Membolehkan pengguna memprogram/menyahpepijat peranti dsPIC33EP32MC204.
• Mengantaramuka ke rangkaian CAN.
• Mewujudkan komunikasi bersiri dengan PC hos.
• Membekalkan isyarat rujukan kelajuan.

RAJAH 2-1: PENGHUBUNG – Reka Bentuk Rujukan Pengawal Motor Dron 

JADUAL 2-1 PENGHUBUNG 

Penentu Penyambung	Bilangan Pin	Status	Penerangan
ISP1	5	Berpenduduk	Pengepala ICSP™ – Mengantaramuka Pengaturcara/Penyahpepijat ke dsPIC® DSC
P5	6	Berpenduduk	Pengepala Antara Muka Komunikasi CAN
P3	2	Berpenduduk	Pengepala Antara Muka Komunikasi Bersiri
P2	2	Berpenduduk	Kelajuan Rujukan PWM/Pengepala Antara Muka Analog
FASA A, FASA B, FASA C	3	Tidak Berpenduduk	Output penyongsang tiga fasa
VDC, GND	2	Tidak Berpenduduk	Masukkan penyambung tab bekalan DC (VDC: Terminal positif, GND: Terminal negatif)
P1	2	Berpenduduk	Pengepala Antara Muka Bersiri Pemacu DE2 MOSFET. Sila rujuk Helaian data MCP8025A/6 untuk perkakasan dan spesifikasi protokol komunikasi

Pengepala ICSP™ untuk Antara Muka Pengaturcara/Penyahpepijat (ISP1)
Pengepala 6-pin ISP1 boleh menyambung dengan pengaturcara, contohnyaample, PICkit 4, untuk tujuan pengaturcaraan dan penyahpepijatan. Ini tidak dihuni. Isi apabila diperlukan dengan Nombor Bahagian 68016-106HLF atau serupa. Butiran pin disediakan dalam Jadual 2-2.

JADUAL 2-2: PENERANGAN PIN – HEADER ISP1 

Pin #	Nama Isyarat	Perihalan Pin
1	MCLR	Pembersihan Induk Peranti (MCLR)
2	+3.3V	Bekalan voltage
3	GND	tanah
4	PGD	Talian Data Pengaturcaraan Peranti (PGD)
5	PGC	Talian Jam Pengaturcaraan Peranti (PGC)

Pengepala Antara Muka Komunikasi CAN(P5)
Pengepala 6-pin ini boleh digunakan untuk antara muka ke rangkaian CAN. Butiran pin disediakan dalam Jadual 2-3.

JADUAL 2-3: HURAIAN PIN – KEPALA P5 

Pin #	Nama Isyarat	Perihalan Pin
1	3.3 V	Membekalkan 3.3 volt kepada modul luaran (10 ma. Maks)
2	STANDBY	Isyarat Input untuk meletakkan pengawal pintar dalam siap sedia
3	GND	tanah
4	CANTX	CAN pemancar (3.3 V)
5	CANRX	Penerima CAN (3.3 V)
6	DGND	Disambungkan ke tanah digital pada papan

Pengepala UI Rujukan Kelajuan (P2)
Pengepala 2-pin P2 digunakan untuk menyediakan rujukan Kelajuan kepada perisian tegar melalui 2 kaedah. Pin dilindungi litar pintas. Butiran pengepala P2 diberikan dalam Jadual 2-4.

JADUAL 2-4: HURAIAN PIN – KEPALA P2 

Pin #	Nama Isyarat	Perihalan Pin
1	INPUT_FMU_PWM	Isyarat digital – PWM 50Hz, 3-5Volt, 4-85%
2	KELAJUAN IKLAN	Isyarat analog – 0 hingga 3.3 V

Pengepala Komunikasi Bersiri (P3)
Pengepala 2-pin P3 boleh digunakan untuk mengakses pin mikropengawal yang tidak digunakan untuk pengembangan atau penyahpepijatan fungsi, dan butiran pin pengepala J3 diberikan dalam Jadual 2-4.

JADUAL 2-4: HURAIAN PIN – KEPALA P3 

Pin #	Nama Isyarat	Perihalan Pin
1	RXL	UART – Penerima
2	TXL	UART – Pemancar

Pengepala Antara Muka Bersiri Pemacu DE2 MOSFET (P1)
Pengepala 2-pin P1 boleh digunakan untuk mengakses pin mikropengawal yang tidak digunakan untuk pengembangan atau penyahpepijatan fungsi, dan butiran pin pengepala J3 diberikan dalam Jadual 2-4.

