【正文】 圖 IR2112S 的引腳排列 IR2112S 具有的特點是 ： (1)浮置通道具有自舉電路，工作電壓可達(dá) 600V，抗 dv/dt 干擾； (2)驅(qū)動電壓為 10V以上； (3)禁止直通邏輯 (一個橋的上下臂不能直通 )； (4)兩個傳輸通道延時相同； (5)高端輸出與 HIN 輸入相位相同，低端輸出與 /LIN 相位相同（如圖 ）。邏輯低電平和邏輯高電平的傳輸延遲時間都是 s(帶寬 2MHz)， 供電電壓是－ ～ 15V，其耐壓和速度都符合電路的要求。 START 是芯片的啟動引腳，其上脈沖的下降沿起動一次新的 A/D轉(zhuǎn)換。 DB0DB7是數(shù)字量的輸出。由光電式旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生與被測轉(zhuǎn)速成正比的脈沖，測速裝置將輸入脈沖轉(zhuǎn)換為以數(shù)字形式表示的轉(zhuǎn)速值。 圖 增量式光電編碼盤結(jié)構(gòu)及信號輸出 這里以三相編碼器為例介紹增量式編碼器的工作原理及其結(jié)構(gòu)。 碼盤上有相標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈 Z 相 輸出一個脈沖。編碼盤輸出的 Z 相脈沖用于復(fù)位計數(shù)器，每轉(zhuǎn)一圈復(fù)位一次計數(shù)器；編碼盤的旋轉(zhuǎn)方向可以通過 D 觸發(fā)器的輸出信號 Q 來判斷。觸發(fā)器總是在 B 脈沖為高電平時觸發(fā)，這時 D 觸發(fā)器的輸出端 Q 輸出為高電平。由此確定電機的轉(zhuǎn)動方向。這樣循環(huán)， T/C0 完成了記數(shù)高頻時鐘脈沖個數(shù) 2M 和 8279 脈沖信號的輸出。 8279 的引腳圖如下： 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 22 O U T A 027O U T B 031O U T A 126O U T B 130O U T A 225O U T B 229O U T A 324O U T B 328D B 012BD23D B 113D B 214S L 032D B 315S L 133D B 416S L 234D B 517S L 335D B 618D B 719R L 038R L 139IR Q4R L 21R L 32CS22R L 45RD10R L 56WR11R L 67A021R L 78C L K3S H IF T36R E S E T9C N T L / S37 圖 8279 的引腳圖 8279 的主要功能如下： 鍵盤與顯示器同時工作； 掃描式鍵盤工作方式； 掃描式傳感器工作方式； 用選通方式送入輸入信號帶有 8 字符的鍵盤； 先入先出存儲器 FIFO； 觸點回彈時兩鍵封鎖或 N 鍵巡回； 雙排 8 字或單個 16 字的數(shù)字顯示器； RAM 工作方式可由單片機編程可編程掃描定時，鍵盤送入時有中斷輸出。 RD、 WR 與 、 相連，訪問 8279 時， 8051 給出相應(yīng)的電平。 8279與 4 個共陰極顯示器和一個 12 鍵的小鍵盤連接。 由 8051 單片機向它寫入命令后，它會自動掃描鍵盤；有鍵按下時，會判斷鍵號，將鍵號存入內(nèi)部的 FIFO 緩沖器，并向 8051 單片機申請中斷。單片機數(shù) 字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件有主程序、初始化子程序、中斷服務(wù)子程序等。啟動功能鍵按下時，系統(tǒng)開始啟動采樣定時并進(jìn)入實時控制階段，每次中斷返回時若有復(fù)位鍵和新的參數(shù)設(shè)置鍵按下則返回鍵處理程序。 PI程序： SETB EX1 ；開放中斷 1 MOV R0， 90H ； P1口（ W）送 R0,預(yù)設(shè) MOV R1， 80H ； P0口（ Y）送 R1，實測 MOV A， R0 ； W給 A MOV B， R1 ； Y給 B SUBB A， B ； ei給 A MOV 7FH， A ； ei 給 7FH MOV 7EH， 00H ； ei1=0 給 7EH MOV 7BH， Umax MOV 7AH, Umin AJMP IN ；積分項 AJMP P ；比例項 MOV A， R2 ； Pi 給 A ADD A， R3 ； Pi+Pp 給 A MOV 7DH， 00H ； Ui1=0給 7DH ADD A， 7DH ； Ui1+Pi+Pp=Ui 給 A MOV 7CH,A ； Ui 給 7CH MOV 7DH， 7CH ； Ui 給 Ui1 MOV A， 7BH ； Umax 給 A CJNE A， Ui， LOOP2 ； Ui〉 Umax 轉(zhuǎn)移 MOV A， Ui CJNE A， 7AH， LOOP3 ； UiUmin 轉(zhuǎn)移 MOV 90H， 7CH ；輸出 Ui 到 P1口 LOOP2： MOV A， 7CH ； Ui給 A 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 25 CLR C SUBB A， Umax RETI LOOP3： MOV A， 7CH ； Ui給 A CLR C SUBB A， Umin RETI IN： MOV 6FH， I MOV A， 6FH ； I給 A MOV B， 7FH ； ei給 B MUL AB ； Pi=I*ei 給 A MOV R2， A ； Pi給 R2 RETI P： MOV 6EH， P CLR C MOV A， 7FH ； ei給 A SUBB A， 7EH ； eiei1給 A MOV 7EH， 7FH ； ei 給 ei1 MOV B， 6EH MUL AB ；（ eiei1） *P 給 A MOV R3， A ； Pp 給 R3 RETI 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 26 圖 PI 控制子程序框圖 第三節(jié) M 法數(shù)字測速程序設(shè)計 保護(hù)現(xiàn)場 選擇參數(shù)和初值 本次采樣輸入 計算偏差值 e (k) 1() mu k u? ？ 