04 控制映射与程序

4.1 叶面角映射

θ(°) = N × 360 / (65 × 细分);细分 1600 → N = θ × 288.9

θ30°45°90°135°
脉冲8 66713 00026 00039 000

4.2 叶轴角映射表(细分1600、螺距4 mm)

α(°)0246810121415
s(mm)23.68524.56325.45026.34427.24628.15229.06129.97130.427
累计脉冲08 77617 64426 59035 60144 66153 75362 86067 413
程序内置 0.5° 间隔 31 点全表 + 线性插值(见 AXIS_MAP[31])。

4.3 51 单片机脉冲方案

项目参数
芯片 / 晶振STC89C52 / 12 MHz(12T)
脉冲频率2 kHz 起步 → 30 kHz;重装值 500 → 33
定时器T0 = 叶面角脉冲,T1 = 叶轴角脉冲
引脚P1.0/P1.1 叶面 STEP/DIR;P1.2/P1.3 叶轴 STEP/DIR;P1.4 RS485 DE
节拍100 ms 采样;500 ms 广播;1 s 从机上报
软限位叶面 −90°~+135°;叶轴 0~15°

4.4 通信帧(9 字节)

0xAA | ID | 叶面角H | 叶面角L | 叶轴角H | 叶轴角L | 模式 | CRC8 | 0x55

指令码说明
oper0x01自检后按风力运行
modf0x02检修(风速<1 m/s 才允许)
stop0x03停止,叶片直立
danc0x04舞蹈(风速<0.1 m/s)
prot0x05保护(风速>20 m/s 自动)

4.5 程序文件

文件说明
blade_control.h公共定义:引脚、细分、映射表、状态机、限位
blade_control.c实现:T0/T1 脉冲中断、AXIS_MAP、CRC8、RS485、角度函数
MainHost.c主机:采样 → 计算 → 本机控制 + 广播
MainSlave.c从机:收帧 → 按 ID 算角度 → 驱动两轴 → 上报

4.6 现场标定

  1. 零点:叶面角转至顺风 90° 记零点;叶轴角叶片直立为 0°
  2. 方向:验证正脉冲转向,程序中设 DIR_SIGN
  3. 反向间隙:实测蜗杆-蜗轮反向间隙(0.2–0.5°),反向先走空程
  4. 软限位:叶面 −90°~+135°、叶轴 0~15°
映射与脉冲
轨道风机 · 叶片系统设计文档库 | 特福龙(爱马特) | 2026-10-13