【正文】 換 ，AT89C51單片機分析判斷，實現(xiàn)穩(wěn)壓精度滿足正負(fù)3%的要求 A/D 模塊程序設(shè)計P24P25P26P27P20P21P22P23圖421ICL7135與單片機接口電路(CLK)輸入，(INT0)引腳上，并且將T0的選通控制信號GATE置1其讀數(shù)據(jù)設(shè)計思路為：(1)當(dāng)ICL7135開始工作時,也就是ICL7135的BUSY信號跳高時,計數(shù)器T0才開始工作,且T0的TH0,TL0所記錄的數(shù)據(jù)與ICL7135的測試脈沖存在一定的比例關(guān)系。（2）交流伺服電機 R2設(shè)計得較大，使Sm1，Tst大，啟動迅速，穩(wěn)定運行范圍大，如圖382。所以在U2=0時,脈動磁場分成的正反向旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距T162。（1）當(dāng)U2= 0V 時，轉(zhuǎn)子停止,這時雖然U2 =0V，U1仍存在,似乎成單相運行狀態(tài)，但和單相異步機不同。因此便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動起來。分析由A2所組成的反相求和運算電路可知，輸出電壓U0 =(U0 +UI )當(dāng)UI0時，U01=2uI，U0=(2UI+UI)= UI；當(dāng)UI0時，U01=0，U01=UI；所以U0=UI故此圖也稱為絕對值電路。整流電路的輸出保留輸入電壓的形狀，而僅僅改變輸入電壓的相位。③防止噪聲干擾，一般的做法是在單片機輸入口加一個高頻旁路電容。采樣方式是按一定周期（稱為采樣周期）連續(xù)實時采樣被測信號一個完整的波形（對于正弦波只需采樣半個周期即可），然后將采樣得到的離散信號進行真有效值運算，從而得到電流信號的真有效值，這樣就避免了被測信號波形畸變對采樣值的影響。精密半波或全波整流線路在許多資料中皆有介紹，在此無庸贅述。因此，必須通過理論分析、反復(fù)實驗方能確定。在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、機械制造和食品加工等許多領(lǐng)域中,人們都需要對各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中溫度進行監(jiān)測和控制。在實際應(yīng)用中,往往要對狀態(tài)寄存器進行讀寫操作,他是一個8位的寄存器,用來標(biāo)識芯片的忙閑狀態(tài)、內(nèi)部E2PROM數(shù)據(jù)塊保護范圍以及看門狗定時器的定時周期,其內(nèi)部格式如表2所示。X5045還有一個狀態(tài)寄存器,用來提供X5045狀態(tài)信息以及設(shè)置塊保護和看門狗的定時周期。芯片內(nèi)部含有一個位指令移位寄存器,該寄存器可以通過SI來訪問。VCC:電源端。SI:串行數(shù)據(jù)輸人端。寫保護引腳。(6)內(nèi)置4 Kb E2PROM ,可寫入1 M次。(4)使用特殊編程序列可重復(fù)對低VCC復(fù)位電壓編程。5128位的E2PROM可用來存儲單片機系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)。如要顯示“0”，共陽極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為：11000000B（即C0H）；共陰極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為：00111111B（即3FH）。（a），字型碼各位定義如下：數(shù)據(jù)線D0與a字段對應(yīng)，D1字段與b字段對應(yīng)……，依此類推。當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字0 ~字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符號“”及小數(shù)點“.”。當(dāng)讀出的值是0時則表示有按鍵按下，調(diào)用相應(yīng)的處理程序。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定，我們必須去除或避開它。我們所要做的就是在程序中查尋此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動作了。（注意：1~4 按鍵的鍵盤的接法許多，如果接成掃描式可以占用更少的I/O口，但從程序復(fù)雜性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的綜合考慮的話，獨立式鍵盤接法應(yīng)該是首選）獨立式鍵盤的實現(xiàn)方法是利用單片機I/O口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。