【正文】 從而從知識(shí)與性格兩方面提高，完善了自己，使自己提高了一個(gè)新的臺(tái)階，為以后工作打下基礎(chǔ)。 在本次設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的應(yīng)用是電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)和堵轉(zhuǎn)保護(hù)的關(guān)鍵。 ET0=1，允許中斷； ET0=0，不允許中斷。 定時(shí)功能是通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生 1 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，即每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加 1，因此定時(shí)時(shí)間等于計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)乘以機(jī)器周期。 圖 電源模塊電路 系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 4 系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì) 硬件電路完成以后，進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。因而，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。外接晶體諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。 當(dāng) 單片機(jī)的 引腳輸出低電平時(shí)，繼電器線圈兩端沒(méi)有電位差，繼電器銜鐵釋放，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 在這里 ,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思 :一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng) ,因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)功率器件 ； 還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載 ,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器 ,可以直接 驅(qū)動(dòng)接觸器 ,所以 ,繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口 。再將繼電器的輸出接到 LED 燈上，即可通過(guò) LED 燈的亮滅即可指示繼電器的吸合斷開(kāi)情況。 作為控制元件，概括起來(lái)，繼電器有如下幾種作用 : 1)擴(kuò)大控制范圍 :例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開(kāi)斷、接通多路電路。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn) (常閉觸點(diǎn) )釋放。如果傳輸線較長(zhǎng)，且接收端的阻抗與傳輸線的阻抗也不匹配，則在波形的上升沿和下降沿還會(huì)產(chǎn)生阻尼振蕩，如圖 （ b） 所示。 圖 施密特觸發(fā)器 HEF4093系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 41 頁(yè) 圖 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 圖 所示芯片 HEF4093 引腳功能： 1 數(shù)據(jù)輸入端 8 數(shù)據(jù)輸入端 3 數(shù)據(jù)輸出端 2 數(shù)據(jù)輸入端 9 數(shù)據(jù)輸入端 6 數(shù)據(jù)輸出端 4 數(shù)據(jù)輸入端 11 數(shù)據(jù)輸入端 10 數(shù)據(jù)輸出端 5 數(shù)據(jù)輸入端 12 數(shù)據(jù)輸入端 13 數(shù)據(jù)輸出端 14 正電源 7 地 施密特觸發(fā)器在電子電路中常用來(lái)完成波形變換、整形等工作，電路具有以下工作特點(diǎn) [10]： 1， 電路的觸發(fā)方式屬于電平觸發(fā)，對(duì)于緩慢變化的信號(hào)仍然適用，當(dāng)輸入電壓達(dá)到某一定值時(shí)，輸出電壓會(huì)發(fā)生跳變。不論長(zhǎng)期或臨時(shí)轉(zhuǎn)速測(cè)量，都可以在微處理器的參與下，通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)軸上預(yù)留的一轉(zhuǎn)一齒的鑒系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 41 頁(yè) 相信號(hào)或光電信號(hào)的周期，換算出轉(zhuǎn)軸的頻率或轉(zhuǎn)速，即通過(guò)速度傳感器，將轉(zhuǎn)速信號(hào)變?yōu)殡娒}沖，利用微機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，再經(jīng)過(guò)計(jì)算獲得 轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù) [8]。 （ 8）內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路，增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾性能。 （ 2）工作電壓范圍 :（ 5V 單片機(jī)） （ 3）工作頻率范圍 :035MHz。具體方案為，外部中斷 INT0檢測(cè)到脈沖下降沿時(shí)中斷，單片機(jī)進(jìn)行中斷處理，定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，在第二個(gè)脈沖下降沿到來(lái)時(shí)，若單片機(jī)定時(shí)時(shí)間大于 5S 則單片機(jī)輸出信號(hào)控制繼電器動(dòng)作。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件感受的磁場(chǎng)強(qiáng)度周期性變化，霍爾元件輸出正負(fù)交變的周期電勢(shì)。 磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器采用轉(zhuǎn)速一脈沖變換電路如圖 所示。當(dāng)齒輪隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒的凹凸引起磁阻變化，致使線 圈中磁通發(fā)生變化，感應(yīng)出幅值交變的電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)的頻率 .f由 (式 21)決定 [3]。 本文研究的主要內(nèi)容 系統(tǒng)采用單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)即可滿足要求，采用 STC12C5202 單片機(jī)作為主控制器，使用電磁式轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （ 6） 另外，整個(gè)保護(hù)裝置中的元件、節(jié)點(diǎn)眾多，大大增加了系統(tǒng)的故障點(diǎn)，導(dǎo)致保護(hù)器調(diào)試?yán)щy。此類保護(hù)器從保護(hù)取樣方式上大致扥為電壓取樣型和電流取樣型。這種電動(dòng)機(jī)保護(hù)器由熔斷器、斷路器及熱繼電器組成，控制方式主要分為四種：（ 1）熔斷器 — 交流接觸器 — 熱繼電器；（ 2）斷路器 — 交流接觸器 — 熱繼電器；（ 3）熔斷器 — 斷路器；（ 4）熔斷器 —斷路器 — 交流接觸器 — 熱繼電器。 Electromagic relay前言 第 1 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 前言 研究目的和意義 電機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力設(shè)備，供電系統(tǒng) 70%的電能是通過(guò)電動(dòng)機(jī)消耗的。本 文重點(diǎn)是測(cè)量轉(zhuǎn)速及單片機(jī)定時(shí)系統(tǒng)。 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)定成績(jī)（百分制）： _______分 （注：此頁(yè)不夠，請(qǐng)轉(zhuǎn)反面） 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 XIII 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )題 目 答辯時(shí)間 年 月 日 ～ 時(shí) 答辯地點(diǎn) 一、答辯小組組成 答辯小組組長(zhǎng)： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問(wèn)（分條摘要列舉） 學(xué)生 回答情況評(píng)判 三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績(jī)的評(píng)定 （百分制） ： _______分 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )最終成績(jī)?cè)u(píng)定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)分的相關(guān)規(guī)定 ) 等級(jí) (五級(jí)制 )： _______ 答辯小組組長(zhǎng) (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 院 (系 )答辯委員會(huì)主任 (簽名 )： 院 (系 )( 蓋章 ) 中文摘要 XIV 基于 STC 單片機(jī)的電機(jī)脈沖測(cè)速及堵轉(zhuǎn)保護(hù)器 學(xué) 生：，電子信息學(xué)院 指導(dǎo)導(dǎo)師：趙承志，電子信息學(xué)院 [摘要 ]在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法分為模擬式和數(shù)字式兩種。