【正文】 王老師謙遜真誠、平易近人的處世態(tài)度更對我產(chǎn)生了深刻的影響，并將成為我今后工作和學(xué)習(xí)的榜樣。 第 4章 . 三相永磁電機(jī)的功率因數(shù)和輸入功率測量方法，功率因數(shù)由交變電壓電流之間的相位差決定，測量該相位差時(shí)，我們先把電壓和電流信號 分別通入過零比較器得到方波信號，方波信號的下降沿引發(fā)單片機(jī)中斷，配合定時(shí)器便可求得該相位差 。平均功率又稱有功功率，描述了負(fù)載的熱效應(yīng)， 計(jì)算式如下： 使用第三章講述的方法我們已經(jīng)可以測出三相電機(jī)的相電壓和線電流的有效值分別設(shè)為 U、 I；利用第四章 （五）、 節(jié)介紹的方法我們可以測出電機(jī)的功率因數(shù) 。因此 每當(dāng) 輸入信號從 負(fù)值經(jīng)零過渡到正值時(shí)，輸出端會都出現(xiàn)一個(gè)負(fù)脈沖的 跳變，而 AT89S51 單片機(jī)的外部中斷接口是可以識別下降沿脈沖的，相鄰兩個(gè)下降沿相差的時(shí)間就是信號的一個(gè)周期。 第 4 章 三相永磁電機(jī)功率因數(shù)及輸入功率的測量方法 21 四、 三相永磁電機(jī)功率因數(shù)及 輸入 功率的測量方法 （五）、 功率因數(shù)的測量方法 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往需要對電動機(jī)運(yùn)行期間的功率因數(shù)進(jìn)行檢測 ，以便采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施來提高功率因數(shù)，達(dá)到節(jié)約電能的目的。 此部分 電路原理圖如 圖 三 8 所示。 圖 三 7 變壓供電電路 5. 采樣控制 電路 此部分電路以 AT89S51 單片機(jī)為控制核心，以模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD574A 為橋梁，通過對 輸入電機(jī)的線電壓和電流分時(shí)采樣，配合其它外圍電路元件，實(shí)現(xiàn) 線電壓和電流有效值的運(yùn)算，顯示等功能。 第 3 章 三相永磁電機(jī)輸入電壓和輸入電流有效值的測量方法 17 4. 變 壓 供電 電路 因待測的交流電壓信號較大，不能直接輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行測量，須將其調(diào)整到 A/D 轉(zhuǎn)換器的量程177。幅值為 3～ 20V的數(shù)字信號可控制 峰峰值達(dá) 20V的模擬信號。內(nèi)部電流傳輸路徑的阻抗為 ，由此而造成的電能損失很小，同時(shí)該電流傳輸路徑可承受五倍于標(biāo)定的過電流。圖 32 清晰地標(biāo)示了數(shù)據(jù)讀取操作的時(shí)序，其中 tHD 表示 CE 置低后數(shù)據(jù)的有效時(shí)間，為納秒量級，因此CE 置低操作應(yīng)在數(shù)據(jù)傳送完畢后。 轉(zhuǎn)換一旦啟動，狀態(tài)輸出線 STS 即變?yōu)楦唠娖?，芯片不再受理新的轉(zhuǎn)換請求直到此轉(zhuǎn)換周期結(jié)束。 (12V177。此外，通過對運(yùn)算結(jié)果的判斷，影響程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器的有關(guān)標(biāo)志位。時(shí)鐘脈沖經(jīng)過進(jìn)一步的計(jì)數(shù)分頻，產(chǎn)生所需的節(jié)拍信號。要取的指令地址碼由 PC 提供 ， 然后程序 順序執(zhí)行。 （ 1） 指 令部件 指 令部件是對指令進(jìn)行分析 處理并產(chǎn)生控制信號的 部件，也是控制器的核心。 讀取 數(shù)據(jù) 表示讀取接收緩沖器 SBUF 中的數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù) ，表示寫數(shù)據(jù)到接收緩沖器 SBUF 中。 （五）、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 AT89S51 單片機(jī) 內(nèi)部有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器， T0 和 T1。 要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 ： 外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀 入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。 P2 口： P2 口 是 一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收或 輸出 4 個(gè) TTL 門 電流， 當(dāng) P2 口用于外部程序存儲器或 16 位地址進(jìn)行存取時(shí)，輸出地址的高八位。 GND： 電 源地。 AT89S51的 RAM 大小為 256 字節(jié)，但是 專用 寄存器占用 后 128 個(gè)字節(jié) ，用戶只能使用前 128 個(gè)字節(jié)。 器件采用 ATMEL公司的高密度非 非易失性存儲技術(shù)制造 ， 兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令集和 80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片集成了 8 位 通用中央處理單元和 ISP 閃存存儲單元 ，被廣泛 應(yīng)用 在 各種 嵌入式控制 系統(tǒng)中 。 關(guān)鍵詞 永磁電機(jī) ATMEL 單片機(jī) 電能參量摘要 2 Abstract In recent years, with the rapid development of power electronic technology, microelectronics, new type control theory of motor and permanent magic material of rare earth, permanent mag synchronous motors are being rapidly promoted and utilized. Permanent mag synchronous motor has a small size, low power loss, high efficiency, and with the increasing concerns of energy saving and protection of environment in today’s life, research of it is of great necessity. AT89 series microcontrollers of ATMEL Corporation is one of the most widely used 8bit microcontrollers. Its advantages of high performance, low price, low power consumption, large storage capacity, simple instructions and easy to learn make it widely used in industrial detection and control systems. In the management of motors, parameters of electricity such as voltage, current, power, power factors are usually necessary to judge and adjust their states aiming at removing hidden dangers, saving energy and improve efficiency. This design is based on the microcontroller of AT89S51, through the transformation of the transformer, hall current sensor, A/D converter and analog switch to get the instantaneous value of AC voltage and current. According to sampling theorem, if the sampling frequency is up to two times of the signal, the sampled values which are discrete can preciously reflect the analog signal. In this way, we can calculate the effective value accurately. The existing phase difference between AC voltage and AC current leads to the formation of the power factor. If the signals of voltage and current go through the over zero parator, there must be two square waves with time difference output which we can utilize to access the two external interrupt entrance of AT89S51. We can handle the interrupts in routines with the timers inside the microcontroller which can easily calculate the power factor and the power input the motors. Key words Permanent Mag Synchronous Motors, ATMEL, Microcontroller, Electricity parameters 第 1 章 緒論 3 一、 緒論 本 文 研究的主要任務(wù)是測量三相交流永磁同步電機(jī)輸入電壓和輸入電流的有效值、功率因數(shù)和輸入功率等電能參量的方法。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì) (論文 )題目 基于 ATMEL 單片機(jī)的 永磁 電機(jī)電能參數(shù)測量硬件設(shè)計(jì) 姓名： 學(xué)號： 學(xué)院： 年級 ： 指導(dǎo)教師： 目錄 摘要 ..................................................................... 1 第 1 章 緒論 ........................................................... 3 第 2 章 AT89S51 單片機(jī)構(gòu)造及其控制原理簡介 .............................. 4 . AT89S51 簡介 .................................................. 4 . AT89S51 內(nèi)部結(jié)構(gòu) .............................................. 4