JADUAL 2-4: HURAIAN PIN – KEPALA P1

Pin #	Nama Isyarat	Perihalan Pin
1	DE2	UART – Isyarat DE2
2	GND	Board Ground digunakan untuk sambungan luaran

Penyambung Output Penyongsang
Reka bentuk rujukan boleh memacu motor PMSM/BLDC tiga fasa. Penetapan pin penyambung ditunjukkan dalam Jadual 2-6. Urutan fasa motor yang betul mesti disambungkan untuk mengelakkan putaran terbalik.

JADUAL 2-6: PENERANGAN PIN 

Pin #	Perihalan Pin
FASA A	Output fasa 1 penyongsang
FASA B	Output fasa 2 penyongsang
FASA C	Output fasa 3 penyongsang

Penyambung DC Input (VDC dan GND)
Papan ini direka bentuk untuk beroperasi dalam vol DCtagjulat 11V hingga 14V, yang boleh dikuasakan melalui penyambung VDC dan GND. Butiran penyambung diberikan dalam Jadual 2-7.

JADUAL 2-7: PENERANGAN PIN 

Pin #	Perihalan Pin
VDC	Bekalan Input DC positif
GND	Bekalan Input DC negatif

ANTARA MUKA PENGGUNA
Terdapat dua cara untuk antara muka kepada perisian tegar Smart Drone Controller untuk menyediakan input rujukan kelajuan.

• Input PWM (Isyarat digital – PWM 50Hz, 3-5Volt, 4-55% Kitaran tugas)
• Analog voltage (0 – 3.3 Volt)

Antara muka dilakukan melalui sambungan ke penyambung P2. Lihat Jadual 2-4 untuk butiran. Reka bentuk rujukan ini mempunyai modul pengawal PWM aksesori luaran yang menyediakan rujukan kelajuan. Pengawal luaran mempunyai potensiometer sendiri dan paparan LED 7 segmen. Potentiometer boleh digunakan untuk melaraskan kelajuan yang diingini dengan menukar kitaran tugas PWM yang boleh diubah daripada 4% hingga 55%. (50Hz 4-6Volt) dalam 3 julat. Lihat Bahagian 3.3 untuk maklumat lanjut.

FUNGSI PIN DSC DsPIC
Peranti dsPIC33EP32MC204 onboard mengawal pelbagai ciri reka bentuk rujukan melalui persisian dan keupayaan CPUnya. Fungsi pin DSC dsPIC dikumpulkan mengikut fungsinya dan dibentangkan dalam Jadual 2-9.

JADUAL 2-9: FUNGSI PIN dsPIC33EP32MC204

isyarat	dsPIC DSC Pin Nombor	dsPIC DSC Fungsi Pin	Peranti DSC dsPIC	Teguran
Konfigurasi DSC dsPIC – Bekalan, Tetapkan Semula, Jam dan Pengaturcaraan
V33	28,40	VDD	Bekalan	+3.3V Bekalan digital kepada dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Tanah Digital
AV33	17	AVDD		+3.3V Bekalan analog kepada dsPIC DSC
AGND	16	AVSS		Tanah Analog
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Pengayun luaran	Tiada sambungan luaran.
RST	18	MCLR	Tetapkan semula	Menyambung ke Pengepala ICSP (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Pengaturcaraan Siri Dalam Litar (ICSP™) atau Penyahpepijat dalam litar	Menyambung ke Pengepala ICSP (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Pembanding Analog Berkelajuan Tinggi 1(CMP1) dan DAC1	AmpArus bas yang dikuatkan ditapis selanjutnya sebelum disambungkan ke input positif CMP1 untuk pengesanan lebihan arus. Ambang lebihan semasa ditetapkan melalui DAC1. Output pembanding tersedia secara dalaman sebagai input kesalahan penjana PWM untuk menutup PWM tanpa campur tangan CPU.
Voltage Maklum balas
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Teras ADC yang dikongsi	Bas DC voltage maklum balas.
Antara Muka Nyahpepijat (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Fungsi Boleh Dimap Semula I/O dan UART	Isyarat ini disambungkan ke Pengepala P3 untuk antara muka komunikasi bersiri UART.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
Antara Muka CAN (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	CAN penerima, pemancar dan siap sedia	Isyarat ini disambungkan ke Pengepala P5
CANRX	4	RP56/RC8
STANDBY	5	RP57/RC9
Keluaran PWM
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Keluaran Modul PWM.	Rujuk lembaran data untuk butiran lanjut.
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
I/O tujuan am