1() mu k u?? ？ 11( ) ( ) ( 1)iTu k e k u kT? ? ? 1() mu k u?? () mu k u?? 1() mu k u? ()muk u? 1( ) ( ( ) ( 1 ) ) ( )Pu k K e k e k u k? ? ? ? ()muk u? ？ () mu k u?? ？ 返回 N Y N N N Y Y Y 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 27 圖 捕捉中斷服務(wù)子程序框圖 圖 測速時間中斷服務(wù)子程序框圖 測速軟件由捕捉中斷服務(wù)子程序 (圖 )和測速時間中斷服務(wù)子程序（圖）構(gòu)成，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序中進(jìn)行到 “ 容測速許 ” 時，開放捕捉中斷，但只有到 T/C0 計數(shù)值為零時，旋轉(zhuǎn)編碼盤脈沖計數(shù)器 T/C1 和 T/C0 同時開始計數(shù)，同時禁止捕獲中斷，使之不在干擾計數(shù)器計數(shù)。 void init()//定時器的初始化，外部中斷 { TMOD=0x01。 保護(hù)現(xiàn)場 禁止策速 開放捕捉中斷 恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回 容許中斷嗎？ 開放 T/C1 和 T/C0 關(guān)閉 T/C1 恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回 容許中斷嗎？ 禁止捕捉中斷 保護(hù)現(xiàn)場 Y N 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 28 TL0=(6553550000)%256。 } void timer0() interrupt 2//定時器中斷 ( unsigned char i。 i=0。 TR0=1。 PinB = (bit) (Address amp。 PinSTART = 0。 PinOE = 0。 return(temp)。 PinC = 0。 } void chuli() { uint temp。i++) { StartADC(4)。本次系統(tǒng)仿真采用 前 一種方法。 電流環(huán)傳遞遞函數(shù)的求取 由于系統(tǒng)中機電時間常數(shù) mT 遠(yuǎn)大于電磁時間常數(shù) lT ，反電動勢 E 的變化過程相對緩慢，因此在電流環(huán)中，可忽視反電動勢的影響，又由于 ST 和 oiT 比 lT 小得多，可以當(dāng)作小慣性環(huán)節(jié)近似處理，故取 Ts+ToiTi?? 。由于將轉(zhuǎn)速環(huán)校正成了典型 ?? 型系統(tǒng)，故 ASR 有必將采用 PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： ? ? 1nsASR nsW S Kn ? ? ?? 。轉(zhuǎn)速一直上升。轉(zhuǎn)速超調(diào)后， nU? 極性發(fā)生了變化， 0nU??，則 ASR推出飽和。 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 35 結(jié)論 本文所述的直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是以低價位的單片微機 8051 為核心的，而通過單片機來實現(xiàn)電機調(diào)整又有多種途徑，相對于其他用硬件或者硬件與軟件相結(jié)合的方法實現(xiàn)對電機進(jìn)行調(diào)整，采用 PWM軟件方法來實現(xiàn)的調(diào)速過程具有更大的靈活性和更低的成本，它能夠充分發(fā)揮單片機的效能，對于簡易速度控制系統(tǒng)的 實現(xiàn)提供了一種有效的途徑。為使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能更好，該系統(tǒng)采用無靜差調(diào)節(jié)，即轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用比例積分調(diào)節(jié)器（ PI 調(diào)節(jié)器），使系統(tǒng)保證恒速運行，以保證滿足更嚴(yán)格的生產(chǎn)要求。 參考文獻(xiàn) [1] 陳伯時主編 電力拖動自動控制系統(tǒng) — 運動控制系統(tǒng)（ 第 3 版 ） 機械工業(yè)出版社 2021 [2] 王兆安，黃俊主編 電力電子技術(shù)（ 第 4 版 ） 北京：機械工業(yè)出版社 2021 [3] 任彥碩主編 自動控制原理 機械工業(yè)出 版社 2021 [4] 李榮生主編 電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo) 機械工業(yè)出版社 [5] 吳守箴，臧英杰 編著 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù) 機械工業(yè)出版社 基于單片機的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 37 [6］孟慶春 電力拖動自動控制系統(tǒng) 沈陽：東北大學(xué)出版社 [7] 沈文， Eagle lee 詹衛(wèi)前 AVR 單片機 —— C 語言開發(fā)入門指導(dǎo) . 2021 [8] 萬福君 潘松峰 單片微機原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 (第二 版 ) 2021 [9] 李仁定 電機的微機控制 機械工業(yè)出版社 2021 [10] 周淵深 交直流調(diào)速系統(tǒng)與 MATLAB 仿真 中國電力出版社 2021