這種現(xiàn)象是分頻作用所固有的，與分頻器的具體電路無關(guān)，稱為分頻器輸出相位多值性。在許多電子設(shè)備中如電子鐘、頻率合成器等，需要各種不同頻率的信號協(xié)同工作，常用的方法是以穩(wěn)定度高的晶體振蕩器為主振源，通過變換得到所需要的各種頻率成分，分頻器是一種主要變換手段。 分頻電路 圖325分配電路圖325為四分頻電路圖，按人們習(xí)慣說的分頻電路有2種：一種是數(shù)字分頻電路，實際上是一個除法電路，比如1MHz的頻率，通過一個2分頻電路后， ，主要是用一計數(shù)器組成。T0為16位計數(shù)器,最大計數(shù)值65535。④積分器返回零階段。ICL7135是以雙積分方式進行A/D轉(zhuǎn)換的電路。因為每個選信號（D5D1）的正脈沖寬度為200個時鐘周期（只有AZ和DE階段開始時的第一個D5的脈沖寬度為201個CLK 周期），所以ST負(fù)脈沖之間相隔也是200個時鐘周期。BBBB1（11113腳）該四端為轉(zhuǎn)換結(jié)果BCD碼輸出，采用動態(tài)掃描輸出方式，即當(dāng)位選信號D5=“1”時，該四端的信號為萬位數(shù)的內(nèi)容，D4=“1”時為千位數(shù)內(nèi)容，其余依次類推。每一位驅(qū)動信號分別輸出一個正脈沖信號，脈沖寬度為200個時鐘周期，其中D5對應(yīng)萬位選通，以下依次為千、百、十、個位。POL（23腳）該信號用來指示輸入電壓的極性。該信號在BUSY信號結(jié)束時變高。ST信號主要用來控制將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器、UARTs或微處理器進行傳送。若把R/H端用作啟動功能時，只要在該端輸入一個正脈沖（寬度》300NS），轉(zhuǎn)換器就從AZ階段開始進行A/D轉(zhuǎn)換。功耗：1000mW（MAX）；電源電壓：V+：+6V（MAX）；V：6V（MAX）。能在但極性參考電壓下對雙極性模擬輸入電壓進行A/D轉(zhuǎn)換，模擬電壓的范圍為0～177。圖322雙積A/D轉(zhuǎn)換器的波形圖 ICL7135主要特點如下，轉(zhuǎn)換速度慢。本文介紹用單片機并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)單片機A/D轉(zhuǎn)換。 上面的計算可以看出使用12M 晶體的時候計算出來的TH1 不為整數(shù)，而TH1 的值只能取整數(shù)，這樣它就會有一定的誤差存在不能產(chǎn)生精確的9600 波特率。波特率＝（2SMOD247。51 芯片的串口工作模式0的波特率是固定的，為fosc/12，以一個12M 的晶振來計算，那么它的波特率可以達到1M。 波特率在使用串口做通訊時，一個很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機的波特率一樣時才可以進行正常通訊。同樣RI 也必須要靠軟件清除。在模式0，接收第8 位結(jié)束時，由硬件置位。其它模式中則是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。在模式0 中，RB8 為保留位沒有被使用。 　　TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位8，在模式2 和3 是要發(fā)送的第9 位。在模式0 中要求該位為0,REM為允許接收位,REM 置1 時串口允許接收，置0 時禁止接收。它的各個位的具體定義如下： 　　SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0、SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應(yīng)進行四種模式的設(shè)置，串行口工作模式設(shè)置如圖表314。 　　SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會引用到接口控制寄存器。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是SCON，TCON，TMOD，SCON等, 　　SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器這是一個可以直接尋址的串行口專用寄存器。在閑置模式下，CPU停止工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。5個中斷源 三級程序存儲器鎖定4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。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。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。如圖2131。