SAYA_KELUAR2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Teras ADC yang dikongsi
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	Pelabuhan I/O	Mendayakan atau melumpuhkan pemacu MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	Pelabuhan I/O	Perlindungan arus lebih.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Port boleh diprogram semula dikonfigurasikan kepada UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Port boleh diprogram semula dikonfigurasikan kepada UART1 RX
Fasa Berskala voltage pengukuran
PHC	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Teras ADC yang dikongsi	Penderiaan silang sifar emf belakang FASA C
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Teras ADC yang dikongsi	Penderiaan silang sifar emf belakang FASA B
PHA, Maklum balas	19	AN0/OA2OUT/RA0	Teras ADC yang dikongsi	Penderiaan silang sifar emf belakang FASA A
Tiada sambungan
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

FUNGSI PIN PEMANDU MOSFET

isyarat	MCP8026 Pin Nombor	MCP8026 Fungsi Pin	Blok fungsi MCP8026	Teguran
Sambungan Kuasa dan Tanah
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Penjana bias	11-14 Volt
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		Tanah kuasa
V12	34	+12V		Keluaran 12 Volt
V5	41	+5V		Keluaran 5 Volt
LX	37	LX		Nod suis pengatur Buck untuk keluar 3.3V
FB	40	FB		Nod maklum balas pengawal selia Buck untuk keluar 3.3V
Keluaran PWM
PWM3H	46	PWM3H	Logik kawalan pintu	Rujuk lembaran data peranti untuk butiran lanjut
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Pin penderiaan semasa
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Unit Kawalan Motor	Fasa A shunt -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		Shunt +ve Fasa A
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Fasa B shunt -ve. Perhatikan susut ini berada pada jambatan separuh W penyongsang.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		Shunt +ve Fasa B. Perhatikan susut ini berada pada jambatan separuh W penyongsang.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Unit Kawalan Motor	Rujukan voltage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		vol rujukan 3.3V/2tage +ve
SAYA_KELUAR1	16	SAYA_KELUAR1		Keluaran penampan 3.3V/2 Volt
SAYA_KELUAR2	12	SAYA_KELUAR2		AmpArus keluaran Fasa A dikuatkan
SAYA_KELUAR3	9	SAYA_KELUAR3		Ampkeluaran dikuatkan Fasa B semasa
Antara Muka DE2 Bersiri
DE2	44	DE2	Penjana bias	Antara muka bersiri untuk konfigurasi pemandu
Input gerbang MOSFET
U_Motor	30	PHA	Logik kawalan pintu	Menyambung kepada fasa Motor.
V_Motor	29	PHB
W_Motor	28	PHC
Pemacu pintu MOSFET Sisi Tinggi
HS0	27	HSA	Logik kawalan pintu	MOSFET sisi tinggi Fasa A
HS1	26	HSB		MOSFET sisi tinggi Fasa B
HS2	25	HSC		MOSFET sisi tinggi Fasa C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Logik kawalan pintu	Output kapasitor Tali But Fasa A
VBB	32	VBB		Output kapasitor Tali But Fasa B
VBC	31	VBC		Output kapasitor Tali But Fasa C
Pemacu pintu MOSFET Bahagian Rendah
LS0	21	LSA	Logik kawalan pintu	MOSFET sebelah rendah Fasa A
LS1	22	LSB		MOSFET sebelah rendah Fasa B
LS2	23	LSC		MOSFET sebelah rendah Fasa C
I/O Digital
MotorGateDrv _CE	3	CE	Pelabuhan komunikasi	Mendayakan pemacu MC8026 MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT ( Aktif rendah)	Unit Kawalan Motor
Tiada sambungan
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Perihalan Perkakasan

