片機》課程設(shè)計：基于單片機的電動機電壓調(diào)節(jié)器設(shè)計與制作-文庫吧
2025-05-15 06:29 本頁面
【正文】 單片機課程設(shè)計說明書 4 第一章 系統(tǒng)的主要功能 說明 設(shè)計目的 電壓的變化對電動機的影響 ： 對力矩的影響 電壓愈低，力矩愈小。由于電壓減低，啟動力矩減小，會使啟動時間增長，如當(dāng)電壓減低 20%時，啟動時間將增加 倍。要注重的是，當(dāng)電壓降落槽到某一數(shù)值時，電動機的最大力矩小于阻力力矩，于是電動機會停轉(zhuǎn)。而在某些情況下（如負(fù)載是水泵，有水壓情況下），電動機還會發(fā)生倒轉(zhuǎn)。 對轉(zhuǎn)速的影 響 電 壓減低，轉(zhuǎn)速也減低，因為電壓減低使電磁力矩減小。 對效率的影響 若電壓減低，機械損耗實際上不變，鐵耗差不多與電壓平方成正比減少；轉(zhuǎn)子繞組的損耗和轉(zhuǎn)子電流平方成正比增加；定子繞組的損耗決定于定子電流的增加還是減少，而定子電流又決定于負(fù)載電流和空載電流間的互相干系?？偟膩碚f，電動機在負(fù)載鐘頭（ ≤40% ），效率增加一些，而然后開始很快地下降。 對發(fā)熱的影響 在電壓變化范圍不大的情況下，由于電壓減低，定子電流升高；電壓升高，定子電流減低。在一定的范圍內(nèi)，鐵耗和銅耗可以相互賠償，溫度保持在容許范圍內(nèi)。因此，當(dāng)電壓在定額值 177。5% 范圍內(nèi)變化時，電動機的容量仍可保持不變。但當(dāng)電壓減低超過定額值的 5%時，就要限制電動機的出力，否則定子繞組可能過熱，因為此時定子電流可能已升到比力高的數(shù)值。當(dāng)電壓升高超過 10%時，由于磁通密度增加，鐵耗增加，又由于定子電流增加，銅耗也增加，故定子繞組溫度將超過允許值。 由于電壓的變化對電動機有以上等影響， 因此必須對電動機的電壓進行調(diào)節(jié)，使電動機保持在正常電壓范圍內(nèi)工作 。 系統(tǒng)的設(shè)計思路 系統(tǒng)設(shè)計思路如下： 電動機 的電壓，通過與 12V 進行比較，之后通過電壓調(diào)節(jié)器進行調(diào)整。 在本設(shè)計中，通過改變輸入的阻值，與設(shè)定的值進行比較，而后通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將之轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值信號輸出。來實現(xiàn) 電動機 電壓調(diào)節(jié)器的作用。 單片機課程設(shè)計說明書 5 第二章 元器件介紹 AT89C51 AT89C51 的主要特性： 與 MCS51 兼容 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 三級程序存儲器鎖定 1288 位內(nèi)部 RAM 32 可編程 I/O 線 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 5 個中斷源 可編程串行通道 低功 耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 2． 單片機芯片引腳描述 圖 為 AT89C51 單片機的引腳配置圖。 （ 1） 主電源引腳 VCC （ 2） 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 （ 3）復(fù)位引腳 RST，輸入高電平是 AT89C51 復(fù)位 （ 4） 輸入 /輸出引腳 P0、 P P P3（共 32 根） （ 5）程序存儲器選擇信號引腳 EA （ 6）外部程序存儲器讀選通信號引腳 PSEN （ 7）外部存儲器低 8 位地址鎖存信號引腳 ALE 單片機課程設(shè)計說明書 6 圖 ADC0809 ADC0809 主要性能 （ 1）分辨率為 8 位； （ 2） 精度： ADC0809 小于177。 1LSB（ ADC0808 小于177。 1/2LSB）； （ 3） 單 +5V 供電，模擬輸入電壓范圍為 0～＋ 5V； （ 4） 具有鎖存控制的８路輸入模擬開關(guān)； （ 5） 可鎖存三態(tài)輸出，輸出與 TTL 電平兼容； （ 6） 功耗為 15mW； （ 7） 不必進行零點和滿度調(diào) 整； （ 8） 轉(zhuǎn)換速度取決于芯片外接的時鐘頻率。時鐘頻率范圍： 10～ 1280KHz。典型值為時鐘頻率 640KHz，轉(zhuǎn)換時間約為 100μ S。 ADC0809 結(jié)構(gòu) ADC0809（簡稱 0809） 是 8 路 8 位逐次逼近式 AD 轉(zhuǎn)換器，適用于精度要求不高（分辨率 1／ 256）的多路 AD 轉(zhuǎn)換，具有三態(tài)數(shù)據(jù)總線，可以直接和 MCU 接口。 0809 由 8 路模擬開關(guān)、通路地址鎖存器、 8 位 AD 轉(zhuǎn)換器和
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