【正文】 二極管ＶＤ、穩(wěn)壓管ＶＤＺ和電容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，因而可對芯片起到保護(hù)作用。而電阻Ｒ３、穩(wěn)壓管ＶＤＺ和晶體管ＶＴ１則可構(gòu)成取樣電路，其中ＶＴ１接成射極跟隨器。ＫＭＩ１５－１的輸出電流信號ＩＣＣ是由兩個電流疊加而成的，一個是由恒流源提供的７ｍＡ恒定電流ＩＨ，另一個是由開關(guān)控制式電流源輸出的可變電流ＩＫ。為 使信號變換器ＩＣ處于較低的環(huán)境溫度中，設(shè)計(jì)時專門將ＩＣ與傳感元件分開，以改善傳感器的高溫工作性能。 ＫＭＩ１５－１器件的測量范圍寬，靈敏度高，它的齒輪轉(zhuǎn)動頻率范圍是０～２５ｋＨｚ，而且即使在轉(zhuǎn)動頻率接近于零時，它也能夠進(jìn)行測量。(I0=500mA) 器件壓降 (ViV0) V 2~(I0=lA) 偏置電流 mA 6 輸出電阻 mΩ 17 輸出噪聲電壓(10~100kHz) μV 40 5． 5 集成轉(zhuǎn)速傳感器 KMI151 集成轉(zhuǎn)速傳感器具有靈敏度高、測量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的分立式轉(zhuǎn)速傳感器的升級換代產(chǎn)品。 畢業(yè)論文 24 電路中 R10的作用是給 T10 管的 ICEO10 和 T11 管的 ICBO11 一條分流通路，以改善溫度穩(wěn)定性。圖 1 中 DZ DZ4和 R1 R15所構(gòu)成的支路就是為實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)目的而設(shè)置的。保護(hù)的目的主要是使調(diào)整管（主要是 T11）能在安全區(qū)以內(nèi)工作，特別要注意使它的功耗不超過額定值 PCM。在電路設(shè)計(jì)和工藝上使具有正溫度系數(shù)的 R R DZ2 與具有負(fù)溫度系數(shù)的 T D D2發(fā)射結(jié)互相補(bǔ)償，可使基準(zhǔn)電壓 VREF 基本上不隨溫度變化。下面對各部分電路作簡單介紹。 Kt/2Ra） Kt178。正因?yàn)闊o刷直流電動機(jī)的換向是自身產(chǎn)生的，而不是由逆變器強(qiáng)制換向的，所以也稱作自控式同步電動機(jī)。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動機(jī)的啟動、停止、制動信號，以控制電動機(jī)的啟動、停止和制動；接 受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。 EOC 輸出信號 可以作為中斷請求或者查詢控制。 畢業(yè)論文 18 178。 178。在同類型產(chǎn)品中， ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率、轉(zhuǎn)換速度和價位都屬于居中位置。 Pin18:時鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出 端。 畢業(yè)論文 14 的引腳說明 MCS51系列單片機(jī)中的 803 8051及 8751均采用 40Pin封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器 的時鐘線兩根， 4 組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3口線復(fù)用。 定時 /計(jì)數(shù)器 (ROM) 8051有兩個 16 位的可編程定時 /計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。當(dāng) Tb為底電平時所有繼電器得電，常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)打開， K K3 斷開 K K4導(dǎo)通。 由于采用單片機(jī)控制電機(jī)，如果單片機(jī)的電源采用與電機(jī)同一電源，雖然經(jīng)過穩(wěn)壓、濾波，但是單片機(jī)仍然容易受到電機(jī)以及繼電器的干擾，為了避免干擾，采用光電隔離，單片機(jī)和電機(jī)采用兩套電源。其調(diào)速原理基本與雙向式相同。 VD為二者的平均值。 另一種 脈寬調(diào)制 型： 脈寬調(diào)速（ PULSE WIDE MODULATION——PWM）較常用的 一種調(diào)速方式 ，這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范 圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)的等優(yōu)點(diǎn)。 4． 3 控制電路 I N 026m s b2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714ls b2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10A D C 08 0910K12 M H ZE A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D108051C130 P FC130 P F+51 23≥1A74 A L S 02456≥1B74 L S 028910≥1C74 L S 02 圖 431 畢業(yè)論文 7 打開系統(tǒng)電源后由電位器控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速， IN0IN6 線上那一路模擬電壓被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量由 ADDAADDC 線上的地址決定。傳感器的電源直接使用 24V蓄電池，單片機(jī)的電源則通過三端穩(wěn) 壓器 78L05 將 24V電源轉(zhuǎn)換到5V。永磁無刷直流電動機(jī)在恒功率模式下，操縱復(fù)雜，需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而使得永磁無刷直流電動機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)造價很高。永磁無刷直流電動機(jī)機(jī)系統(tǒng)相比具有更高的能量密度和更高的效率，在電動車中有著很好的應(yīng)用前景。 