PENGENALAN
Papan Reka Bentuk Rujukan Propeller Drone bertujuan untuk menunjukkan keupayaan peranti kawalan motor kiraan pin kecil dalam keluarga dsPIC33EP bagi Pengawal Isyarat Digital (DSC) teras tunggal. Papan kawalan menggabungkan komponen minima kosong untuk mengurangkan berat. Saiz kawasan PCB boleh dikecilkan lagi untuk versi tujuan pengeluaran. Papan boleh diprogramkan melalui penyambung Pengaturcaraan Siri Dalam Sistem dan menggabungkan dua perintang deria semasa dan pemacu MOSFET. Penyambung antara muka CAN disediakan untuk komunikasi dengan pengawal lain dan untuk menyediakan maklumat kelajuan rujukan jika diperlukan. Penyongsang pengawal mengambil vol inputtage dalam julat 10V hingga 14V dan boleh menyampaikan arus fasa keluaran berterusan sebanyak 8A (RMS) dalam vol operasi yang ditentukantage julat. Untuk maklumat lanjut tentang spesifikasi elektrik, lihat Lampiran B. “Spesifikasi Elektrik”.

BAHAGIAN PERKAKASAN
Bab ini merangkumi bahagian perkakasan berikut Papan Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Drone:

• dsPIC33EP32MC204 dan litar berkaitan
• Bekalan Kuasa
• Litar Deria Semasa
• Litar pemacu gerbang MOSFET
• Jambatan Penyongsang Tiga Fasa
• Antara Muka Pengepala/Penyahpepijat ICSP

1. dsPIC33EP32MC204 dan litar berkaitan
2. Bekalan Kuasa
   Papan pengawal mempunyai tiga vol terkawaltage mengeluarkan 12V, 5V dan 3.3V yang dijana oleh pemacu MOSFET MCP8026. 3.3 volt dijana menggunakan pengawal selia buck onboard MCP8026 dan susunan maklum balas. Lihat kotak merah dalam RAJAH A-1 dalam bahagian skema. Bekalan kuasa luaran daripada bateri digunakan terus pada penyongsang melalui penyambung kuasa. Kapasitor 15uF menyediakan penapisan DC untuk operasi yang stabil semasa perubahan beban yang cepat. Sila lihat helaian data peranti (MCP8026) untuk keupayaan arus keluaran setiap voltagkeluaran e.
3. Litar Deria Semasa
   Arus dikesan menggunakan pendekatan "dua shunt" yang popular. Dua shunt 10-miliohm memberikan input semasa kepada input Op-Amps. Op-Amps berada dalam mod keuntungan berbeza dengan keuntungan 7.5 memberikan 22Amp keupayaan pengukuran arus fasa puncak. The ampisyarat arus yang dikuatkan dari fasa A (separuh jambatan U) dan Fasa B (separuh jambatan W) ditukarkan oleh perisian tegar pengawal dsPIC. A voltage rujukan dengan output buffer untuk 3.3V / 2 menyediakan rujukan sifar tanpa hingar untuk litar deria semasa. Lihat bahagian Skema RAJAH A-4 untuk butiran.
4. Litar pemacu gerbang MOSFET
   Pemacu gerbang dikendalikan secara dalaman kecuali untuk kapasitor bootstrap dan diod yang terletak pada papan dan direka bentuk dengan mengingati untuk menghidupkan MOSFET secukupnya pada vol operasi terendah.tage. Lihat spesifikasi untuk vol operasi MCP8026tagjulat e dalam lembaran data.
   Lihat bahagian Skema RAJAH A-1 untuk butiran antara sambungan.
5. Jambatan Penyongsang Tiga Fasa
   Inverter ialah jambatan 3 Half standard dengan peranti MOSFET 6 N Channel yang mampu beroperasi dalam semua 4 kuadran. Pemacu MOSFET terus antara muka melalui perintang siri pengehad kadar slew ke Gerbang MOSFET. Litar bootstrap standard yang terdiri daripada rangkaian kapasitor dan diod disediakan untuk setiap MOSFET sisi tinggi untuk voltan get turn-ON yang mencukupitage. Kapasitor bootstrap dan diod dinilai untuk vol operasi penuhtage julat dan semasa. Output jambatan penyongsang tiga fasa tersedia pada U, V dan W untuk tiga fasa motor. Lihat bahagian Skema RAJAH A-4 untuk ketersambungan dan butiran lain.

