GD32E230/F303 سیریز MCU پر مبنی نان انڈکٹیو مائیکرو موٹر سکیم کا ڈیزائن

ڈینٹل ہینڈ پیس، جسے زبانی ہینڈ پیس بھی کہا جاتا ہے، ایک طبی آلہ ہے جو سٹومیٹولوجی ڈیپارٹمنٹ کے لیے وقف ہے۔ اپنے آغاز کے بعد سے، اس کا غیر معمولی گردشی رفتار کے ساتھ مریضوں اور آپریٹرز کی طرف سے خیرمقدم کیا گیا ہے، جس نے برقی ہینڈ پیس کو تیزی سے تبدیل کیا اور آج کے دانتوں کے کام کا ایک ناگزیر حصہ بن گیا۔ لاپتہ اوزار

یہ حل Zhaoyi کی اختراعی GD32E230/F303 سیریز MCU کو مرکزی کنٹرول کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ اس میں تیز، مستحکم، کم شور اور کم قیمت کی خصوصیات ہیں۔ اسے دندان سازی میں ڈرلنگ، پیسنے، صفائی اور خوبصورتی کی دیکھ بھال وغیرہ کے لیے تیز رفتار دانتوں کے برسوں کو رکھنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

موٹر سکیم کے برقی پیرامیٹرز

رفتار ≥300000rpm، زیادہ سے زیادہ ٹارک رینج 0.075-0.15N.cm

آگے / ریورس / رفتار کنٹرول / رفتار ڈسپلے

· ملٹی وے والو کنٹرول

شور <70dB

1. GD32E230 غیر دلکش مربع لہر کنٹرول کم لاگت حل

پروگرام کی خصوصیات

GD32E230 ویلیو ایڈڈ MCU آرم کورٹیکس-M23 کور کے ساتھ مرکزی کنٹرول کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ نان انڈکٹیو اسکوائر ویو کنٹرول میں، کمیوٹیشن سگنل بنیادی طور پر بیک-EMF کے زیرو کراسنگ پوائنٹ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے (بیک-EMF کے زیرو کراسنگ پوائنٹ کا سگنل اور موٹر کی کمیوٹیشن سگنلز 30° برقی ڈگری تک مرحلے سے باہر ہیں)۔ بیک الیکٹرو موٹیو فورس کے زیرو کراسنگ کا سگنل حاصل کرنے کے لیے، ہارڈ ویئر کمپیریٹر کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے تاکہ پتہ چلنے والے ٹرمینل وولٹیج کی قدر کا موٹر کے نیوٹرل پوائنٹ وولٹیج کے ساتھ صفر کراسنگ کا سگنل حاصل کیا جا سکے۔ پیچھے کی الیکٹرو موٹیو فورس۔

اس حل میں سادہ سرکٹ اور کم قیمت کی خصوصیات ہیں، اور یہ بنیادی طور پر دانتوں کی صفائی کے آلات، دانتوں کی دیکھ بھال اور دیگر مواقع میں استعمال ہوتا ہے۔

حل سرکٹ بورڈ

GD32E230 سیریز MCU اہم وضاحتیں

Cortex-M23@72MHz، 55DMIPS پروسیسنگ کارکردگی

فلیش: 64KB/32KB/16KB

SRAM: 8KB/6KB/4KB

تیز رفتار اور اعلی درستگی والا ADC، 12Bits ADCx1@2.6Msps، 10 چینلز

· ایڈوانسڈ ٹائمر x1، جو ایڈجسٹ ڈیڈ ٹائم کے ساتھ 6 تکمیلی PWM آؤٹ پٹ تیار کر سکتا ہے۔

یونیورسل ٹائمر x5

· ہارڈ ویئر کی خفیہ کاری کے تحفظ کے ساتھ فلیش

ایک سے زیادہ سیریل مواصلات کے طریقے: I2Cx2، SPIx2، UARTx2؛

· بھرپور پیکیج کی اقسام: TSSOP20/LGA20/QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48

سپلائی وولٹیج: 1.8V~3.6V

· آزاد وسائل جیسے سنگل سائیکل ہارڈویئر ملٹی پلائر، ہارڈویئر ڈیوائیڈرز، ہارڈویئر ڈیوائیڈرز، نیسٹڈ ویکٹرڈ انٹرپٹ کنٹرولرز (NVICs)

