基于單片機(jī)的電動(dòng)車直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 453 KMI151 的應(yīng)用 安裝方法 KMI151 應(yīng)當(dāng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的旁邊若被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)工件上沒有齒輪亦可在轉(zhuǎn)盤外緣處鉆一個(gè)小孔套上螺扣再擰上一個(gè)螺桿并用彈簧墊圈壓緊以防止受震動(dòng)后松動(dòng)并以此代替齒尖獲得轉(zhuǎn)速標(biāo)記信號(hào) 圖 410 KMI151 的典型應(yīng)用電路 KMI151型集成轉(zhuǎn)速傳感器的典型應(yīng)用電路如圖 410 a 所示工作時(shí)轉(zhuǎn)速傳感 器輸出方波電流信號(hào)從而在負(fù)載電阻ＲＬ與負(fù)載電容 CL 上形成電壓頻率信號(hào) UO f 并送至二次儀表通常取 RL＝ 115Ω CL＝ 01μＦ需要指出 KMI151 輸出的是齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率ｆ單位是 Hz 即次 S 信號(hào)欲得到轉(zhuǎn)速 nrmin 還應(yīng)將ｆ除以齒輪上的齒數(shù) N 并將時(shí)間單位改成分鐘公式如下 n＝ 60f／ N 圖 410 b 所示電路是由二極 VD 穩(wěn)壓管 VDZ 和電 C1 構(gòu)成的靜電放電 ESD 保 護(hù)電路該電路可吸收 2KV的 ESD電壓因而可對(duì)芯片起到保護(hù)作用此外還需注意在存放 KMI15 系列產(chǎn)品時(shí)不要將多個(gè)芯片放在一起以防磁化 46 譯碼器 串行移位譯碼器 74LS164 內(nèi)部功能圖 圖 411 74LS164 內(nèi)部功能圖 74LS164 邏輯符合表 CLOCK A B QA QBQH L H H H H X L ↑ ↑ ↑ X X X X H H L X X L L L L QA0 QB0QH0 H QAnQGn L QAnQGn L QAnQGn 74LS164 為串行移位譯碼器它主要由時(shí)鐘線控制時(shí)鐘線每來(lái)一個(gè)上升弦數(shù)據(jù)線將把一位數(shù)移進(jìn)去移八次就進(jìn)一個(gè)字節(jié)同時(shí)在數(shù)碼管顯示出來(lái) 譯碼器是實(shí)現(xiàn)組合邏輯的功能部件它的輸入是二進(jìn) 制的代碼輸出是一組高低電平信號(hào)每輸入一組不同的代碼只有一個(gè)輸出端呈現(xiàn)有效信號(hào) 74LS245 芯片是一個(gè)八位的總線收發(fā)器其輸入 \輸出引腳分成兩組其工作原理如下允許 E 方向控制 DIR 操作 低電平 低電平 B 數(shù)據(jù)線到 A 數(shù)據(jù)線 低電平 高電平 A 數(shù)據(jù)線到 B 數(shù)據(jù)線 高電平 懸空 隔離 5 程序設(shè)計(jì) 調(diào)速系統(tǒng)程序主要由主程序 INT0 中斷服務(wù)程序子程序等組成主程序控 制整個(gè)調(diào)速系統(tǒng) INT0 中斷服務(wù)程序控制系統(tǒng)中的中斷子程序包括延時(shí)子程序和 PWM子程序延時(shí)子程序具有定時(shí)功能 PWM 子程序用于控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速 51 主程序框圖 圖 51 主程序框圖 在執(zhí)行主程序時(shí)首先要將棧針初始化分配顯示緩沖然后設(shè)置中斷開 CPU 中斷允許 INT0接著掃描鍵盤若按下則掃描 IN7接著啟動(dòng) AD轉(zhuǎn)換調(diào)用顯示子程序若未按下則需要掃描后啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換接著調(diào)用調(diào)寬子程序并循環(huán)直至返回主程序框圖如圖 51 所示 52 INT0 中斷服務(wù)程序 在執(zhí)行 INT0中斷服務(wù)程序時(shí)首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)然后讀取 AD轉(zhuǎn)換結(jié)果并將其送至顯示緩沖區(qū)接 著啟動(dòng) AD轉(zhuǎn)換最后回復(fù)現(xiàn)場(chǎng)后返回 INT0中斷服務(wù)程序框圖如圖52 所示 圖 52 INT0 中斷服務(wù)程序框圖 53 子程序設(shè)計(jì) 延時(shí)子程序定時(shí)功能 PWM子程序用于控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速 80C51芯片沒有 PWM輸出功能需要通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)為了在輸出 PWM 波時(shí)單片機(jī)仍能執(zhí)行其它程序可以利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器溢出中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)占空比占用一個(gè)字節(jié)的 PAM 占空比 D N256 