引言：

　　具有梯形反电动势的永磁同步电动机通常被称为无刷直流电动机，它具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、高功率密度、启动扭矩大、惯量小和响应快等其它种类直流电机无法比拟的特性。采用电子换向器替代了传统直流电动机的机械换向装置，从而克服了电刷和换向器所引起的噪声、火花、电磁干扰、寿命短等一系列弊病。由于无刷直流电动机既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具 有直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故其在在家用消费类产品（空调、冰箱、洗衣机）和IT周边产品（打印机、软驱、硬驱）中得到广泛的应用。

　　 C8051F单片机是美国Silabs公司推出的一种与51系列单片机内核兼容的单片机，具有高速、高性能、高集成度。以C8051F020为例，具有如下特点：

C8051F020片上系统单片机片内资源：

一、模块外设

　　(1)逐次逼近型8路12位ADC0
　　　转换速率最大100ksps
　　　可编程增益放大器PGA
　　　温度传感器
　　(2)8路8位ADC1输入与P1口复用
　　　转换速率500ksps
　　　可编程增益放大器PGA
　　(3)两个12 位DAC
　　(4)两个模拟电压比较器
　　(5)电压基准内部提供2.43V
　　　外部基准可输入
　　(6)精确的VDD监视器

二、高速8051微控制器内核
 　　流水线式指令结构速度可达25MIPS
　　22个矢量中断源

三、存储器

　　片内4352字节数据RAM
　　64KBFlash程序存储器可作非易失性存储
　　外部可扩展的64KB 数据存储器接口

 四、数字外设

　　8个8位的端口I/O
　　I2CSPI2个增强型UART串口
　　可编程的16位计数器/定时器阵列(PCA)
　　5个通用16位计数器/定时器
　　专用的看门狗WDT

五、JTAG调试和边界扫描接口，可实现在线实时动态调试

　　 由以上特点可以看出，C8051F单片机具有丰富的片上硬件资源及高运算速度，这为实现复杂的控制算法提供了保障，而且几乎不需系统扩展即可满足控制系统对硬件资源的需求，极大地提高了系统可靠性。

硬件部分：

　　 硬件部分主要由电机、电机驱动电路及单片机及显示块组成。其功能框图如下：

　　电机驱动采用美国安森美公司开发的高性能第二代单元无刷直流电机控制器MC33035。该芯片内部具有定频调宽PWM电路,它集译码、过热、过流、欠压保护、正反转控制等诸多功能于一身，是一种功能齐全的电机控制器。

　　 通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压可以实现调速。在正常情况下，误差放大器输出与振荡器输出锯齿波信号比较后，产生脉宽调制(PWM)信号如下图所示。改变输出脉冲宽度，相当于改变供给电动机绕组的平均电压，从而控制其转速。所以我们可以通过单片机控制DAC0的输出，控制输入到直流无刷电机的电压，进而控制PWM波的占空比达到控制电机转速的目的。

　　MC33035的脉宽调节原理图