SPMC75F2413A单片机在DC变频空调中的应用
本文主要介绍利用SPMC75F2413A单片机构成DC变频空调控制方案。DC变频空调控制器工作机理，重点介绍SPMC75F2413A 在DC变频空调器中的使用方法。
关键词：SPMC75F2413A、PS21865A、模糊控制、凌阳单片机
1 引言
随着我国国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，空调器已广泛应用于社会的各种场绕行电感合，直流变频空调器因具有节能、低噪、恒温控制、全天候运转、启动低频补偿、快速达到设定温度等性能，使空调的舒适性大大提高，将越来越受到人们的喜爱。单片机技术的广泛应用，直流变频技术及模糊控制技术在空调器嵌入式控制领域的成功应用，半导体功率器件的迅速发展为直流变频控制的推广提供了技术保障。
本设计方案的DC变频空调控制器由室内机插件电感控制器、室外机控制器两部分组成。基于SPMC75F2413A 的优越性能，用其设计室外机DC变频控制器，容易实现产品模块化、智能化特点，控制参数采用开放式结构，便于与各种压缩机联结，从而能够在最短的时间内根据不同厂家的要求进行产品的升级换代。以这种方式，产品可以更快地推向市场，获得时间上的竞争优势。本控制器含有以下关键技术：
1、模糊控制技术：依据室内环温、管温，室外环温、管温、压缩机排气温度、压缩机过载保护温度、压缩机电流等参数建立模糊逻辑关系，控制压缩机的运转速度、室外风机及其它负载运行；
2、基于反电势位置侦工字电感测的BLDC驱动技术;
3、模块控制保护电路：当模块有保护信号输出时，通过硬件电路断开PWM 模块输出控制信号，以达到保护模块的效果，并且可靠的给单片机模块保护信号；
4、EMC 及可靠性设计技术：在掌握空调的干扰机理的前提下，硬件设计重点考虑以下几点：电源电路设计、滤波电路参数设计、印制板地线及信号线设计，并且软件采用容错技术。
2芯片特性简介
本系统是基于智能功率模组芯片和SPMC75F2413A实现DC变频器方案，下面介绍SPMC75F2413A的特性。
SPMC75F2413A 是μ’nSP?系列产品的一个新成员，是凌阳科技新推出的一个16位结构的微控制器。与其它μ’nSP?产品不同的是，SPMC75F2413A主要应用在工控或是家电的变频驱动领域。由于其拥有出色性能定时器PWM信号发生器组。因此，SPMC75F2413A可以方便的实现各种电机驱动方案。
SPMC75F2413A在4.5V～5.5V工作电压范围内的工作速度范围为12～24MHz，拥有2K字SRAM和32K字闪存ROM；64个可编程的多功能I/O端口；5个通用16位定时器/计数器，且每个定时器均有PWM发生的事件捕获功能；2个专用于定时可编程周期定时器；可编程看门狗；低电压复位/监测功能；8通道10位模-数转换。SPMC75F2413A在电机控制领域有相当优秀的表现。
特性包括：
◆ 凌阳16位μ’nSP?处理器(ISA 1.2)
◆ 工作电压：
内核：4.5V～5.5V
◆ 最高运行速度：24MHz
◆ 工作温度： -40 ℃～一体成型电感85 ℃
◆ 芯片内存储器：
32KW (32K×16) Flash
2KW (2K×16) SRAM
◆ 基于时钟发生模块的锁相环电路
◆ 看门狗定时器
◆ 10位模/数转换器
8通道输入
10us (100kHz)转换时间
◆ 串行通讯接口
通用异步串行通讯接口(UART)
标准外围接口(SPI)
◆ 总计64个通用输入输出管脚
◆ 电源管理
2种低功耗模式：Wait/Standby共模电感
每个外设都可以独立的供电
◆ 两个比较匹配定时器
◆ 5个16位通用定时器
2个用于脉宽调制
2个用于速度捕获
1个用于速度反馈环。
◆ 中心(center)或边沿(edge)脉宽调制输出
◆ 通过外部错误保护管脚进行脉宽调制输出保护
◆ 可编程的死区控制(Dead time control)
◆ 脉宽调制服务和错误中断发生
◆ 具备驱动交流感应电机和直流无刷电机的能力
◆ 内嵌在线仿真功能
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本DC变频空调系统分室内机系统和室外机系统两部分，其中室内机系统主要是系统一些逻辑状态信息的处理，而室外机系统主要是DC压缩机的变频驱动部分。在本系统方案中室内机选用的是SPMC701FM0A实现的，SPMC75F2413A主要是应用在BLDC变频驱动部分。系统结构框图如图3-1所示。平面变压器厂家 | 平面电感厂家