【正文】 ch451_dclk=1。 LCD_E=0。 //寫入 LCD_E=0。delayus++) _asm(nop)。 unsigned int a,b,r,s。本文總結(jié)目前常用的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計方法，設(shè)計出一個以直流電動機作為被控對象，基于單片機作為控制器與三相全控整流電路相結(jié)合的數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)。 中斷初始化流程圖 A/D轉(zhuǎn)換初始化本設(shè)計采用的TLC1543是有11路10位的A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高，使用方便等特點。將實測速度與設(shè)定速度進(jìn)行比較，若實測速度大于設(shè)定速度的最大值，則報警并結(jié)束程序。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器的動態(tài)響應(yīng)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器都采用PI調(diào)節(jié)器，并都設(shè)有限幅電路。 JSZYT直流電動機第4章 軟件設(shè)計 PI控制介紹 PI控制方法比例調(diào)節(jié)器具有靜差，為解決此問題，可引入積分環(huán)節(jié)，它的控制輸出如下： (41)Ti積分常數(shù)，Ti越大，積分作用越弱。此外，還有性能和可靠性更高的無刷測速發(fā)電機。由于輸出的是電壓信號，是一個模擬量，所以要通過A/D轉(zhuǎn)換后才能接入單片機。設(shè)計中使用的檢測方法是用電流傳感器來檢測直流電流。定時器的初始化值可以根據(jù)tα來設(shè)定。 α=30o時的波形由以上分析可見，當(dāng)α≤60176。圖3整流電路的負(fù)載為帶反電動勢的阻感負(fù)載。TLC1543 的引腳功能如下：（1）A0~A10 是11路輸入；（2）Vcc 和GND 分別是電源引腳；（3）REF+和REF分別是參考電源的正負(fù)引腳，使用時一般將REF接到系統(tǒng)的地，達(dá)到一點接地的要求，以減少干擾；（4）CS 為片選端，如不需選片，可直接接地；（5）I/O Clock 是芯片的時鐘端；（6）Address 是地址選擇端；（7）Data Out是數(shù)據(jù)輸出端； （8）EOC 用于指示一次AD 轉(zhuǎn)換已完成，CPU 可以讀取數(shù)據(jù)，該引腳是低電平有效，可將該引腳接入一個普通的I/O 引腳，CPU 通過查詢該引腳的狀態(tài)來了解當(dāng)前的狀態(tài)，甚至該引腳也可以不接，在CPU 向TLC1543發(fā)出轉(zhuǎn)換命令后，過一段固定的時間去讀取數(shù)據(jù)即可。1602字符型LCD的主要技術(shù)參數(shù)為：（1）顯示容量：162個字符；（2）芯片工作電壓：~；（3）工作電流2mA()1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。內(nèi)置時鐘振蕩電路，不需外接晶體或阻容振蕩。CH451內(nèi)置RC振蕩電路，可以直接動態(tài)驅(qū)動8位數(shù)碼管或者64位LED，具有BCD譯碼或不譯碼功能，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)、各數(shù)字獨立閃爍等控制功能。每個獨立式按鍵單獨占有一跟I/O口線，每根I/O口線的工作狀態(tài)不會影響其他I/O口線的工作狀態(tài)，這是一種最簡單易懂的按鍵結(jié)構(gòu)。閃爍存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電壓VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。對P3口寫如“1”時，它們被內(nèi)部電阻拉到高電平并可作為輸入端時，被外部拉低的P3口將用電阻輸出電流。 AT89C51引腳圖引腳說明如下：VCC：電源電壓 GND：地P0口：P0口是一組8位漏極開路雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。直流PWM調(diào)速系統(tǒng)作為一種新技術(shù)，發(fā)展迅速，應(yīng)用日益廣泛，特別在中、小容量的系統(tǒng)中，已取代VM系統(tǒng)成為主要的直流調(diào)速方式。這種控制系統(tǒng)有很多缺點，包括設(shè)備多、體積大、費用高、效率低和運行有噪聲等。