【正文】 （2）剩余電壓（轉(zhuǎn)速為零時(shí)的輸出電壓）較小；（3）輸出電壓的極性和相位能反映被測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)向；（4）溫度變化對(duì)輸出特性的影響??；（5）輸出電壓的斜率大，即轉(zhuǎn)速變化所引起的輸出電壓的變化要大；（6）摩擦轉(zhuǎn)矩和慣性要小。被測(cè)電流通路與傳感器引腳（引腳5～8）的絕緣電壓＞，幾乎是絕緣的。在這個(gè)函數(shù)中，表示觸發(fā)脈沖結(jié)束。檢測(cè)電路中，電壓傳感器接入220V的A相交流電，輸出的電流信號(hào)經(jīng)100歐姆的電阻后，轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮? ~ 2. 5V 的電壓信號(hào)（實(shí)際輸出為 2. 5V ~ 2. 5V），此電壓信號(hào)接入LM258構(gòu)成的加法器轉(zhuǎn)換成0 ~ 5V的直流信號(hào)，此信號(hào)輸入到AD 轉(zhuǎn)換器TLC1543的模擬信號(hào)輸入通道，TCL1543的輸出信號(hào)即可接入AT89C51單片機(jī)，利用I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，單片機(jī)經(jīng)過(guò)軟件檢測(cè)，即可得知同步電壓Us 過(guò)零點(diǎn)信號(hào)。,組成時(shí)，各晶閘管均在自然換相點(diǎn)處換相。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動(dòng)直流電壓中的交流成分。 LCD1602與單片機(jī)的硬件連接 報(bào)警電路報(bào)警電路的作用是在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)地提醒工作人員盡快采取措施，減少危險(xiǎn)避免災(zāi)難性后果的出現(xiàn)。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 CH451與單片機(jī)的連接（2）CH451與矩陣鍵盤的連接。任意段位尋址，獨(dú)立控制各個(gè)LED或者數(shù)碼管的各個(gè)段的亮與滅。然而，矩陣鍵盤中的行線、列線和多個(gè)鍵相連，各按鍵按下與否均影響該鍵所在行線和列線的電平，各按鍵間將相互影響，因此，必須將行線、列線信號(hào)配合起來(lái)作適當(dāng)處理，才能確定閉合鍵的位置。對(duì)外接電容C1，C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。如果必要，可對(duì)特殊寄存器區(qū)中的8EH單元的D0位置禁止ALE操作。因?yàn)閮?nèi)部有電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)輸出一個(gè)電流。 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖本控制系統(tǒng)的核心是數(shù)字控制器，選用 Atmel公司生產(chǎn)的AT89C51，與其它電路連接組成控制系統(tǒng)。由諧波與無(wú)功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃及附近的用電設(shè)備，造成“電力公害”。由于微機(jī)具有較佳的性能價(jià)格比，所以微機(jī)在工業(yè)過(guò)程及設(shè)備控制中得到日益廣泛的應(yīng)用。微機(jī)出現(xiàn)于20 世紀(jì)70 年代，隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路制造工藝的 迅速發(fā)展，微機(jī)的性能越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越便宜。由于直流電氣傳動(dòng)技術(shù)的研究和應(yīng)用已達(dá)到比較成熟的地步，應(yīng)用相當(dāng)普遍，尤其是全數(shù)字直流系統(tǒng)的出現(xiàn)，更提高了直流調(diào)速系統(tǒng)的精度及可靠性。三十多年來(lái)，直流電機(jī)傳動(dòng)經(jīng)歷了重大的變革。同時(shí)電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展得力于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。特別是采用了微機(jī)及其他先進(jìn)技術(shù)， 使數(shù)字式直流調(diào)速裝置具有很高的精度、優(yōu)良的控制性能和強(qiáng)大的抗干擾能力，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。與GM系統(tǒng)相比較，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示較大的優(yōu)越性。雖然VM系統(tǒng)比較PWM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也有很多缺點(diǎn)，但是由于本畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向是用于大容量系統(tǒng)，而且考慮到經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題，所以本設(shè)計(jì)選擇VM系統(tǒng)作為主控制系統(tǒng)。