脈寬調(diào)速是使用單片機(jī)內(nèi)部中斷產(chǎn)生周期約為 8ms 的方波通過(guò)改變高電平的寬度來(lái)進(jìn)行改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 利用單片機(jī)輸出 PWM 信號(hào)實(shí)現(xiàn)了從 0100 線性可調(diào) 源碼如下 單片機(jī)串 口通信 PWM 輸出程序 在 P13 輸出調(diào)寬信號(hào) 定時(shí)器 0 在工作方式 3TL0 為調(diào)寬值 TH0 為脈沖頻率 定義 TH0 30H TL0 31H TH0DAT EQU 30H 脈沖頻率 TL0DAT EQU 31H 脈沖寬度 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP PWMTUN 調(diào)寬子程序 ORG 001BH AJMP PWM 脈頻率子程序 START CLR P13 MOV TCON00H MOV TMOD03H T0 工作方式 3 定時(shí) MOV TH056 200um 頻率為 50KHZ MOV TL0186 70us 脈沖寬度為 35 用示波儀實(shí)測(cè)相和 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA AJMP MAIN1 PWM 子程序 定時(shí)值通過(guò)串口接收在 P10 輸出調(diào)寬信號(hào) 定時(shí)器 0 工作在方式 3TL0 為調(diào)寬值 TH0 為脈沖頻率 定義 TH0 30H TL0 31H 程序入口 PWM 輸入 TH0DATTH0DAT PWM TH0 使用 T1 的中斷標(biāo)志本段為脈沖頻率 MOV TCON00H CLR ET0 暫停中斷以防干擾 SETB P13 MOV TMOD03H MOV TH056 12MHZ 晶振時(shí) PWM 為 50KHZ 脈寬 35 MOV TL0186 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA RETI PWMTUN CLR P13 CLR TF0 脈寬結(jié)束輸出低電平 CLR TR0 同時(shí)關(guān) TL0 中斷 RETI[1] 李傳軍 編著《單片機(jī)原理及》 [2] 余永權(quán) 李小青 陳林康 編著單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù)北京航空航天大學(xué)出版社 1992年 9月第 1版[3] 河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 沙占友 薛樹琦 范世奇 KMI15 系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應(yīng)用 [4]王曉明 編著電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制北京航空航天大學(xué)出版社 2021 年 5 月 [5] 趙晶 編著 《電路設(shè)計(jì)與制版 Protel 99 高級(jí)應(yīng)用》 人民郵電出版社 [6] 孫涵芳 徐愛卿《 MCS5196 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》修訂版 北京航空 航天大學(xué)出版社 [7] 吳金戍 沈慶陽(yáng) 郭庭吉《 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》 清 華 大 學(xué) 出 版 社 網(wǎng) 上 資 料[8]beifanghelicgibinbbsprintpagecgiforum 7topic23 電動(dòng)車論壇 [9] 上海交通大學(xué)錢真彥 蘇稚英 走迷宮機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) engtcsjtueduPageG32021prp02htm [10] 沙占友主編 KMI15 系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應(yīng)用21iewsn1750c72aspx [11]實(shí)用電子電路手冊(cè)模擬部分 高 等教育出版社 199210[12]實(shí)用電子電路手冊(cè)數(shù)字部分張端高等教育出版社 199210[13]陳小華．現(xiàn)代繼電器實(shí)用技術(shù)手冊(cè)．北京．人民郵電處版社． 19982 31 開始 棧針初始化分配顯示緩沖 設(shè)置中斷開 CPU 中斷允許 INT0 掃描鍵盤 按下 未按下 掃 描 掃描 IN7 啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 調(diào)用調(diào)寬子程序 調(diào)用顯示程序 返 回 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 讀 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果 送至顯示緩沖區(qū) 啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回
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