【文章內(nèi)容簡介】 僅為輸入配置 該配置無輸出驅(qū)動器。它帶有一個施密特觸發(fā)輸入口以及一個干擾抑制電路。 推挽輸出配置 推挽輸出配置的下拉結(jié)構(gòu)和開漏輸出以及準(zhǔn)雙向口相同，但當(dāng)鎖存器為‘ 1’時提供持續(xù)的強(qiáng)上拉。推挽模式一般用于需要更大驅(qū)動電流的情況。推挽管腳帶有一個施密特觸發(fā)輸入以及一個干擾抑制電路。 P0 口模擬功 能 P89LPC901/902/903 集成了 1 個模擬比較器。為了得到最佳的模擬性能并降低功耗，用于模擬功能的管腳必須禁止數(shù)字輸入和輸出功能。 通過將端口設(shè)置成僅為輸入 模式來禁止數(shù)字信號輸出， P0 口的數(shù)字輸入可通過 PT0AD 寄存器禁止。復(fù)位后， PT0AD 的值默認(rèn)為 0 以使能數(shù)字功能。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 12 附加端口特性 上電后所有的管腳都僅為輸入模式，請注意這與 LPC76x 系列器件不同。 上電后，除 外的所有 I/O 口通過軟件進(jìn)行配置。 僅為輸入模式。 每個 P89LPC901 輸出口都可提 供灌電流驅(qū)動 LED。 但是所有口的輸出電流總和不能超過規(guī)定的最大電流。請查閱表 13“ DC 電氣特性”得到詳細(xì)的規(guī)格。P89LPC901 所有端口的電平轉(zhuǎn)換速度都可以控制， 這就可避免因電平轉(zhuǎn)換過快而導(dǎo)致的噪聲。轉(zhuǎn)換速度在出廠時設(shè)定為大約 10ns 的上升時間和下降時間。 轉(zhuǎn)速 傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器是用于將旋轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)速狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號的一種傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器可以應(yīng)用在各種轉(zhuǎn)速測量場合，能適應(yīng)對旋轉(zhuǎn)物體的低速、高速、穩(wěn)速和瞬時速度等多種轉(zhuǎn)速狀態(tài)測量工作，并可將信號傳導(dǎo)給控制部門。 轉(zhuǎn)速傳感器的發(fā)展歷史較長，產(chǎn)生的種類繁多， 制造方法各異。轉(zhuǎn)速傳感器的設(shè)計原理也多種多樣，包括機(jī)械、電氣、電磁、光感等多個種類。轉(zhuǎn)速傳感器以信號輸出方式不同，能分為模擬式轉(zhuǎn)速傳感器和數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器，前者直接輸出線性函數(shù)，后者輸出頻率信號。 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 光電式轉(zhuǎn)速傳感器是以光敏元件來接收光線變化來測量旋轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)速的。光電式轉(zhuǎn)速傳感器分為透射式光電轉(zhuǎn)速傳感器和反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器，兩者的主要區(qū)別是對光線的投射與接收過程不同，但在原理上沒有太大區(qū)別。 變磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器 變磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器可以分為電感式轉(zhuǎn)速傳感器、變壓器式轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流 式轉(zhuǎn)速傳感器，其中最常見的是電感式轉(zhuǎn)速傳感器。電感式轉(zhuǎn)速傳感器是以轉(zhuǎn)動軸帶動磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，再通過電勢大小的測量得出旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速值。 電容式轉(zhuǎn)速傳感器 電容式轉(zhuǎn)速傳感器是通過對電容的變化來測量旋轉(zhuǎn)物轉(zhuǎn)速的，測量時電容式轉(zhuǎn)速傳感器的電容變化周期與轉(zhuǎn)速相同。電容式轉(zhuǎn)速傳感器主要有面積變化型和介質(zhì)變化型兩個種類，測量時前者是以位置變化帶動電容量變化，后者是以介電常數(shù)變化帶動電容量變化。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 13 電磁繼電器 （一） 繼電器的工作原理和特性 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（ 又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流 .較低的電壓去控制較大電流 .較高的電壓的一種 “自動開關(guān) ”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 （二） 繼電器 (electromagic relay)的工作原理和特性 電磁繼電器一般由 電磁鐵 ,銜鐵 ,彈簧片 ,觸點(diǎn) 等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之 消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的 “常開、常閉 ”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “常開觸點(diǎn) ”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “常閉觸點(diǎn) ”。 （三） 繼電器的選用 先了解必要的條件 控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；被控制電路中的電壓和電流；被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)?？刂齐娐窇?yīng)能給繼電器提供足夠的 工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 查閱有關(guān)資料確定使用條件后，可查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號和規(guī)格號。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適 。 注意器具的容積。若是用于一般用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對于小型電器，如玩具、遙控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品 。 汽車電瓶 電瓶， 也叫蓄電池，蓄電池是電池的一種，它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 通常，人們所說的電瓶是指鉛酸蓄電池。即一種主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄 電池。 常用的蓄電池分類及特點(diǎn) 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 （ 1）、 普通蓄電池 普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價格便宜；缺點(diǎn)是比能低 (即每公斤蓄電池存儲的電能 )、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。 (2)、 干荷蓄電池 它的全稱是干式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時，只需加入電解液，等過 20— 30 分鐘就可使用。 (3)、 免維護(hù)蓄電池 免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ) 充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護(hù)蓄電池也有兩種：第一種在購買時一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù) (添加補(bǔ)充液 )；另一種是電池本身出廠時就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶根本就不能加補(bǔ)充液。 電瓶的工作原理 它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用 22～ 28％的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原 為硫酸鉛。電池在用直流電充電時，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫做二次電池。它的電壓是 2V，通常把三個鉛蓄電池串聯(lián)起來使用，電壓是 6V。汽車上用的是 6 個鉛蓄電池串聯(lián)成 12V 的電池組。普通鉛蓄電池在使用一段時間后要補(bǔ)充硫酸，使電解質(zhì)保持含有 22～ 28％的稀硫酸。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 15 第 3 章 汽車起動機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理 汽車起動機(jī)的結(jié)構(gòu) 汽車起動保護(hù)控制器是 為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的正常起動和安全保護(hù)，需從汽車電氣控制系統(tǒng)予以考慮。在汽車發(fā)動機(jī)的起 動電路系統(tǒng)中，汽車起動機(jī)的供電電源來自電瓶，發(fā)動機(jī)起動時起動機(jī)線圈電流非常大，達(dá)上百安培。為了保證汽車發(fā)動機(jī)能正常起動，通常在發(fā)動機(jī)起動時，要求切斷汽車燈光等車身電器電源，只保證為汽車起動機(jī)提供電源。為了防止汽車起動時出現(xiàn)安全事故，只有當(dāng)汽車變速器檔位處于空檔狀態(tài)下，汽車發(fā)動機(jī)才能點(diǎn)火啟動。 現(xiàn)在讓我們來看看起動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各部分的工作原理。 1） 起 動機(jī)結(jié)構(gòu) 起動機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 31 所示： 圖 31 起動機(jī)的結(jié)構(gòu) 一、起動機(jī)的組成分類和型號 組成： 啟動機(jī)由直流串激式電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和控制裝置三部分組成 。直流串激式 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 16 電動機(jī)由磁極、電樞、端蓋、機(jī)殼、電刷及電刷架等組成。磁極一般由 4 個磁極組成裝在殼體內(nèi)壁，兩個串聯(lián)后再并聯(lián)。電樞由電樞繞組即裸露的寬扁銅線、電樞軸、換向器等組成。傳動機(jī)構(gòu)又稱單項離合器。有滾柱式、彈簧式、摩擦式三種。電磁式控制裝置，其作用是接通或斷開電動機(jī)與蓄電池之間的電路。