當(dāng)輸入電壓Ui波動或負(fù)載電流變化時，通過采樣元件x5045獲取前饋電壓（由變壓器將電網(wǎng)交流量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的0V5V的交流信號），經(jīng)放大電路將信號放大，再經(jīng)整流電路進行半波整流后，最后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊后輸入單片機與基準(zhǔn)值進行比較，由單片機軟件進行判斷處理，輸出控制指令，讓伺服電機正反轉(zhuǎn)，改變變壓器滑動接點位置，使輸出電壓獲得穩(wěn)定的裝置，即是用伺服電機驅(qū)動的自動調(diào)壓式交流穩(wěn)壓器，從而快速地達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。但穩(wěn)定度較低，恢復(fù)時間較長?；瑒邮浇涣鞣€(wěn)壓器：用改變變壓器滑動接點位置，使輸出電壓獲得穩(wěn)定的裝置即是用伺服電機驅(qū)動的自動調(diào)壓式交流穩(wěn)壓器。功率補償型三相電力穩(wěn)壓器電壓調(diào)節(jié)范圍寬、效率高、波形失真小。到了70年代，主要存在的是用繼電器觸點改變變壓器抽頭和以炭刷移動接觸點為主要控制方式的機械調(diào)整型交流穩(wěn)壓電源。但穩(wěn)定度較低，恢復(fù)時間較長。但由于轉(zhuǎn)子經(jīng)常處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，故功耗較大，效率低。又因采用自耦方式，所以抗干擾能力較差。 磁放大器式交流穩(wěn)壓器：將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)起來，利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓的裝置。但波形失真較大，穩(wěn)定度不高。交流穩(wěn)壓電源用途廣泛，類型較多，大致可分為以下5種。穩(wěn)壓電路具有效率高、可靠性高、抗干擾能力強。目前鐵路車站現(xiàn)場應(yīng)用的電源屏穩(wěn)壓部分其最主要的缺點是響應(yīng)速度慢,在兩路電網(wǎng)轉(zhuǎn)換過程中容易產(chǎn)生過壓或欠壓。車站信號電源屏從功能上分為調(diào)壓、轉(zhuǎn)換(包括2路電源轉(zhuǎn)換和輸出轉(zhuǎn)換)、輸出(包括交流輸出和直流輸出)幾部分,其中穩(wěn)壓部分是電源屏質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著技術(shù)進步,繼電式設(shè)備正逐步被電子設(shè)備所取代,設(shè)備對電源質(zhì)量要求越來越高。因此智能交流穩(wěn)壓電源控制器器正逐步進入電源屏應(yīng)用領(lǐng)域。它結(jié)構(gòu)簡單,制造方便，輸入電壓允許變化范圍寬，工作可靠,過載能力較強。它在一個鐵心上同時實現(xiàn)穩(wěn)壓和變壓雙重功能，所以優(yōu)于普通電源變壓器和磁飽和穩(wěn)壓器。但因采用慣性較大的磁放大器，故恢復(fù)時間較長。它的穩(wěn)壓范圍寬，輸出電壓波形好，功率可做到數(shù)百千瓦。這類穩(wěn)壓器效率高，輸出電壓波形好，對負(fù)載性質(zhì)無特殊要求。但其帶非線性負(fù)載時，有時有低頻振蕩現(xiàn)象、輸入電壓調(diào)節(jié)、范圍較窄、而且源電流的諧波分量較多。到了90年代，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了功率補償式穩(wěn)壓電源和開關(guān)型交流穩(wěn)壓器。但其電路復(fù)雜。這類穩(wěn)壓器效率高，輸出電壓波形好，對負(fù)載性質(zhì)無特殊要求。控制電路以單片機AT89C51為控制核心，主要包括輸入電壓精密全波整流電路，繼電器驅(qū)動電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、故障檢測電路、保護電路等。圖212 系統(tǒng)原理圖 主電路研究 圖2131 圖21321．當(dāng)ui小于給定電壓時，單片機判斷補償負(fù)電壓，伺服電機正轉(zhuǎn)使變壓器的觸點上移動,使Uo保持一定的電壓值。第三章 控制系統(tǒng)硬件方案的設(shè)計 AT89C51型單片機性能及功能簡介本課題設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源的核心控制器件選用AT89C51,AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。GND：接地。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P2口：P2口為一個內(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TTL門電