【正文】 成電流閉環(huán) 。 圖 31 系統(tǒng)方案框圖 主電路的設計 直流電動機不能直接接三相交流電，因此要把三相交流電整流成所需的直流電才能給電機供電。 （ 2） /PSEN：外部程序存儲器選通信號。 整形 部分 放 大 PWM 波 輸出 D/A 轉換 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 16 波形整形及放大電路 的 設計 由于通過 D/A 轉換和運算放大器輸出的脈寬調(diào)制波形仍然不夠平滑，所以還必須對輸出的脈寬調(diào)制波形進行整形，以達到我們的設計要求。 增量式 光電 編碼器是利用光電轉換原理輸出 三組 A、 B和 Z相。工作原理如下： 當 CS為高時，數(shù)據(jù)輸出端處于高阻狀態(tài)，此時 TLC549的第 7腳 不起作用 ； 當內(nèi)部電路測出 CS下降沿之后，在進過內(nèi)部時鐘齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 20 的一個上升沿和一個下降沿 ， 這一變化才被確認 ， 讓后自動把上一次的轉換結果最高位輸出到 TLC549的第 6腳（ OUT） ；前四個 時鐘脈沖 周期的下降沿依次 輸出 第 4和第5個位， 在第 4個脈沖周期的下降沿采樣保持電路開始采樣模擬輸入量 ；接下來的 3個 脈沖周期 周期的下降 輸出 第 7和第 8個轉換位 。 //定義正傳反轉按鍵 Sbit Speed=P1^2。再確定要顯示的位置，寫它所在行列地址，再去首地址，寫數(shù)據(jù)，判斷是否寫完一行。 /* 產(chǎn)生方波 */ } } 顯示電路軟件設計 字符的顯示 用 LCD 顯示一個字符時比較復雜，首先找到顯示屏上某個位置所對應的 RAM區(qū)的 8個字節(jié)，在有程序分別對這個 8個字節(jié)置 “1”或置 “0”， “1”表示點亮， “0”表示不亮， 這樣組合起來就能把一個字符點亮。 圖 314 按鍵電路 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 22 第 4章 軟件程序的設計 PWM信號發(fā)生器軟件的設計 PWM信號發(fā)生器程序框圖如圖 41和 42所示，單片機對 PWM波的頻率、占空比、輸出口以及 DAC0832的控制端進行初始化，啟動 DAC0832進行數(shù)模轉換，這時候程序開始對鍵盤進行掃描，判斷是 否有鍵按下，當確定沒有鍵按下時，直接調(diào)用 PWM子程序，根據(jù)程序設定好的占空比計算各段波形持續(xù)的時間，再計算定時器所需的常數(shù)，輸出相應的 PWM波形；當確定有按鍵按下時，延時 20ms，再進行參數(shù)調(diào)節(jié)，調(diào)用 PWM子程序，同理輸出相應的 PWM波形。由于片內(nèi)具有電阻和一個緩沖放大器，在這里我們通過在 6腳外接一個電容構成一個低通濾波器。 圖 310 光電隔離和驅動放大電路 速度檢測模塊 本設 計的速度檢測模塊式基于光電編碼器進行設計的，光電編碼器是一種通過光電轉換將輸出軸上的幾何位置轉換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵板和光電檢測電路組成。 圖 36 AT89C51與 DAC0832的接口電路圖 它內(nèi)部具有兩級數(shù)據(jù)寄存器，完成 8位電流 D/A 轉換。其中在 P0口作為輸出口時，外部必須接上拉電阻。 4. 近似條件的校驗 有上面的計算可知：電流環(huán)截止頻率 IKs? ??? （ 1） 晶閘管整流裝置的傳遞函數(shù)近似為： 111 1 9 6 . 13 3 0 . 0 0 1 7 cis sTs ??? ? ?? （ 212） （ 2） 反電動勢的改變對電流環(huán)的影像忽略不計近似條件： lmTT13 ? cis ???? ? 13 （ 213） （ 3） 處理電流環(huán)小時間常數(shù)的近似條件： 11 1 1 1 1 8 0 . 7 83 3 0 . 0 0 1 7 0 . 0 0 2 cis o i sT T s s ??? ? ?? （ 214） 其中式（ 212）、式（ 213）和式（ 214）均滿足近似條件 轉速調(diào)節(jié)器的設計 1. 時間常數(shù)的確定 （ 1） 電流環(huán)時間常數(shù)等效為 1/KI,由前述已知， ? ? ，則： 1 2 2 0 . 0 0 3 7 0 . 0 0 7 4iI T s sK ?? ? ? ? （ 215） （ 2） 轉速濾波的時間常數(shù) onT ，取 = 。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是建立在單閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)上的，實際的調(diào)速系統(tǒng)除要求對轉速進行調(diào)整外 , 很多生產(chǎn)機械還提出了加快啟動和制動過程的要求 ,尤其是在機床控制方面，這就需要一個電 流截止負反饋系統(tǒng)。 那么如果在短時間（ T）內(nèi)脈沖寬度為 0t ,幅值是 U，由圖 23可求得在這段時間內(nèi)脈沖的等效直流的電壓為： 圖 21 PWM 脈沖 TUtU ?? 00 ，如果令 Tt0?? ， 則上式可簡化為： UU ???0 （ 21） 式中 U—— 脈沖的幅值 ? —— 占空比 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 5 U ( t )0tTt 0U2 T2 t 0 3 T3 t 0 4 t 0n T ( n + 1 ) t 0如果 PWM 脈沖為如圖 22 所示的周期性矩形脈沖時，那么與此脈沖等效的直流電壓的計算方法與上述相同，即 ： UT UtnT UntU ?????? ?000 （ 22） 由公式 22可知，想要改變等效直流電壓的大小，就可以通過改變脈沖幅值 U和占空比來實現(xiàn)，在實際控制系統(tǒng)設計中脈沖幅值一般是恒定的，因此常常通過控制占空比的大小實現(xiàn)等效直流電壓在 0～ U之間任意調(diào)節(jié)，從而達到了利用 PWM控制技術實現(xiàn)對直流電動機轉速調(diào)節(jié)的目的。這些寬度相等 ,幅值不等且脈沖頂部不是水平線的脈沖，都等于 N/? ，這些脈沖的幅值都按正弦規(guī)律變化。