· صنعتی گریڈ آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد: -40℃~105℃

· صنعتی ESD خصوصیات: 6000 وولٹ

2. GD32F303 نان انڈکٹیو FOC کنٹرول ہائی پرفارمنس سلوشن

پروگرام کی خصوصیات

غیر منقولہ FOC کنٹرول بنیادی طور پر موٹر کے ریاضیاتی ماڈل اور موٹر کے کنٹرول کو محسوس کرنے کے لیے خودکار کنٹرول کے کچھ اصولوں کا علم استعمال کرتا ہے۔ غیر منقولہ FOC کے کنٹرول میں، بہتر متحرک اور جامد خصوصیات، کنٹرول کی درستگی، ردعمل کی رفتار اور نظام کی استحکام کی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے، بالواسطہ طور پر روٹر پوزیشن حاصل کرنے کے لیے متعلقہ مبصر کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے۔ یہ حل GD32F303 مین اسٹریم MCU کے ساتھ آرم کورٹیکس-M4 کور کی بنیاد پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ GD32F303 کا اپنا فلوٹنگ پوائنٹ آپریشن فنکشن ہے، جو فلوٹنگ پوائنٹ آپریشن کے ذریعے PID کے متناسب پیرامیٹر کی ترتیب کو بہتر طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے، اور اس کا تیز متحرک ردعمل ہے۔

کنٹرول کا طریقہ سلائیڈنگ فلم رِنگ مبصر کا طریقہ اپناتا ہے (مخصوص فارمولے اور اصول کے لیے، براہ کرم برش لیس ڈی سی موٹر کنٹرول کے ایپلیکیشن ڈیٹا کو دیکھیں)۔ یہ خود کار طریقے سے کنٹرول کے اصول میں synovium کے متغیر ڈھانچے کے کنٹرول اصول سے محسوس ہوتا ہے۔ synovial membrane کی متغیر ساخت دراصل متغیر ڈھانچہ کنٹرول سسٹم کی ایک کنٹرول حکمت عملی ہے۔ اکثر "سلائیڈنگ موڈ" یا "سلائیڈنگ موڈ" موشن کہا جاتا ہے۔ اس سلائیڈنگ موڈ کا نظام کے پیرامیٹرز اور خلل سے کوئی تعلق نہیں ہے، اور اسے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، اس لیے سسٹم میں اچھی مضبوطی ہے۔

حل تکنیکی جھلکیاں

برش کے بغیر اور نان انڈکٹیو ڈی سی موٹر کا آغاز ایک بہت اہم مرحلہ ہے۔ تیز اور مستحکم آغاز اور کم شور کی خصوصیات حاصل کرنے کے لیے، یہ اسکیم I/F شروع کرنے کا طریقہ اپناتی ہے۔ I/F شروع کرنے کے طریقہ کار کا بنیادی مقصد ایک گھومنے والا کرنٹ ویکٹر بنانا ہے جس کا طول و عرض حوالہ کی قدر کی پیروی کرتا ہے اور آرمیچر وائنڈنگ میں فریکوئنسی بتدریج بڑھ جاتی ہے، تاکہ روٹر کو شروع کرنے کے لیے تیز کیا جا سکے۔ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ یہ سپیڈ اوپن لوپ اور کرنٹ بند لوپ کی حالت میں کام کرتا ہے۔ اسٹیٹر وائنڈنگ کرنٹ کی کوآرڈینیٹ ٹرانسفارمیشن کے بعد، اس کو گھومنے والے کوآرڈینیٹ سسٹم پر پیش کیا جاتا ہے جس کا تعین کمانڈ پوزیشن اینگل سے ہوتا ہے، اور متوقع قدر کی وجہ سے محدود ہوتا ہے، جو مؤثر طریقے سے اوور کرنٹ سے بچ سکتا ہے۔ اس کا کنٹرول بلاک ڈایاگرام مندرجہ ذیل تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

اس محلول کی گردش کی رفتار تیز اور کم رفتار پر 100~380,000 RPM ہوسکتی ہے، اور یہ مائیکرو ہائی اسپیڈ موٹر ایپلی کیشنز، جیسے میڈیکل ڈینٹل ہائی اسپیڈ ہینڈ پیس، پیسنے والی مشینیں وغیرہ کے لیے موزوں ہے۔

حل سرکٹ بورڈ

GD32F303 سیریز MCU اہم وضاحتیں

Cortex-M4@120MHz مین فریکوئنسی، 150DMIPS پروسیسنگ کارکردگی

فلیش: 256KB~3072KB

SRAM: 48KB~96KB

سپلائی وولٹیج: 2.6V~3.6V

3 12 بٹ ADC@2.6Msps، 21ch

· 1 24 بٹ سسٹک ٹائمر سسٹم ٹک ٹائمر، 4 عام مقصد کے 16 بٹ ٹائمر تک، 2 بنیادی ٹائمر اور 1 بہتر ٹائمر

ایک سے زیادہ سیریل مواصلات کے طریقے: I2C x2، SPI x3، USART+UART x5

· امیر پیکج کی اقسام: LQFP48/LQFP64/LQFP100/LQFP144

· آزاد وسائل جیسے سنگل سائیکل ہارڈویئر ملٹی پلائر، ہارڈویئر ڈیوائیڈرز، ہارڈویئر ڈیوائیڈرز، نیسٹڈ ویکٹرڈ انٹرپٹ کنٹرولرز (NVICs)

فلوٹنگ پوائنٹ یونٹ

· صنعتی گریڈ آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد: -40℃~85℃