DCモータ速度制御回路　ソフト処理説明

LIST および INCLUDE疑似命令

        list            p=pic16f873
        include         p16f873.inc

コンフィギュレーションワード

       __config _hs_osc & _wdt_off & _pwrte_on & _lvp_off

発振器の種類	：	ＨＳ
ウォッチドッグタイマー	：	ＯＦＦ
パワーアップタイマー	：	使用する
低電圧プログラミング	：	ＯＦＦ（これをＯＦＦにしないとＲＢ３を入出力ポートに使用できません）

バンク確認メッセージン非表示

        errorlevel      -302    ;Suppress bank warning

例

Message[302] C:\MPLAB\PROJECT\MOTOR_~2\MOTOR.ASM 32 : Register in operand not in bank 0.
                                                         Ensure that bank bits are correct.

032        movwf   trisa           ;Set TRISA register

p16f873.inc でのバンク指定を変更する方法

ラベル定義

;****************  Label Definition  ********************

speed

change

^mV/ms

led

プログラム開始

;****************  Program Start  ***********************

初期化処理

;****************  Initial Process  *********************

ポートＡ、BおよびCのモード初期化
	ポートAの0番をアナログ入力に使用しています。他のAポートは全て出力モードにしました。関係無いかもしれませんが、入力の影響を避けるためです。 BポートはLEDの点灯制御用で、全て出力モードにします。 CポートはCCPの出力をするため、全て出力モードにします。

A/Dコンバータの初期化
	PICのクロックに10MHzを使ったので、A/D変換クロックをFosc/32にします。入力チャネルはAN0です。 A/DコンバータをONにして使用できるようにします。変換結果は上位の8ビットを使用するために右寄せにします。アナログ入力ポート構成指定は0ポートのみアナログのパターンを選択しています。

PWMの初期化
	CCP1をPWMモードで使用します。念のためにタイマー2のカウンタおよびデューティ設定をクリアしています。出力パルスの周期は1638.4μ秒(約610Hz)にしています。プリスケーラは1:16です。タイマー2が使えるようにONにします。

コンペアモードの初期化
	CCP2をコンペアモードで使用し、周期的に割り込み起動がかかるようにします。割り込み周期は10ミリ秒にしています。タイマー1を内部クロックでカウントさせます。タイマー1のプリスケーラを1:1にし、タイマー1が使えるようにON状態にします。 CCP2でタイマー1が規定値（10ミリ秒）になったときに割り込みを発生させると同時にA/Dコンバータをスタートするようにします。

割り込みの初期化
	CCP2の割り込み可能ビットを設定します。グローバル割り込み可能ビット、周辺機器割り込み可能ビットも設定します。

割り込み処理

;***************  Interruption Process  *****************

割り込みフラッグのクリア
	CCP2により10ミリ秒毎に割り込みが発生します。最初にCCP2の割り込みフラッグをクリアします。これをしないと次の割り込みが所定の時間を待たずに発生してしまいます。

A/Dコンバータの変換待ち
	CCP2の割り込みと同時にA/Dコンバータの変換がスタートしています。ですから、変換完了(ADCON0のGOビットが0になる)まで待ちます。今回の場合、アナログチャネルは0チャネルだけなので、変換電圧取り込み時間(約 20μ秒)は必要ありません。複数のチャネルを切り替えながらA/D変換する場合にはチャネル切り替え後、A/D変換開始まで待ち時間を設ける必要があります。

基準速度電圧との比較
	変換が終了したら、変換結果の上位8ビットを規定速度値と比較します。変換結果は10ビット出ますが、今回の回路では1024分割も必要ないので、上位の8ビットだけを使用し、256分割にしています。制御電圧入力回路の電圧をA/D変換した値と基準速度値(speed)との比較をし、モータの回転数が規定値より速いか遅いかを判断します。

速度低下処理
	基準速度よりモータの回転が速い場合、デューティ比を大きくしてモータ駆動電流を抑えます。変化させる値は change で指定された値だけデューティ比を大きくします。

速度上昇処理
	基準速度よりモータの回転が遅い場合、デューティ比を小さくしてモータ駆動電流を増やします。変化させる値は change で指定された値だけデューティ比を小さくします。

LED点灯制御
	モータの駆動状況を確認するためにLEDレベルメータを使用しました。今回使用したLEDレベルメータは７つのLEDが配列されています。最初は何故８つではないのかと思いましたが、この処理を作ってみて納得できました。今回はCCPR1の上位3ビットを使用してレベルメータの制御をしています。3ビットで表せる状態は000から111まで８種類あります。ということで、最初はLEDが８つ必要と思ったわけです。各種類毎にLEDを１個点灯させる場合には８つのLEDが必要です。しかし、レベルメータはLEDを一つずつ点けるのではなく、レベルが上がるにつれて点灯するLEDの数を増やしていきます。ということは000は全LED消灯状態になるわけです。ですから、LEDは７つでよいわけです。 CCPR1のビットは駆動停止のときは00000000、最大駆動のときは11111111にしています。ということはこの情報をレベルメータ制御に使う場合には0と1を反転する必要があります。comf 命令はそのためです。LEDを点灯させる状態は反転されたCCPR1のデータの上位3ビットのみを使います。それぞれの状態に応じてLEDの点灯制御をします。回路ではRB0からRB7までの８ポートを用意してしまったので、RB0の制御は上位から4ビット目を使用しました。でも、ここにはLEDを接続しないので、RB0の制御は意味はありません。

割り込み終了処理

;************  END of Interruption Process **************

コーディングの終了

;********************************************************
;          END of signboard control processing
;********************************************************

        end