電機調(diào)速系統(tǒng)采用微機實現(xiàn)數(shù)字化控制，是電氣傳動發(fā)展的主要方法之一。從20世紀(jì)60年代第一代電力電子器件晶閘管(SCR)發(fā)明至今，已經(jīng)歷了第二代有自關(guān)斷能力的電力電子器 件GTR、GTO、MOSFET，第三代復(fù)合場控器件IGBT、MCT等，如今正蓬勃發(fā)展的第四代產(chǎn)品功率集成電路(PIC)。在要求調(diào)速性能較高的場合，一般都采用直流電氣傳動。 早期直流傳動的控制系統(tǒng)采用模擬分離器件構(gòu)成，由于模擬器件有其固有的缺點，如存在溫漂、零漂電壓，構(gòu)成系統(tǒng)的器件較多，使得模擬直流傳動系統(tǒng)的控制精度及可靠性較低。因此就有可能比較普遍地應(yīng)用微機來控制電 機，完成各種新穎的、高性能的控制策略，使電機的各種潛在能力得到充分的發(fā)揮，使電機的性能更符合使用要求，還可以制造出各種便于控制的新型電機，使電機出現(xiàn)新的面貌。 本課題的設(shè)計要達(dá)到的目標(biāo)是以AT89C51單片機為核心以小型直流電機為控制對象，實現(xiàn)雙閉環(huán)PI控制，通過改變?nèi)嚯娐分锌煽毓璧囊葡蛴|發(fā)脈沖來改變整流電路，進(jìn)而實現(xiàn)調(diào)速的目的。 PWM系統(tǒng)此系統(tǒng)用恒定直流電源或不控整流電源供電，利用電力電子開關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生可變的平均電壓。第3章 硬件設(shè)計 控制器 控制器的選擇本設(shè)計選用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C51單片機，AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS8位單片機帶有4K字節(jié)的可反復(fù)擦寫的程序存儲器（PENROM）。P2口：P2口是一個內(nèi)部帶有上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動4個TTL電路。此外，這個引腳會微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效。片外震蕩：外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。[1]單片機在開發(fā)過程中，常常會因為資源不足而不得不使用擴展接口芯片以滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需要，其中原因之一是人機界面中的鍵盤顯示占用了系統(tǒng)太多資源，從而造成系統(tǒng)龐大，同時降低了系統(tǒng)的可靠性。掃描極限控制，支持1到8個數(shù)碼管，只為有效數(shù)碼管分配掃描時間。 CH451與矩陣鍵盤的連接 按鍵編碼按鍵代碼DIG7DIG6DIG5DIG4DIG3DIG2DIG1DIG0 SEG047H46H45H44H43H42H41H40H SEG14FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H SEG257H56H55H54H53H52H51H50H SEG35FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H SEG467H66H65H64H63H62H61H60H SEG56FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H SEG677H76H75H74H73H72H71H70H SEG77FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H 顯示電路為方便人們的觀察和監(jiān)視單片機的運行情況，通常需要用一種顯示器作為單片機的輸出設(shè)備，用來顯示單片機的鍵輸入值、中間信息及運算結(jié)果等。第7~14腳：D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。電機的轉(zhuǎn)速被測速發(fā)電機被采集，測速發(fā)電機會將此時的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電壓值，該電壓值經(jīng)過匹配后送入A/D轉(zhuǎn)換器。變壓器的作用是實現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離（可減小電網(wǎng)與電路間的電干擾和故障影響）。在分析Ud的波形時，既可從相電壓波形分析，也可以從線電壓波形分析。