當(dāng)“1”被寫入P0口時(shí)，每個(gè)管腳都能夠作為高阻抗輸入端。RST：復(fù)位輸入。XTAL2：震蕩器反相放大器的輸出端。故只在按鍵數(shù)量不多時(shí)采用這種按鍵電路。（1）顯示驅(qū)動(dòng)：內(nèi)置大電流驅(qū)動(dòng)級(jí)，段電流不小于25mA,字電流不小于150mA。該芯片支持3V到5V電源電壓。圖 LCD 1602顯示器正反面LCD1602引腳功能：第1腳：VSS為電源地，接GND。1602字符型LCD的基本操作時(shí)序： 讀狀態(tài) 輸入：RS=L，R/W=H，E=H 輸出：D0~D7=狀態(tài)字 讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，R/W=H，E=H 輸出：無(wú) 寫指令 輸入：RS=L，R/W=L，D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)寫指令 輸入：RS=H，R/W=L，D0~D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無(wú)液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。 TLC1543硬件連接圖 三相全控整流電路整流電路就是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。時(shí)的情況。時(shí)的波形。當(dāng)α＞60176。這個(gè)數(shù)組保存在單片機(jī)的ROM 存儲(chǔ)區(qū)。具有低噪聲，響應(yīng)時(shí)間快，50千赫帶寬，總輸出誤差最大為4％，高輸出靈敏度，使用方便、性價(jià)比高、絕緣電壓高等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)控制、載荷檢測(cè)和管理、開關(guān)式電源和過(guò)電流故障保護(hù)等，特別是那些要求電氣絕緣卻未使用光電絕緣器或其它昂貴絕緣 技術(shù)的應(yīng)用中。設(shè)計(jì)中使用的檢測(cè)方法是用測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。ZYS系列永磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)，用以測(cè)量旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速，亦可作速度訊號(hào)的傳送器。即使當(dāng)e比較小，過(guò)一段時(shí)間（由Ti決定），u仍將增大，使系統(tǒng)輸出增大到所要求的值，可使e趨近零。PI調(diào)節(jié)器的輸出Ua由比例和積分兩部分組成，即： (49) (410)由式(410)可知，PI調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)波形與偏差ΔU有直接關(guān)系。 [5]。 A/D轉(zhuǎn)換初始化流程圖 子程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)子程序設(shè)計(jì)包括中斷程序的設(shè)計(jì)、觸發(fā)程序的設(shè)計(jì)和PI程序的設(shè)計(jì)等，下面將主要介紹以上三種子程序的設(shè)計(jì)。再由理論分析、器件參數(shù)整定、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)最終實(shí)現(xiàn)。 uchar ek0_arr, ek1_arr, ek0_motor, ek1_motor。 //串行命令加載，上升延激活define dout for(delayms=0。 LCD_E=1。}//***************向LCD發(fā)送字符串**************//void LCD_string(unsigned char row,unsigned char col,char *data1) { LCD_write_mand(adress_table[(row1)*8+col1])。 //先底后高，選擇4線輸入 ch451_din=1。 LCD_E=1。 LCD_RS=0。 for(delayus=0。//串行數(shù)據(jù)輸出，接CH451的數(shù)據(jù)輸入define //按鍵鍵值 sfr16 DPTR=0x82。在電氣時(shí)代的今天，電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬种匾淖饔谩?中斷初始化要使CPU能夠正常響應(yīng)中斷請(qǐng)請(qǐng)求，首先應(yīng)對(duì)中斷系統(tǒng)進(jìn)行初始化，這包括優(yōu)先級(jí)設(shè)置，總中斷使能開關(guān)，各中斷使能開關(guān)，各中斷源工作模式的設(shè)置，在有些單片機(jī)中，還要求對(duì)外部中斷的管腳進(jìn)行方向設(shè)置等。掌握以變化規(guī)律，再去分析含有PI調(diào)節(jié)器的多環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，就方便多了 [4]。