本發(fā)明涉及電機，尤其涉及基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機及其控制方法。

背景技術：

1、在電機實際使用中，由于電機內部沒有位置感知功能，因此一般情況下會在機械結構里設置霍爾傳感器，來感知電機的運動位置。例如在汽車車燈使用中，車燈控制器就涉及對多種功能電機的霍爾傳感器控制，其電機包括但不限于als電機、光型電機、afs電機等。現(xiàn)有技術對于電機的控制電路及相應方法，相對復雜。由于電機控制要求高實時、高可靠，再加上用于控制的微控制器(mcu)端日益復雜的功能邏輯需要消耗一定的算力，因此采用cpu輪詢的方式，控制電機的步數(shù)和啟停很難滿足實時性和可靠性，還易于產生一些故障。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機，同時，相應提出了一種利用mcu內部的pwmcounter和中斷的控制方法，以確保電機控制的實時性和可靠性，解決以上技術問題。

2、本發(fā)明所采用的技術方案為：

3、一種基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機，包括mcu、步進電機、步進電機控制器和霍爾傳感器，其特征在于，所述步進電機其傳動機構中設置有霍爾傳感器，所述mcu與步進電機控制器電路連接，所述步進電機控制器與步進電機電路連接，所述步進電機與霍爾傳感器電信號連接，所述霍爾傳感器與電路mcu電路連接。

4、所述的基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機，其特征在于，所述步進電機控制器包括控制ic，為了實現(xiàn)相應的控制作用，所述微控制器包括與步進電機控制器控制ic具體如下的電路連接：

5、所述mcu設有引腳p00，所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳2，用于錯誤狀態(tài)pin；

6、所述mcu設有引腳p01，所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳1與其電路連接，用于運轉方向設置pin；

7、所述mcu設有引腳的p02，所述連接步進電機控制器控制ic相應設有引腳8，用于使能pin；

8、所述mcu設有引腳p03，所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳3與其電路連接，使pwm脈沖輸入pin，用于控制電機運行的步數(shù)；

9、所述mcu設有引腳p21，所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳7與其電路連接，用于電機工作狀態(tài)設置1；

10、所述mcu設有引腳p50，所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳6與其電路連接，用于電機工作狀態(tài)設置2；

11、所述mcu的設有引腳p51所述步進電機控制器控制ic相應設有引腳9與其電路連接，用于休眠狀態(tài)pin；

12、所述步進電機設有線圈a1、線圈a2、線圈b1和線圈b2，所述步進電機控制器與步進電機連接如下：

13、所述步進電機控制器設有引腳12，電路連接步進電機線圈a1；

14、所述步進電機控制器設有引腳22，電路連接步進電機線圈a2；

15、所述步進電機控制器設有引腳19，電路連接步進電機線圈b1；

16、所述步進電機控制器設有引腳11，電路連接步進電機線圈b2。

17、所述mcu設有引腳p70，所述霍爾傳感器連接mcu引腳p70，為了讓mcu能接收到霍爾傳感器輸出的狀態(tài)信號，進而知道步進電機運行的位置。

18、一種基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機其控制方法，其特征在于，對步進電機控制，經上電后，mcu將依次通過下述步驟a、步驟b、步驟c完成對pwm外設和霍爾傳感器的初始化，電機待機，當用戶給出電機運行指令后，系統(tǒng)調用步驟d，并循環(huán)執(zhí)行，直到滿足停機條件后調用執(zhí)行步驟f停機，具體方法步驟內容如下：