Antara Muka Pengepala/Penyahpepijat ICSP
Memprogram papan Pengawal Drone Pintar: Pengaturcaraan dan penyahpepijatan adalah melalui penyambung ICSP yang sama ISP1. Gunakan PICKIT 4 untuk memprogram dengan penyambung PKOB, disambungkan 1 kepada 1 seperti yang diberikan dalam Jadual 2-2. Anda boleh memprogram sama ada dengan MPLAB-X IDE atau MPLAB-X IPE. Kuasakan papan dengan 11-14 Volt. Pilih hex yang sesuai file dan ikut arahan pada IDE/IPE. Pengaturcaraan selesai apabila mesej "Pengaturcaraan/Pengesahan selesai" dipaparkan dalam tetingkap output.

• Rujuk helaian data MPLAB PICKIT 4 untuk arahan penyahpepijatan

SAMBUNGAN PERKAKASAN
Bahagian ini menerangkan kaedah untuk menunjukkan pengendalian pengawal Drone. Reka bentuk rujukan memerlukan beberapa modul aksesori luar papan tambahan dan motor.

• Bekalan kuasa 5V kepada pengawal PWM
• Pengawal PWM digunakan untuk membekalkan rujukan kelajuan atau potensiometer untuk membekalkan vol yang berbeza-bezatage rujukan kelajuan
• Motor BLDC dengan parameter seperti yang diterangkan dalam Lampiran B
• Sumber kuasa bateri berkapasiti 11-14V dan 1500mAH

Mana-mana jenama atau model yang serasi boleh digunakan untuk menggantikan yang ditunjukkan di sini untuk operasi yang berjaya. Ditunjukkan di bawah adalah exampaksesori dan motor di atas yang digunakan untuk demonstrasi ini.

Pengawal PWM:

Motor BLDC: DJI 2312

Bateri:

Arahan pengendalian: Ikuti langkah-langkah seperti di bawah:

Nota: JANGAN MELEKATKAN PROPELLER PADA MASA INI

Langkah 1: Sambungan sumber kuasa utama
Sambungkan bateri '+' dan '-' ke terminal VDC dan GND untuk memberi kuasa kepada pengawal pintar. Bekalan kuasa DC juga boleh digunakan.

Langkah 2: Isyarat rujukan kelajuan kepada pengawal Drone pintar.
Pengawal mengambil rujukan input kelajuan daripada pengawal PWM pada puncak maksimum 5V. Output pengawal PWM menyediakan output isyarat 5V yang dirujuk ke tanah yang bersambung kepada pin input toleran 5V seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Juga ditunjukkan ialah lokasi untuk sambungan tanah.

Langkah 3: Bekalan kuasa kepada pengawal PWM.
Sambungkan input biasa Menukar ke terminal bateri dan output (5V) ke bekalan pengawal PWM.

Langkah 4: Konfigurasi pengawal PWM:
Lebar nadi isyarat daripada pengawal PWM disahkan untuk isyarat yang sah dalam perisian tegar untuk mengelakkan HIDUP palsu dan terlalu laju. Pengawal mempunyai dua suis butang tekan. Pilih mod operasi manual menggunakan suis "Pilih". Gunakan butang "Pulse Width" untuk memilih antara 3 tahap kawalan kelajuan. Kitaran suis melalui 3 julat untuk output kitaran tugas PWM dengan setiap penekan.

• Julat 1: 4-11%
• Julat 2: 10-27.5%
• Julat 3: 20-55%

Petunjuk paparan berbeza dari 800 hingga 2200 untuk perubahan linear dalam kitaran tugas dalam julat. Menghidupkan potensiometer pada pengawal PWM akan meningkatkan atau mengurangkan output PWM.

Langkah 5: Sambungan terminal motor:
Sambungkan terminal motor kepada FASA A,B, dan C. Urutan menentukan arah putaran motor. Putaran Drone yang diingini adalah mengikut arah jam melihat ke dalam motor untuk mengelakkan kipas daripada longgar. Oleh itu, adalah penting untuk mengesahkan arah putaran sebelum memasang bilah. Bekalkan isyarat rujukan PWM dengan mengubah potensiometer pada pengawal PWM bermula dengan kedudukan lebar nadi terkecil (800). Motor akan mula berputar pada 7.87% kitaran tugas (50Hz) dan ke atas. Paparan 7-Segmen menunjukkan 1573 (7.87% kitaran tugas) hingga 1931 (10.8% kitaran tugas) apabila motor berputar. Sahkan arah putaran adalah lawan jam. Jika tidak tukar mana-mana dua sambungan ke terminal motor. Kembalikan potensiometer ke tetapan kelajuan terendah.

