直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 蕩器特性：注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 GND：接地。由于DAC0832采用了直通的方式，所以可以直接往其數(shù)據(jù)端口加上數(shù)值，就能從DAC0832后面的運(yùn)放的輸出端得到所需的模擬電壓。該片邏輯輸入滿足TTL電壓電平范圍，可直接與TTL電路或微機(jī)電路相接。DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片電流輸出型8位D/A轉(zhuǎn)換器，:芯片內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器，使DAC0832具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要(如要求多路D/A異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等)。 測(cè)速在這里選用美國(guó)史普拉格公司(SPRAGUE)生產(chǎn)的3000系列霍爾開關(guān)傳感器3013，它是一種硅單片集成電路，器件的內(nèi)部含有穩(wěn)壓電路、霍爾電勢(shì)發(fā)生器、放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路，具有工作電壓范圍寬、可靠性高、外電路簡(jiǎn)單、輸出電平可與各種數(shù)字電路兼容等特點(diǎn)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì) 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)通過自制5V電源來確保工作電壓正常,由霍爾元件及外圍器件組成的測(cè)速電路將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，送至單片機(jī)的計(jì)數(shù)器T1，由T1測(cè)出電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并與設(shè)定值比較形成偏差。這樣使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電子積聚或電荷過剩，形成霍爾電場(chǎng)，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差稱為霍爾電壓。轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法很多，由于轉(zhuǎn)速是以單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來衡量的，因此采用霍爾元器件測(cè)量轉(zhuǎn)速是較為常用的一種測(cè)量方法。系統(tǒng)采用了比例積分調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)稱PI調(diào)節(jié)器，使系統(tǒng)在擾動(dòng)的作用下，通過PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器作用使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到靜態(tài)無(wú)差，從而實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)無(wú)差。本系統(tǒng)用DAC0832控制輸出到直流電動(dòng)機(jī)的電壓的方法來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。而在UaIaRa中，由于Ra僅為繞組電阻，導(dǎo)致IaRa非常小，所以UaIaRa約等于Ua。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，肯定會(huì)遇到很多困難和許多疑惑，但是在指導(dǎo)教師趙艷啟老師和我?guī)煾蹈呙髦竟こ處煹南ば闹笇?dǎo)和自己的努力下，克服了所有的困難，圓滿的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給大學(xué)生活畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。隨著單片機(jī)技術(shù)的日新月異，使得許多控制功能及算法可以采用軟件技術(shù)來完成，為直流電動(dòng)機(jī)的控制提供了更大的靈活性。在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在我們化工生產(chǎn)中流體傳輸和液體攪拌中起著很重要的作用。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在這大學(xué)三年里我完成了規(guī)定的課程，并取得了不錯(cuò)的成績(jī)，熟練地掌握了Protel制圖、PCB板設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)，雖然在學(xué)校里接觸不多，但是通過在實(shí)習(xí)期間的學(xué)習(xí)接觸，已經(jīng)掌握了相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的許多知識(shí)與自己的專業(yè)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，而且它把自己所學(xué)的分散知識(shí)很好的結(jié)合在一起綜合利用。電子電路設(shè)計(jì)是一個(gè)對(duì)工作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求非常強(qiáng)的專業(yè)，它要求我們掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，并要求我們有充分的實(shí)踐環(huán)境。宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速。阻礙了直流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的推廣。從而有效的提高工作效率。根據(jù)KVL方程：電機(jī)轉(zhuǎn)速n=(UaIaRa)/Ca￠,其中，對(duì)于極對(duì)數(shù)p，匝數(shù)為N，電樞支路數(shù)為a的電機(jī)來說：電機(jī)常數(shù)Ca=pN/60a,意味著電機(jī)確定后，該值是不變的。 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的工作原理直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與施加于電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大小有關(guān)。控制規(guī)律：Y=KPe(t)+KI 式中：Y比例調(diào)節(jié)器輸出，KP比例系數(shù)，KI 積分系數(shù)e(t)調(diào)節(jié)器的輸入，一般為偏差值。其單位為r/min。由于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所以將受到一個(gè)洛侖磁力，其大小為：fl＝qVB式中：fl――洛侖磁力，q――載流子電荷，V――載流子運(yùn)動(dòng)速度，B――磁感應(yīng)強(qiáng)度。若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化，根據(jù)這一原理，可以將一塊永久磁鋼固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個(gè)霍爾元件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾元件受到磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響，故輸出脈沖信號(hào)，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測(cè)出脈沖的周期或頻率即可計(jì)算出轉(zhuǎn)速。電源部分采用價(jià)格低廉簡(jiǎn)單易用的7805芯片，在7805的前端加了一個(gè)變壓器，將220V的電壓降至6V，然后通過橋式整流濾波電路加至7805輸入端。運(yùn)放的反饋電阻可通過RFB端引用片內(nèi)固有電阻，還可以外接。其中DAC0832的DI0~ DI7 ~。 8421BCD編碼鍵盤采用74LS164串入并出的移位寄存器給出串行口擴(kuò)展的3位L ED 顯示接口電路，———AT89C51單片機(jī)VCC：供電電壓。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2
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