再將繼電器的輸出到 LED 燈上，即可通過(guò) LED 燈的亮滅得知繼電器的吸合斷開(kāi)狀態(tài)。智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器正以其優(yōu)異的性能取得各大原始設(shè)備生產(chǎn)商的青睞，它將是電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的主要發(fā)展方向。受期間功能影響，在由分立元件構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器上無(wú)法實(shí)現(xiàn)像參數(shù)記錄，實(shí)時(shí)通信這樣的高端性能，這也限制這類保護(hù)器的應(yīng)用范圍。 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 VI [2]普通電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 從上個(gè)世紀(jì)七八時(shí)年代開(kāi)始，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，一批新的基于分立電子元件和中小規(guī)模集成電路的新型電動(dòng)機(jī)保護(hù)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。 3 閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 V [1]孫傳友，張一 .感測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) [M].第三版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 175~178 [2]徐愛(ài)鈞 .單片機(jī)原理實(shí)用教程 —— 基于 Proteus 虛擬仿真 [M].第二版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 7~9,42~50,52~?62， 218~252 [3]王為清，邱文勛 .51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)案例精選 [M].北京：人民 郵電出版社， 20xx： 84~85 [4]求是科技 .單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)案例導(dǎo)航 [M].第二版 .北京：人民郵電出版社，20xx： 229~~235,285~293 [5]周潤(rùn)景，張麗娜，丁莉 .基于 PROTEUS 的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 [M].第二版 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx： 169~180 [6]劉海成 .單片機(jī)及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與實(shí)踐 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20xx： 88~121,391~392 [7]戴順輝，彭江（上海華建電力設(shè)備股份有限公司，上海） .基于單片機(jī)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的設(shè)計(jì) [J].智能電器及計(jì)算機(jī)應(yīng)用， 20xx，第 23 卷： 1~5 4 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向 [1]以熔斷器、熱繼電器為主的機(jī)械式保護(hù)方式 熱繼電器是建國(guó)以后從前蘇聯(lián)引進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的金屬片機(jī)械式電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)器，是長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器所采取的的主要技術(shù)方法。由于交流電機(jī)被大量用于極端惡劣的環(huán)境中，如電網(wǎng)波動(dòng)、負(fù)載沖擊以及外界環(huán)境高溫、高濕、粉塵等，其保護(hù)問(wèn)題就顯得非常重要，保護(hù)問(wèn)題又涉及測(cè)量方向，因此課題首要任務(wù)是測(cè)量，轉(zhuǎn)速是一重要測(cè)量量。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提 供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 目錄 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )任務(wù)書 ........................................... I 長(zhǎng) 江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開(kāi)題報(bào)告 ........................................ IV 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn) ................................ XI 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) ................................... XII 長(zhǎng)江大學(xué) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 ............................ XIII 中文摘要 ............................................................. XIV 英文摘要 .............................................................. XV 1 前言 ................................................................ 1 研究目的和意義 ............................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) ................................... 1 本文研究的主要內(nèi)容 ........................................... 3 2 系統(tǒng)組成及工作原理 .................................................. 4 轉(zhuǎn)速電測(cè)量的測(cè)量原理及其種類 ................................. 4 磁電式 ......................................................................................................... 4 電渦流式和電容式 ....................................................................................... 5 霍爾式 ......................................................................................................... 6 系統(tǒng)組成原理框圖 ............................................. 6 堵轉(zhuǎn)保護(hù)原理 ................................................. 7 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) .................................................. 8 單片機(jī) STC12C5202AD 簡(jiǎn)介 ...................................... 8 STC12C52202AD 單片機(jī)的主要特點(diǎn) ................................................................ 8 單片機(jī)編程結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 9