這樣一來(lái)，不僅使系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)做到無(wú)靜差，而且又提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。使用維護(hù)方便、整機(jī)采用B級(jí)絕緣，且按國(guó)際慣例絕緣要求設(shè)計(jì)，從而大大提高整機(jī)的安全可靠性。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有電磁式和永磁式兩種。ACS712系列中共有三種型號(hào)：ACS712ELCTR05BT, ACS712ELCTR20AT, ACS712ELCTR30AT，本設(shè)計(jì)采用的是ACS712ELCTR30AT，它的電流檢測(cè)范圍為177。后，同時(shí)，P1. 0引腳輸出一個(gè)次脈沖給VT1；至于其它晶閘管的觸發(fā)，其過(guò)程亦是如此。由于一個(gè)正弦波的周期是20ms，定時(shí)的長(zhǎng)度由下式?jīng)Q定：tα = α 20 /360176。期間，ia為正，由于大電感的作用，ia波形的形狀近似為一條直線，在VT4處于通態(tài)的120176。當(dāng)電流增加時(shí)，它的極性阻止電流增加，當(dāng)電流減小時(shí)，它的極性反過(guò)來(lái)阻止電流減小。此外，習(xí)慣上希望晶閘管按從1至6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號(hào)，即共陰極組中與a、b、c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別為VTVTVT5， 共陽(yáng)極組中與a、b、c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別為VTVTVT2。 TLC1543 是由TI 公司開發(fā)的開關(guān)電容式AD 轉(zhuǎn)換器，該芯片具有如下的一些特點(diǎn)：10 位精度、11 通道、三種內(nèi)建的自測(cè)模式、提供EOC（轉(zhuǎn)換完成）信號(hào)等。這種1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線。 LCD1602顯示器簡(jiǎn)介1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。（3）其他：高速的4線串行接口，支持多片級(jí)聯(lián)，時(shí)鐘速度從0到10MHZ。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用44矩陣式鍵盤和CH451芯片組合構(gòu)成鍵盤電路。 AT89C51最小系統(tǒng) 鍵盤電路鍵盤電路分為獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵。需要注意的是：如果加密位LBI被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。閃爍編程或校驗(yàn)時(shí)，P2口接收高位地址和其它控制信號(hào)。閑散方式停止中央處理器的工作，能夠允許隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。若與快速響應(yīng)的電機(jī)配合，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)。 GM系統(tǒng)此系統(tǒng)由原動(dòng)機(jī)(柴油機(jī)、交流異步或同步電動(dòng)機(jī))拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G實(shí)現(xiàn)變流，由G給需要調(diào)速的直流電動(dòng)機(jī)M供電，調(diào)節(jié)G的勵(lì)磁電流if即可改變其輸出電壓U，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n。傳統(tǒng)的直流電機(jī)和交流電機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，直流電機(jī)調(diào)速性能好，但帶有機(jī)械換向器，有機(jī)械磨損及換向火花等問(wèn)題。所以，直流傳動(dòng)控制采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化，使直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。因電 機(jī)種類的不同分為直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱直流傳動(dòng))、交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱交流傳動(dòng))、步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱步進(jìn)傳動(dòng))、伺服電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱伺服傳動(dòng))等等。由于微機(jī)以數(shù)字信號(hào)工作，控制手段靈活方便，抗干擾能力強(qiáng)。在各種機(jī)床設(shè)備及生產(chǎn)流水線中，現(xiàn)在已普 遍采用帶微機(jī)的可編程控制器，按一定的規(guī)律控制各類電機(jī)的動(dòng)作。