陳振潘電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計報告-文庫吧
2025-07-19 07:36 本頁面
【正文】 為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準(zhǔn)；13) 共4個16位定時器，兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器，16位定時器T0和T1，沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器再加上2路PCA模塊可再實現(xiàn)2個16位定時器；14) 2個時鐘輸出口，；15) 外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，PowerDown模式可由外部中斷喚醒，INT0/，INT1/，T0/，T1/，RxD/，CCP0/()，CCP1/()；16）PWM(2路）/PCA（可編程計數(shù)器陣列,2路）——也可用來當(dāng)2路D/A使用 ——也可用來再實現(xiàn)2個定時器 ——也可用來再實現(xiàn)2個外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時支持)；17） A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬次)；18） 通用全雙工異步串行口(UART)，由STC12系列是高速的8051，可再用定時器或PCA軟件實現(xiàn)多串口；19） STC12C5A60S2系列有雙串口，后綴有S2標(biāo)志 的才有雙串口，RxD2/()， TxD2/()；20） 工作溫度范圍：40 +85℃(工業(yè)級) / 0 75 ℃(商 業(yè)級)：PDIP40，LQFP44，LQFP48 I/O口不夠時，可用2到3根普通I/O口線外接74HC164/165/595（均可級聯(lián)）來擴(kuò)展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來節(jié)省I/O口，或用雙CPU，三線通信，還多了串口。圖32 12C5A60S2芯片（2） 復(fù)位電路單片機(jī)小系統(tǒng)采用上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位兩種方式實現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位操作。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復(fù)位操作。手動復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運行期間，用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位電路結(jié)構(gòu)如圖33所示。圖33 復(fù)位電路接線圖（3） 系統(tǒng)時鐘電路單片機(jī)內(nèi)部具有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個補償電容構(gòu)成自激振蕩器，系統(tǒng)時鐘電路結(jié)構(gòu)如圖所示，可以根據(jù)情況選擇6MHz、8MHz或12MHz等頻率的石英晶體，本系統(tǒng)采用12MHz的晶振。補償電容通常選擇2030pF左右的瓷片電容。 （4）最小系統(tǒng)原理圖圖 34 最小系統(tǒng)原理圖. 直流電機(jī)基本工作原理 （1）直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖見圖35：圖35 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) （2）直流電動機(jī)的參數(shù)特性1)感應(yīng)電勢E （31）式中: 電動勢(V)。 一對磁極的磁通(Wb)。電樞轉(zhuǎn)速(r/min)。 與結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù).2)電磁轉(zhuǎn)矩T （32）式中:電磁轉(zhuǎn)矩(Nm)。 一對磁極的磁通(Wb)。電樞電流(A)。 與結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù).3)直流電動機(jī)電樞電壓平衡方程式 （33）為電樞電阻4)直流電動機(jī)機(jī)械特性的一般表達(dá)式 （34） （3） 直流電機(jī)的機(jī)械特性曲線直流電機(jī)的機(jī)械特性曲線如下圖36所示：TNTn 0nN圖36 直流電機(jī)的機(jī)械特性曲線轉(zhuǎn)速下降的原因：電機(jī)帶負(fù)載勻速運行時，Te＝TL，若負(fù)載TL增加，則電機(jī)的輸出電磁轉(zhuǎn)距Te也要隨之增加，也即電樞電流Ia增大。那么電樞繞組的內(nèi)阻所消耗的壓降IaRa增加，所以轉(zhuǎn)速n下降。 （35） （4）永磁直流電機(jī)調(diào)速調(diào)壓調(diào)速通：過改變輸入電壓實現(xiàn)調(diào)速，如圖33所示。n 0n 1n 2n 3UNU1U2U3UN U1 U2 U3UNn圖37降壓調(diào)速原理. L298N電機(jī)驅(qū)動模塊 （1）H型全橋式驅(qū)動電路直流電機(jī)驅(qū)動電路使用最廣泛的就是H型全橋式驅(qū)動電路，這種驅(qū)動電路可以很方便實現(xiàn)直流電機(jī)的四象限運行，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動。它的基本原理圖如圖所示。MNET1NET0NET0NET1V3V1V4V2VCC圖38 H型橋式驅(qū)動電路 H型全橋式驅(qū)動電路的4只三極管都工作在斬波狀態(tài)，VV4為一組，VV3為另一組，兩組的狀態(tài)互補，一組導(dǎo)通則另一組必須關(guān)斷。當(dāng)VV4導(dǎo)通時，VV3關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓，可以實現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動；當(dāng)VV3導(dǎo)通時，VV4關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動。在直流電機(jī)運轉(zhuǎn)的過程中，我們要不斷地使電機(jī)在四個象限之間切換，即在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換，也就是在VV4導(dǎo)通且VV3關(guān)斷，到VV4關(guān)斷且VV3導(dǎo)通，這兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。在這種情況下，理論上要求兩組控制信號完全互補，但是，由于實際的開關(guān)器件都存在開通和關(guān)斷時間，絕對的互補控制邏輯必然導(dǎo)致上下橋臂直通短路，比如在上橋臂關(guān)斷的過程中，下橋臂導(dǎo)通了。為了避免直通短路且保證各個開關(guān)管動作之間的同步性，兩組控制信號在理論上要求互為倒相的邏輯關(guān)系，而實際上卻必須相差一個足夠的死區(qū)時間，這個矯正過程既可以通過硬件實現(xiàn)，即在上下橋臂的兩組控制信號之間增加延時。圖39 L298N芯片邏輯結(jié)構(gòu)引腳說明見表31：表31 NameFunction1。15Sense A。 Sense B在這個引腳和低之間可以接感應(yīng)電阻用于控制負(fù)載電流2。3Out 1。 Out 2A橋的輸出端口；流經(jīng)這兩個端子連接的負(fù)載電流在端子1被檢測4VS用于驅(qū)動負(fù)載的功率輸出電源電壓。在這個引腳和地之間必須接一個100nf的無極性電容5。7Input 1。 Input 2A橋TTL輸入端6。11Enable A。 EnableBTTL使能輸入端：低電平使橋A或橋B無效8GND地9VSS邏輯模塊的電源供應(yīng)。引腳與地間必須接一個100nF的電容10。 12Input 3。 Input 4B橋TTL輸入端13。 14Out 3。 Out 4B橋的輸出；流經(jīng)這兩個端子連接的負(fù)載電流在端子15被檢測極限參數(shù)： 表32Vs：功率電源50VVss：
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