เครื่องใช้ไฟฟ้า มอเตอร์สามเฟส

//Arduino Atmega 168 Atmega 328P 3 phase induction motor Variable Speed Controller //Code
// Complier By Arduino Version 101 Version 106 Software
//รุ่นนี้เป็นแบบ AUTO RE RUN โค๊ดนี้ใช้วอลลุ่ม 5KB ตัวเดียวทำหน้าที่ ปิด -ปิด ปรับรอบ ให้ใช้ R //2K2-4K7 ต่อ ไฟ+5Vdc แล้วต่อเข้า ขาข้างด้าน + MAX ขากลางของ VR ต่อ R 1K-10 K ต่อ เข้า A3 ของ //ATmega 168 ATmega 328 P
#define UN (400.0) //napiecie znamionowe silnika
#define FN (50.0) //czestotliwosc znamionowa silnika
#define P (UN/FN) //wsp. okreslajacy proporcje napiecia do czestotliwoci znamionowej
#define T_PWM (0.000255) //okres sygnalu PWM - ustawiony przez preskaler w licznikach
#define T_MAX (4.0) //okreslenie maksymalnego okresu napiecia wyjsciowego
#define T_MIN (0.02) //minimalny okres napiecia wyjsciowego
#define K_MAX floor(T_MAX/T_PWM) //liczba wartosci okresu dla T_MAX
#define K_MIN ceil(T_MIN/T_PWM) //liczba wartosci okresu dla T_MIN

volatile static unsigned int dlugosc_tab_sin; //zmienna zawierajaca liczbe wartosci w pelnym
//okresie napiecia wyjsciowego
static unsigned int i = 0; //zmienna pomocniacza
volatile static unsigned int licznik_glowny = 0;//zmienna wystepujaca w przerwaniu czyklicznie
//^ co okres T_PWM zwiekszajaca swoja wartosc o 1
static unsigned int next_value_sin = 0; //zmienna ktora wartosc sin nalezy obliczyc
static double t_param=100; //parametr okreslajacy okres napiecia wyjsciowego
static float t = T_PWM; //T_PWM
static float omega_t; //pulsacja napiecia wyjsciowego pomnozona przez T_PWM
static float t_out; //okres wyjsciowy napiecia
static float U_o_param; //parametr okreslajacy wielkosc napiecie wyjsciowego
//^ obliczony na podstawie t_out i U_in
static unsigned int ocr0a, ocr0b, ocr1a;//zmienne pomocnicze do przechowywania obl. wypelnien
static unsigned int ocr1b, ocr2a, ocr2b;//^
static double sin_in; //zmienna zawierajaca parametr funkcji sin
static double blad = 1; //zmienna uzyta do zatrzymania generowania napiecia przy przeciazeniu
static unsigned int analog=0; //zmienna zawierajaca zmierzona wartosc
static double U_in = 0; //zmienna przechowujนca pomiar napiecia ukladu posredniczacego
static double U_rms_max; //maksymalna aktualnie mozliwa do generacji wartosc skuteczna napiecia
static bool a=0; //zmienna logiczna do realizacji dwoch naprzemiennych pomiarow
int main()
{
io_init(); //inicjalizacja wejsc i wyjsc
timers_init(); //inicjalizacja licznikow PWM
adc_init(); //inicjalizacja przetwornika ADC
while(1) //nieskonczona petla z programem glownym
{
if(i==185) //warunek okreslajacy wejscie do funkcji zmiany
{ //parametrow napiecia wysjciowego, wywolanie co okolo 100ms
zmien_predkosc(); //funkcja zmiany parametrow napiecia wyjsciowego
i=0;
}
next_value_sin = licznik_glowny%dlugosc_tab_sin; //kolejna wartoœๆ sinusa do obliczenia
sin_in=omega_t*next_value_sin;

/*obliczenie wartosci do rejestrow okreslajacych wypelnienie sygnalu wyjscioweg*/
ocr0a = round(blad*(U_o_param*(sin(sin_in)+1)*254/2)+1);//pin 6
ocr0b = ocr0a - 1;
ocr1a = round(blad*(U_o_param*(sin(sin_in-2.09)+1)*254/2)+1);//pin 9
ocr1b = ocr1a - 1;
ocr2a = round(blad*(U_o_param*(sin(sin_in+2.09)+1)*254/2)+1);//pin 11
ocr2b = ocr2a - 1;