由于各種不同的生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律不一樣，對(duì)傳動(dòng)裝置性能的要求也不一樣。這種控制系統(tǒng)較前兩種控制系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，主電路線路簡(jiǎn)單，需要的功率器件少。片內(nèi)含有8位中央處理器和閃爍存儲(chǔ)單元，有較強(qiáng)的功能的AT89C51單片機(jī)能夠被應(yīng)用到控制領(lǐng)域中。因?yàn)閮?nèi)部有電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用的是片內(nèi)震蕩，復(fù)位電路采用簡(jiǎn)單上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位電路，上電自動(dòng)復(fù)位是在上電瞬間，電壓VCC短時(shí)間內(nèi)從0V上升到5V，這一瞬間相當(dāng)于交流電，電容相當(dāng)于導(dǎo)線，5V的電壓全部加在10K電阻上，也就是說(shuō)，這時(shí)RESET的電平狀態(tài)為高電平。但8279所需外圍元件多（顯示驅(qū)動(dòng)、譯碼等）、占用電路板面積大、綜合成本高，在中小系統(tǒng)中常常大材小用；2．采用通用并行I/O擴(kuò)展芯片（如用8158255等），但此方案同樣需要驅(qū)動(dòng)顯示，同時(shí)鍵盤顯示掃描還需占用CPU大量時(shí)間；3． 采用專用顯示控制器，并用CPU的I/O引腳完成鍵盤輸入（如MC1449PS721MAX721ICM721TLC5921等，大多是串行接口并有顯示驅(qū)動(dòng)能力，I/O占用少）。內(nèi)置按鍵狀態(tài)輸入的下拉電阻，內(nèi)置去抖電路。這兩種顯示器具有耗電省、配置靈活、線路簡(jiǎn)單、安裝方便、耐振動(dòng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 第16腳：BLK背光電源負(fù)極，接GND。 報(bào)警電路 A/D轉(zhuǎn)換電路經(jīng)過(guò)電流互感器和測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換后的輸出電壓值不能直接送入單片機(jī)中進(jìn)行處理還必須在它們之間增加A/D轉(zhuǎn)換裝置。本設(shè)計(jì)采用的是三相全控整流電路 [3]。直接從線電壓波形看，由于共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的最大（正得最多）的相電壓，而共陽(yáng)極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的是最小（負(fù)得最多）的相電壓，輸出整流電壓Ud為這兩個(gè)相電壓相減，是線電壓中最大的一個(gè)，因此輸出整流電壓Ud波形為線電壓在正半周的包絡(luò)線。晶閘管電壓波形也相應(yīng)發(fā)生變化如圖所示。這個(gè)子程序的功能是決定如何產(chǎn)生第一個(gè)觸發(fā)脈沖的上升沿。當(dāng)定時(shí)時(shí)間一到，定時(shí)器開始執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。穩(wěn)定斬波技術(shù)是一種新技術(shù)，它給片內(nèi)的霍爾元器件和放大器提供最小的偏置電壓，該技術(shù)幾乎可以消除芯片由于溫度所產(chǎn)生的輸出漂移。測(cè)速發(fā)電機(jī)按輸出信號(hào)的形式，可分為交流測(cè)速發(fā)電機(jī)和直流測(cè)速發(fā)電機(jī)兩大類。本設(shè)計(jì)使用的直流電動(dòng)機(jī)是JSZYT系列永磁直流電機(jī)。穩(wěn)態(tài)時(shí)，C1兩端電壓等于Uex，C1停止充電，R1已不起作用，又和積分調(diào)節(jié)器一樣了，這時(shí)又能發(fā)揮積分控制的長(zhǎng)處，即調(diào)節(jié)器處于開環(huán)狀態(tài)，具有很高的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。在動(dòng)態(tài)過(guò)程中，PI調(diào)節(jié)器輸出電壓Ua是否飽和對(duì)系統(tǒng)的輸出波形很有影響。各個(gè)參數(shù)均通過(guò)1 位數(shù)據(jù)控制，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)位置為1 則啟用該功能，否則關(guān)閉該功能（默認(rèn)值）。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，查閱了大量的關(guān)與單片機(jī)和直流調(diào)速的知識(shí)。最后，感謝四年中共同度過(guò)美好時(shí)光的各位同學(xué)曾經(jīng)給予的鼓勵(lì)和無(wú)私的幫助，與各位優(yōu)秀的同學(xué)一起求學(xué)是我一生的驕傲，我們之間的友情是我人生中最寶貴的財(cái)富，以后在工作的路上也一定會(huì)激勵(lì)著我。 void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,int dat1)。 LCD_write_mand(0x01)。 LCD_RS=1。}//**************** 清屏子程序 ****************