的每一段線電壓因此推遲30176。來自單片機P1. 0 ~P1. 5 的六路較弱的脈沖信號輸入到反相器74HC04，經(jīng)過光電隔離器4N25 隔離輸出，最后經(jīng)過脈沖變壓器TB1 放大輸出到相應(yīng)晶閘管的門極g 和陰極k. 所示，六路觸發(fā)脈沖形成過程如下。也即是3. 33ms；那么。通過將磁性信號盡量靠近霍爾傳　感器來實現(xiàn)器件精確度的最優(yōu)化。 Ua 0 n在實際應(yīng)用中，不同的自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機的性能要求各有所側(cè)重。一般使用于海拔超過1000米，周圍冷空氣不超過 +40℃時可連續(xù)工作。在突加輸入信號時，由于電容C1兩端電壓不能突變，相當(dāng)于兩端瞬時短路，在運算放大器反饋回路中只剩下電阻R1，相當(dāng)于一個放大系數(shù)為Kp的比例調(diào)節(jié)器，在輸出端立即呈現(xiàn)電壓KpUin，加快了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程，發(fā)揮了比例控制的長處。(3)偏差信號ΔU最初為突跳，隨著系統(tǒng)輸出Uex的迅速增長而急劇下降。芯片上電時，CH451 總是被復(fù)位，此時各個寄存器均復(fù)位為0，各種參數(shù)均恢復(fù)為默認(rèn)值。因此調(diào)試階段程序須得能隨時修改和記憶這兩個參數(shù)。尤其是我的指導(dǎo)老師董玉林老師，他以淵博的專業(yè)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)，為我營造了一種良好的精神氛圍，指引著我沿著正確的方向前進(jìn)。//串行數(shù)據(jù)時鐘上升延激活define din //存放鍵盤中斷中讀取的鍵值 void LCD_write_mand(uchar dat)。 LCD_write_mand(0x06)。+dat。 LCD_write_mand(address)。 //開顯示}//*****************寫CH451函數(shù)****************//void ch451_write(unsigned int mand) { uchar i。 //設(shè)置下降沿觸發(fā) PX1=1。 if(y==1) address=0x80+x。 mid=39。 LCD_write_mand(0x0c)。 Transducers, 2011, (6), [26] GamazoReal Jose Carlos,VazquezSanchez Ernesto,GomezGil and Speed Control of Brushless DC Motors Using Sensorless Techniques and Application , 2010, (7), [27] Ping He , Wei Shang , Huiqi Methods of SmallScale Speed Regulating Handle Based on Hall Element[J]. Procedia Engineering, 2011, , 致謝在本次畢業(yè)設(shè)計中，首先真誠地感謝遼寧工業(yè)大學(xué)為我提供了寶貴的學(xué)習(xí)機會和安靜舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，在校園里收獲的不僅僅是寶貴的知識和真摯的師生友誼，更多的是接受了濃郁厚重的工大人文底蘊的熏陶，這段時光將永遠(yuǎn)在我心中銘記。Kp、Ti兩個參數(shù)的設(shè)定是PI控制算法的關(guān)鍵問題。CH451初始化程序包括芯片內(nèi)部復(fù)位、芯片參數(shù)設(shè)置、讀取按鍵代碼。這種情況發(fā)生在調(diào)節(jié)對象的滯后時間常數(shù)遠(yuǎn)大于調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)τi時，由于Uex的緩慢上升，引起ΔU的緩慢下降，盡管KpΔU在下降，但積分部分U1使Ua仍繼續(xù)增長。 PI調(diào)節(jié)器的原理線路 由于A點為“虛”地，可寫出下式： (43) (44) 因i0=i1整理后得： (45) 當(dāng)輸入階躍信號時，則： (46) 式中Kp=R1/R為PI調(diào)節(jié)器比例部分放大系數(shù)，τ=R0C1為調(diào)節(jié)器積分時間常數(shù)。ZYSA型永磁直流測速發(fā)電機適用于一般正常工作環(huán)境。具體為：（1）輸出電壓與轉(zhuǎn)速保持良好的線性關(guān)系；