[AVR] Sterownik silnika elektrycznego oparty na ISOBUS

Witajcie,

Chciałbym skonsultować z wami swój projekt układu i programu mającego na celu sterowanie prędkością silnika elektrycznego w zależności od prędkości ciągnika rolniczego.

Sygnał prędkości pojazdu podawany jest na złącze ISOBUS i ma następującą charakterystykę:

Stan wysoki powyżej 6,3 V
Stan niski poniżej 1,3 V
Wypełnienie stanem wysokim 20%
Wypełnienie stanem niskim 80%
Charakterystyka sygnału = 130 Hz/m/s

Sterowanie ma odbywać się w następujący sposób:

Dla prędkości 15 km/h (4,16 m/s * 130 impulsów=541,6 Hz) silnik z przekładnią ślimakową ma pracować z pełną prędkością PWM = 100 %.
Prędkość obrotowa silnika ma być proporcjonalna do prędkości ciągnika rolniczego (Wartość PWM maleje liniowo do 0 dla prędkości 0 km/h).

Parametry silnika:
Silnik 12 V DC o mocy 220 W i maksymalnej prędkości obrotowej 3000 obr/min (Przekładnia ślimakowa i=60, Moment na wyjściu 20 Nm)

Schemat układu:


Przedstawiony poniżej kod w celu wizualizacji wyników wyświetla wartość prędkości obrotowej i częstotliwość sygnału na porcie szeregowym.
W komentarzu przedstawiłem funkcję, która ma na PIN5 ustawić odpowiednią wartość PWM.



Problemy i pytania dot. UKŁADU:

Czy zastosowanie transoptora jest dobrym rozwiązaniem, do przekształcenia napięcia sygnału prędkości ?
Czy sygnał prędkości powinien być podpięty do transoptora przez rezystor ??
Czy sterowanie silnikiem DC może być realizowane za pomocą MOSFET Buzz11 ?
Czy bramka MOSFET powinna być podciągnięta rezystorem do GND ?
Czy zastosowanie tranzystora BC332 jest konieczne do sterowania MOSFETEM ?

Problemy i pytania dot. KODU:



Do testowania programu wykorzystuję wentylator PC i jego wyjście sygnałowe.
Program wyświetla ciągle wartość zmiennej pwm=0 niezależnie od prędkości obrotowej (warunek pętli większe od 25,5 i mniejsze 256 spełniony). Jaka może być tego przyczyna ?
Dokładność pomiaru jest dosyć słaba. Pomimo tego, że wentylator zasilany jest zewnętrznego źródła (brak sterowania) odczyt prędkości ma spory rozrzut. Jak można zwiększyć dokładność ?

Z góry dziękuję za pomoc.

Witam
Jeśli chodzi o podłączenie el. zew. do uC to szybciej sam znajdziesz wpisując w GOOGLE np.: "sterowanie tranzystora mosfet". Transoptor też inaczej się podpina:

Co do kodu: należy zacząć od tego:

...jakoś nie widać u Ciebie tego podpięcia.
To tak z grubsza.

Pozdr.

Dzięki za odpowiedź,
Poprawiłem schemat zgodnie z Twoimi uwagami.

Czy dostrzegłeś może, dlaczego program nie liczy mi wartości zmiennej pwm ??

Dodano po 3 [minuty]:



Czy takie podłączenie MOSFET do mikro jest poprawne ??

1) Dokładność pomiaru jest słaba, bo masz w układzie silnik, który sieje zakłóceniami, a nie masz ani jednego kondensatora filtrującego zasilanie.
http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/04/zasilanie-mikrokontrolera.html

2) Pin AREF wisi w powietrzu, a przydałby mu się kondensator 100n
http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/avr-adc-podlaczenie.html

3) Dlaczego silnik jest podłączony do źródła MOSFETa, a nie do drenu?
http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/tranzystor-mosfet-wiedza-tajemna.html

4) To już woła o pomstę do nieba. Do czego służą timery i przerwania w mikrokontrolerach?


5) Używanie zmiennej zmiennoprzecinkowej 64-bitowej do obliczania PWM to overkill.

Uprościłem trochę układ. Zrezygnowałem z transoptora i zastosowałem zwykły dzielnik rezystorowy.

leonow32 napisał:

1) Dokładność pomiaru jest słaba, bo masz w układzie silnik, który sieje zakłóceniami, a nie masz ani jednego kondensatora filtrującego zasilanie.
http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/04/zasilanie-mikrokontrolera.html

Poprawione. Czy tak może już zostać ?

leonow32 napisał:

3) Dlaczego silnik jest podłączony do źródła MOSFETa, a nie do drenu?

Poprzedni schemat podłączenia wziąłem z forum atnela. Widocznie musze bardziej kontrolować jakość.
Obecny schemat podłączenia MOSFET jest zgodny z tym, co znalazłem w notatkach z prowadzonego przez Ciebie kursu

leonow32 napisał:

) To już woła o pomstę do nieba. Do czego służą timery i przerwania w mikrokontrolerach?

Podchodziłem do timerów i obsługi przerwań kilkukrotnie. Zawsze pojawiają się jakieś pytania, na które nie mogę w rozsądnym czasie znaleźć odpowiedzi.
Czy funkcja millis() nie jest oparta właśnie na Timer 1 ?
Może będziesz mógł mi pomóc jakoś z tym kodem ?