近年來隨著現(xiàn)代控制理論的迅速發(fā)展，模糊控制，人工神經(jīng)網(wǎng)絡，自適應控制系統(tǒng)等智能化的控制方法也大量的涌現(xiàn)出來。 主電路的設計 ............................................................................................................ 12 電源電路的設計 ........................................................................................................ 12 AT89C51 主控芯片 的最小系統(tǒng) ................................................................................ 13 PWM 信號接口電路 .................................................................................................. 14 單片機控制 D/A 芯片接口電路 的 設計 ............................................................. 15 波形整形及放大電路 的 設計 .............................................................................. 16 功率放大和驅動 模塊 ................................................................................................ 16 電機驅動邏輯電路 的 設計 .................................................................................. 17 光電隔離和驅動放大電路的設計 ...................................................................... 17 速度檢測模塊 ............................................................................................................ 18 電流檢測電路 ............................................................................................................ 19 按鍵和顯示模塊 ........................................................................................................ 20 顯示電路 .............................................................................................................. 20 按鍵電路 .............................................................................................................. 21 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） IV 第 4 章 軟件程序的設計 ...................................................................................................... 22 PWM 信號發(fā)生器軟件的設計 .................................................................................. 22 顯示電路軟件設計 .................................................................................................... 25 字符的顯示 .......................................................................................................... 25 漢字的顯示 .......................................................................................................... 25 LCD1602 的引腳說明 ........................................................................................ 25 LCD1602 指令說明及時序 ................................................................................. 26 雙閉環(huán) PI 控制軟件的設計 ....................................................................................... 28 結論 .......................................................................................................................................... 31 參考文獻 .................................................................................................................................. 32