/*uaktualnienie wartosci w rejestrach*/
cli(); //zabronienie na obsloge przerwan na wypadek gdyby
//podczas uaktualniania wystapilo przerwanie
OCR0A = ocr0a; //pin 6
OCR0B = ocr0b; //pin 5
OCR1AL = ocr1a; //pin 9
OCR1BL = ocr1b; //pin 10
OCR2A = ocr2a; //pin 11
OCR2B = ocr2b; //pin 3
sei(); //zezwolenie na obsloge przerwan
i++;
}
}
void adc_init()
{
ADCSRA |= _BV(ADEN);//uruchomienie przetwornika
ADCSRA |= _BV(ADPS2);//ustawienie preskalera
ADCSRA |= _BV(ADPS1);//^
ADCSRA |= _BV(ADPS0);//^
ADMUX |= _BV(REFS0);// napiecie odniesienia ustawione jako napiecie zasilania
ADMUX |= ADMUX &= 0b11110000; //wybranie wejscia ADC0 do pomiaru
}
void timers_init()
{
cli(); // obsloga przerwan zabroniona
//timer0 init
TCCR0A |= _BV(COM0A1) | _BV(COM0B0) | _BV(COM0B1) | _BV(WGM00);
TCCR0B |= _BV(CS01); //preskaler 8
TIMSK0 |= _BV(TOIE0); //flaga od wartosci 0 wlaczona
//timer1 init
TCCR1A |= _BV(COM1A1) | _BV(COM1B0) | _BV(COM1B1) | _BV(WGM10);
TCCR1B |= _BV(CS11); //preskaler 8
//timer2 init
TCCR2A |= _BV(COM2A1) | _BV(COM2B0) | _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);
TCCR2B |= _BV(CS21); //preskaler 8
//zerowanie wartosci licznik๓w
TCNT0 = 0;
TCNT1L = 0;
TCNT2 = 0;
/* licznik zlicza w g๓re do 255, nastepnie w d๓ณ: /\/\/\
przy wartosci 255 jest przerwanie przy ktorym dokonuje sie
pomiarow napiec i pradow
*/
sei(); //zezwolenie na obsloge przerwan
}
void io_init()
{
pinMode(6, OUTPUT); //OC0A
pinMode(5, OUTPUT); //OC0B
pinMode(9, OUTPUT); //OC1A
pinMode(10, OUTPUT);//OC1B
pinMode(11, OUTPUT);//OC2A
pinMode(3, OUTPUT); //OC2B
pinMode(2, INPUT);
pinMode(4, INPUT);
pinMode(12, OUTPUT);
}
ISR(TIMER0_OVF_vect) //przerwanie przy wartosci 0 licznika0
{
analog = ADC;
if(a)
{
U_in = 0.0709*analog;
ADMUX |= _BV(MUX0); //wybranie wejscia ADC1 do pomiaru pradu
}
else
{
ADMUX |= ADMUX &= 0b11110000; //wybranie wejscia ADC0 do pomiaru napiecia
if(analog>579)
{
blad = 0; //jezeli przeciazenie wylaczenie generacji napiecia
digitalWrite(12, HIGH); //zapalenie diody
}
}
ADCSRA |= _BV(ADSC);//start odczytywania pomiaru
a=a^1; //bramka XOR neguje wartosc logiczna a
licznik_glowny++;
if(licznik_glowny>=dlugosc_tab_sin) licznik_glowny = 0;
}
void zmien_predkosc()
{

t_param = map(analogRead(3),0,1023,0,100);
U_rms_max = U_in*0.62; //wartosc 0.62 wyzanczona eksperymentalnie
bool up; //zmienna logiczna, informuje o nacisnietym przycisku zwieksz czestotliwosc
bool down; //zmienna logiczna, informuje o nacisnietym przycisku zmiejsz czestotliwosc
up = digitalRead(4); //odczyt: czy nacisniety przycisk zwieksz czestotliwosc
down = digitalRead(2); //odczyt: czy nacisniety przycisk zmiejsz czestotliwosc
if(up==1) t_param--; //jezeli nacisniety przycisk zwieksz czestotliwosc to zmiejsz okres
if(down==1) t_param++; //jezeli nacisniety przycisk zmniejsz czestotliwosc to zwieksz okres
if(t_param<0) t_param=0; //zabezpieczenie przekroczenia wartosci skrajnych if(t_param>100) t_param=100;//^
dlugosc_tab_sin = ceil((K_MAX-K_MIN)*t_param/500+K_MIN);//ilosc wartosci wypelnien w jednym okresie
t_out = T_PWM*dlugosc_tab_sin; //obliczenie okresu napiecia wyjsciowego
omega_t = t*2*PI/t_out; //obliczenie pulsacji napiecia wyjsciowego
U_o_param = (P/t_out)/U_rms_max; //obliczenie parametru okreslajacego wielkosc napiecia wyjsciowego
if(t_out>1) U_o_param = 0.5*(18.5/U_rms_max); //napi๊cie na wyjsciu przy niskiej czestotliwosci 10V
if(U_o_param>1) U_o_param=1;
//zabezpieczenie przekroczenia wartosci skrajnych
blad = 1; //jezeli przeciazenie wylaczenie generacji napiecia
digitalWrite(12, LOW); //zapalenie diody
}