Своими руками: ученые из Челябинска написали «прошивку» для отечественного микроконтроллера
В 2023 году в России начали появляться свои, отечественные микроконтроллеры — небольшие, но очень важные «мозги» для современной электроники. Раньше их в основном покупали за границей. Одна из таких новинок — модель под названием MIK32 „Амур“. Впервые в стране ее опробовали в деле ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ).
Исследователи из молодежной лаборатории «Электромеханических, электронных и электрохимических систем» использовали этот чип, чтобы управлять трехфазным вентильным электродвигателем. Такой двигатель очень эффективен и надежен. Чтобы „Амур“ и двигатель понимали друг друга, ученые написали специальную компьютерную программу и даже получили на нее патент.
Что же такое микроконтроллер? Это сердце любой сложной техники. Он обрабатывает информацию и отдает команды другим деталям, чтобы заставить механизм двигаться. Например, именно он говорит мотору, когда и с какой силой вращаться.
Сейчас наша цель — активно использовать российские комплектующие в системах управления для транспорта и другой техники, — пояснил научный сотрудник лаборатории Павел Шабуров. — Мы взяли один из новых отечественных микроконтроллеров и сделали первые шаги по его внедрению в вентильный электропривод.
Такой привод может найти применение в самых разных областях:
- В транспортных средствах средней мощности.
- В подъемных механизмах, которые могут поднимать грузы до 1 тонны.
- Для управления дверями лифтов и трамваев.
- В шлагбаумах.
- В системах, которые перекрывают поток воды или газа.
Сами принципы управления таким двигателем уже известны миру. Уникальность работы южно-уральских ученых в том, что их программа была создана с нуля с учетом особенностей именно российского чипа MIK32 «Амур».
Разработанная программа позволяет точно управлять тремя фазами двигателя, получая данные от трех датчиков, которые следят за положением его вращающейся части (ротора). Программу уже полностью проверили и отладили. Теперь ее планируют использовать в электроприводах, где большая часть деталей будет российского производства.
Сейчас челябинские ученые не останавливаются на достигнутом. Они работают над тем, чтобы заменить в трехфазном электроприводе все импортные компоненты. В ближайших планах — использовать российские драйверы (усилители сигнала) и российские силовые транзисторы (мощные электронные ключи).
Отметим, что в России продолжается Десятилетие науки и технологий, которое продлится до 2031 года. Такие инициативы помогают привлекать в науку все больше талантливых молодых специалистов.