電動車用電動機(jī)應(yīng)在整個運(yùn)行范圍內(nèi)，具有高的效率，以提高 1 次充電的續(xù)駛里程。電動車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)一般由 4個主要部分組成，即控制器 、 功率變換器、電動機(jī)及傳感器。該系統(tǒng)具有調(diào)速性能好、功率因數(shù)高、節(jié)能、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)各部分的控制電路基于 Intel 公司的控制芯片 8051 單片機(jī)。因此，對驅(qū)動系統(tǒng)的要求是很高的。 永磁無刷直流電動機(jī)的基本性能 。為進(jìn)一步擴(kuò)充轉(zhuǎn)速，永磁無刷直流電動機(jī)也可以采用弱磁控制?？刂齐娐芬鶕?jù)選用的電機(jī)和傳感器來設(shè)計(jì)，主要考慮穩(wěn)定性，抗干擾性。 大容量的 C3是電解電容，以減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。單片機(jī)根據(jù) A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸出相應(yīng)的巨型脈沖信號。直流電機(jī)的具體調(diào)速過程是：先讓它啟動一段時間，然后切斷電源，電動機(jī)因慣性而降速轉(zhuǎn)動。因此電動機(jī)的平均轉(zhuǎn)速 VD就可以有占空比 D加以控制。 圖 445 如上圖 445左所示為雙向式調(diào)速方式下速度與占空比關(guān)系曲線，圖 315右為單向式調(diào)速方式曲線。另外在達(dá)林頓管的 C極和電源的正極之間接一個耐流為 2A的二極管，這樣在關(guān)斷電源后，使繼電器反相，可以讓電機(jī)放電，這樣停車時車不至于因?yàn)閼T性滑行太遠(yuǎn)而浪費(fèi)能源。通過改變 Ta 、 Tb的占空比即可改變轉(zhuǎn)速。 8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計(jì)數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 MCS51系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4 組 8位共 32 個 I/O口，中斷口線與 P3口線復(fù)用。Pin18:時鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出端。RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 D7～ D0： 8 位數(shù)字量輸出， A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。 START：啟動 A／ D 轉(zhuǎn)換控制輸入，高電平有效。 178。 178。 的 U、 V、 W方波，結(jié)合正 /反轉(zhuǎn)信號產(chǎn)生有效的六狀態(tài)編碼信號： 10 100、 1 0 01 001，通過邏輯組件處理產(chǎn)生 T1T4導(dǎo)通、 T1T6導(dǎo)通、 T3T6導(dǎo)通、 T3T2導(dǎo)通、 T5T2導(dǎo)通、 T5T4導(dǎo)通，也就是說將直流母線電壓依次加在 A+B、 A+C、 B+C、 B+A、 C+A、 C+B上，這樣轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一對 NS極， T1T6功率管即按固定組合成六種狀態(tài)的依次導(dǎo)通。 電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩正比于繞組平均電流： Tm=KtIav （ N178。 n max，那么， +5V以下任何電平即對應(yīng)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速 n，這就實(shí)現(xiàn)了變速設(shè)定。啟動電路由 T T DZ1組成。 這部分電路由 T4～ T11組成，其中 T T11 組成復(fù)合調(diào)整管； R1 R13 組成取樣電路； T T8 和 T6組成帶恒流源的差分式放大電路；T T5組成的電流源作為它的有源負(fù)載。這時，如果穩(wěn)壓電路工作正常，即 PCPCM 并且輸出電流IO 在額定值以內(nèi)，流過 R11的電流使 =IOR11， T12截止。由于 IO的減小，故上述保護(hù)稱為減流式保護(hù)。正常工作時，輸入、輸出電壓差應(yīng)大于 2～ 3V。測量轉(zhuǎn)速時經(jīng)常采用磁阻式傳感器或光電式傳感器進(jìn)行非接觸性測量，傳統(tǒng)的磁 畢業(yè)論文 26 阻式傳感器是由磁鋼、線圈等分立元件構(gòu)成的，亦可用耳塞機(jī)改裝而成。另外，芯片內(nèi)部還有電磁干擾（ＥＭＩ）濾波器、電壓控制器以及恒流源，從而保證了其工作特性不受外界因素的影響。 實(shí)際上，該傳感器是由４只磁敏電阻構(gòu)成的一個橋路，可固定在靠近齒輪的地方，其測量原理如圖３所示。圖４給出了從Ｕ－端輸出的方波電流信號的波形，其高電平持續(xù)時間為ｔ１，周期為Ｔ。 ＫＭＩ１５－１的典型應(yīng)用 安裝方法ＫＭＩ１５－１應(yīng)當(dāng)安裝在轉(zhuǎn)動齒輪的旁邊。 譯碼器 是 實(shí)現(xiàn)組合邏輯 的功能部件 。 源碼如下： 。脈沖頻率 。70uS 脈沖寬度為 35% 用示波儀實(shí)測相合。定義： TH0=30H ， TL0=31H 。脈寬結(jié)束，輸出低電平。 從開始選題到論文的順利完 得到了劉老師的精心指導(dǎo)。 畢業(yè)論文 36 參考文獻(xiàn) ： [1] 胡漢才 編著 《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》清華大學(xué)出版社 [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 高級應(yīng)用》 人民郵電出版社 [6] 孫涵芳 徐愛卿，《 MCS51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》（修訂版） 北京