Langkah 6: Memasang Kipas:
Putuskan sambungan kuasa bateri. Pasang bilah kipas dengan menskrukannya ke dalam aci motor mengikut arah jam. Pegang kayu/motor dengan kuat dengan lengan dihulurkan dan pada jarak yang selamat dari semua halangan dan orang semasa beroperasi. Sambungkan bekalan kuasa. Tindakan baling-baling akan mengenakan daya pada tangan apabila berputar, jadi cengkaman yang kukuh adalah penting untuk mengelakkan kecederaan badan. Tweak potensiometer untuk menukar kelajuan (paparan menunjukkan antara 1573 dan 1931) Ini melengkapkan demonstrasi.

Gambar di bawah menunjukkan persediaan pendawaian keseluruhan untuk demonstrasi.

Skematik

SKEMATIK PAPAN
Bahagian ini menyediakan gambar rajah skema bagi Reka Bentuk Rujukan Kipas Drone dsPIC33EP32MC204. Reka bentuk rujukan menggunakan binaan empat lapisan FR4, 1.6 mm, Plated-Through-Hole (PTH).

Jadual A-1 meringkaskan skema Reka Bentuk Rujukan:

JADUAL A-1: ​​SKEMATIK
Indeks Rajah	Skematik Helaian No.	Bahagian Perkakasan
Rajah A-1	1 daripada 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) Interconnections MCP8026-MOSFET driver interconnections Penapis analog dan digital 3.3V dan rangkaian maklum balas dsPIC DSC operasi dalaman amppenghidup untuk ampmeningkatkan rangkaian Bootstrap Semasa Bas.
Rajah A-2	2 daripada 4	Pengepala Pengaturcaraan Bersiri Dalam Sistem ISP1 BOLEH Pengepala Antara Muka Komunikasi P5 Kawalan kelajuan PWM Luaran Pengepala Antara Muka P2 Antara Muka Penyahpepijat Bersiri P3
Rajah A-3	3 daripada 4	Bas DC voltage scaling perintang pembahagi Back-emf voltagrangkaian penskalaan Op-Amp perolehan dan litar rujukan untuk pengesan arus fasa
Rajah A-4	4 daripada 4	Penyongsang Kawalan Motor –Jambatan MOSFET tiga fasa

Rajah A-1:

Rajah A-2

Rajah A-4

Spesifikasi Elektrik

PENGENALAN
Bahagian ini menyediakan spesifikasi elektrik untuk Reka Bentuk Rujukan Pengawal Motor Dron dsPIC33EP32MC204 (lihat Jadual B-1).

SPESIFIKASI ELEKTRIK 1:

Parameter	Beroperasi Julat
Input DC Voltage	10-14V
Input Maksimum Mutlak DC Voltage	20V
Arus Input Maksimum melalui Penyambung VDC dan GND	10A
Arus Keluaran Berterusan setiap fasa @ 25°C	44A (Puncak)

Spesifikasi Motor: DJI 2312
Rintangan Fasa Motor	42-47 mili Ohm
Kearuhan Fasa Motor	7.5 mikro-Henrys
Pasangan Tiang Motor	4

Nota:

1. Semasa beroperasi pada suhu ambien +25°C dan dalam vol Input DC yang dibenarkantagjulat papan kekal dalam had terma untuk arus berterusan setiap fasa sehingga 5A (RMS).

Bil Bahan (BOM)

BIL BAHAN

item	Komen	Pereka	Kuantiti
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	R7, R8, R9, R18, R19, R20	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	manik 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

Keputusan Ujian

Ujian telah dilakukan untuk mencirikan Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Drone. Motor Drone PMSM 12V, empat kutub tiga fasa yang ditunjukkan dalam persediaan pada halaman 1 digunakan untuk ujian dengan bilah dipasang. Jadual D-1 meringkaskan keputusan ujian. Rajah D-1 menunjukkan kelajuan vs. kuasa input.

Jadual D-1

Rajah D-1

Dokumen / Sumber

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron [pdf] Panduan Pengguna dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron, Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron, Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling, Reka Bentuk Rujukan, Reka Bentuk
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron [pdf] Arahan DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron, dsPIC33EP32MC204, Reka Bentuk Rujukan Baling-Baling Dron, Reka Bentuk, Rujukan Baling-baling

Rujukan

• Manual Pengguna