19、步驟a：開啟電機

20、1.使能電機及霍爾傳感器供電；

21、2.注冊霍爾傳感器上升沿中斷；

22、3.注冊霍爾傳感器下降沿中斷；

23、4.設定電機運行方向；

24、5.啟動pwm驅動，電機開始啟動；

25、6.等待霍爾傳感器中斷出發(fā)，執(zhí)行相應的邏輯處理；

26、步驟b：初始化pwm?gen，進行了如下幾項工作：

27、1.設置pwm?gen外設的時鐘域；

28、2.使能pwm?gen外設的分頻器；

29、3.初始化外設復用的pin腳；

30、4.初始化pwm?gen為電機專用模式；

31、5.使能pwm?gen；

32、6.觸發(fā)pwm?gen；

33、步驟c：初始化pwm?counter，進行了如下幾項工作：

34、1.設置pwm?counter的時鐘域；

35、2.使能pwm?counter外設分頻器；

36、3.初始化irq；

37、4.設置中斷向量表；

38、5.連接pwm發(fā)生器和觸發(fā)器；

39、6.初始化pwm?counter；

40、7.使能pwm?counter；

41、步驟d：連接pwm發(fā)生器的triggerout到pwmcounter的triggerin，進行了如下幾項工作：

42、1.設置pwm?counter的脈沖計數(shù)；

43、2.觸發(fā)pwm?gen的輸出；

44、3.pwm?gen觸發(fā)pwm?counter的計數(shù)行為；

45、4.pwm?counter滿足計數(shù)條件后回調hal層的接口；

46、步驟e：霍爾傳感器初始化和觸發(fā)，進行了如下幾項工作：

47、1.使能霍爾傳感器的供電pin腳；

48、2.初始化irq；

49、3.向hal層注冊回調函數(shù)；

50、4.滿足事件要求時回調hal層和驅動；

51、步驟f：callback?handler，進行了如下幾個工作：

52、1.滿足條件后回調hal層的接口；

53、2.hal層回調驅動；

54、3.驅動回調應用層；

55、4.應用層執(zhí)行相應的策略；

56、所述步進電機處于待機狀態(tài)。

57、一種基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機其控制方法，其特征在于，對步進電機控制，經上電后，mcu將依次通過下述步驟a、步驟b、步驟c完成對pwm外設和霍爾傳感器的初始化，電機待機，當用戶給出運行指令后，系統(tǒng)進入步驟d并循環(huán)執(zhí)行，如果在滿足步驟設定的條件之前，同樣也達成停機條件，所述的霍爾位置傳感器被觸發(fā)，則執(zhí)行步驟e停機，具體方法步驟內容如下：

58、步驟a：開啟電機

59、1.使能電機及霍爾傳感器供電；

60、2.注冊霍爾傳感器上升沿中斷；

61、3.注冊霍爾傳感器下降沿中斷；

62、4.設定電機運行方向；

63、5.啟動pwm驅動，電機開始啟動；

64、6.等待霍爾傳感器中斷出發(fā)，執(zhí)行相應的邏輯處理；

65、步驟b：初始化pwm?gen，進行了如下幾項工作：

66、1.設置pwm?gen外設的時鐘域；

67、2.使能pwm?gen外設的分頻器；

68、3.初始化外設復用的pin腳；

69、4.初始化pwm?gen為電機專用模式；

70、5.使能pwm?gen；

71、6.觸發(fā)pwm?gen；

72、步驟c：初始化pwm?counter，進行了如下幾項工作：

73、1.設置pwm?counter的時鐘域；

74、2.使能pwm?counter外設分頻器；

75、3.初始化irq；

76、4.設置中斷向量表；

77、5.連接pwm發(fā)生器和觸發(fā)器；

78、6.初始化pwm?counter；

79、7.使能pwm?counter；

80、步驟d：連接pwm發(fā)生器的triggerout到pwmcounter的triggerin，進行了如下幾項工作：

81、1.設置pwm?counter的脈沖計數(shù)；

82、2.觸發(fā)pwm?gen的輸出；

83、3.pwm?gen觸發(fā)pwm?counter的計數(shù)行為；

84、4.pwm?counter滿足計數(shù)條件后回調hal層的接口；

85、步驟e：霍爾傳感器初始化和觸發(fā)，進行了如下幾項工作：

86、1.使能霍爾傳感器的供電pin腳；

87、2.初始化irq；

88、3.向hal層注冊回調函數(shù)；

89、4.滿足事件要求時回調hal層和驅動；

90、步驟e：霍爾傳感器初始化和觸發(fā)，主要執(zhí)行了如下幾個工作：

91、1.使能霍爾傳感器的供電pin腳；

92、2.初始化irq；

93、3.向hal層注冊回調函數(shù)；

94、4.滿足事件要求時回調hal層和驅動；

95、所述步進電機處于待機狀態(tài)。

96、本發(fā)明基于霍爾傳感器和觸發(fā)器的電機及其控制方法，設計嚴謹科學，節(jié)約mcu的i/o口資源，硬件結構及配置合理，電路簡潔，采用相應的方法進行實時有效控制電機，故障率少，作用安全可靠，工作效率高。