由活動鐵芯、吸引線圈、保持線圈、接觸盤、觸點(diǎn)等組成。 分類 （ 1）按控制裝置分為： 直接操縱式 電磁操縱式 （ 2）按傳動機(jī)構(gòu)的嚙合方式分為： 慣性嚙合式－－已淘汰 強(qiáng)制嚙合式－－工作可靠、操縱方便、廣泛應(yīng)用 電樞移動式－－ 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，大功率柴油車 齒輪移動式－－電磁開關(guān)推動嚙合桿 減速式－－質(zhì)量體積小，結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜 型號 （ 1）產(chǎn)品代號： QD－－表示起動機(jī) QDJ－－表示減速起動機(jī) QDY－－表示永磁起動機(jī) （ 2）電壓等級： 1－ 12V； 2－ 24V （ 3）功率等級： 1－ 0~1KW； 2－ 1~2KW 。9－ 8~KW （ 4）設(shè)計序號 （ 5）變型代號：拼音大寫字母表示，多表示電氣參數(shù)的變化 ， QD1225－－ 12V，1~2KW，第 25 次設(shè)計，普通式起動機(jī) 發(fā)動機(jī)的起動性能和工作特性 一、 發(fā)動機(jī)的起動性能評價指標(biāo)有：（ 1）起 動轉(zhuǎn)矩（ 2）最低起動轉(zhuǎn)速（ 3）起動功率（ 4）起動極限溫度 。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 17 起動轉(zhuǎn)矩 起動機(jī)要有足夠大的轉(zhuǎn)矩來克服發(fā)動機(jī)初始轉(zhuǎn)動時的各種阻力。 起動阻力包括： （ 1）摩擦阻力矩 （ 2）壓縮阻力矩 （ 3）慣性阻力矩 最低起動轉(zhuǎn)速 （ 1）在一定溫度下，發(fā)動機(jī)能夠起動的最低曲軸轉(zhuǎn)速。汽油機(jī)一般約為50~70r/min，最好 70~100 r/min 以上。 （ 2）起動機(jī)傳給發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速要大于發(fā)動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速： 若低于這個轉(zhuǎn)速，汽油泵供油不足，氣流速度過低，可燃混合氣形成不充分，還會使壓縮行程的散熱損失和漏氣損失增加，導(dǎo)致發(fā)動 機(jī)不能起動。 起動功率 起動機(jī)所具有的功率應(yīng)和發(fā)動機(jī)起動所必需的起動功率相匹配。 而蓄電池的容量與起動機(jī)的容量應(yīng)成正比 P=(450~600） P/U 起動極限溫度 當(dāng)環(huán)境溫度低于起動極限溫度時，應(yīng)采取起動輔助措施： （ 1）加大蓄電池容量 （ 2）進(jìn)氣加熱 （ 3）電噴車低溫補(bǔ)償 二 、起動機(jī)的工作特性 起動機(jī)工作特性 如 圖 7 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 33 起動機(jī)工作特性 分析 當(dāng) I=0 時， M=0，所以， P=0，轉(zhuǎn)速 n 達(dá)到最大， n=nmax（起動機(jī)空載）； 當(dāng) I=Imax 時， n=0，所以， P=0，輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大 M=Mmax（起動機(jī)制動）。 空載和制動的工作情況，常用來檢驗(yàn)起動機(jī)的故障： 空載時轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值，同時電流大，說明有機(jī)械故障； 制動實(shí)驗(yàn)時，電源電壓和電流正常，轉(zhuǎn)矩下降，有電路故障 影響起動機(jī)工作特性的因素 （ 1）蓄電池的容量和充電情況 容量大，充電充足，內(nèi)阻小，供給起動機(jī)電流大，起動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、制動力矩都大。 （ 2）起動電路的電阻影響 起動機(jī)內(nèi)部電阻和起動線路電阻越大，起動機(jī)得輸出功率、轉(zhuǎn)速、制動力矩均會降低。 （ 3）環(huán)境溫度的影響 環(huán)境溫度低時，起動性能不好。 直流串勵式電動機(jī)結(jié)構(gòu) 一、 直 流電動機(jī)的 構(gòu)造 作用 ： 產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。要求 ： 零件的機(jī)械強(qiáng)度高，電路電阻小。組成： 電樞：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩 ， 磁極：產(chǎn)生磁場 ， 換向器：改變引入電流方向 ， 電刷組件：引入電流 ， ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 19 殼體 ：安裝磁極，固定機(jī)件 。 電樞 電樞的結(jié)構(gòu)如圖 8 所示： 圖 34 電樞的結(jié)構(gòu) 電樞線圈是用扁銅線繞成，較粗且匝數(shù)少；電樞軸中部位置制有螺旋齒槽，用以裝置嚙合器，有些起動機(jī)除兩端裝有襯套外，中間還裝有支承襯套。為了防止軸向竄動，軸的前端制有槽，用于裝置鎖板機(jī)構(gòu)，軸的后端制有槽，用于裝置止動擋圈及彈性檔圈。 磁極 磁極如圖 9 所示： 圖 35 磁極的結(jié)構(gòu)圖 由外殼、磁極、磁場線圈等部分組成。外殼內(nèi)壁裝有四個磁極（有些是二個磁極），在其上面裝有磁場線圈，相對的是同極，相鄰的是異極。磁場線圈用扁而粗的銅線（或小銅線并聯(lián)的方法）繞成。磁場線圈采用串聯(lián)或并聯(lián)，一端與外 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 20 殼上的絕緣接柱（即磁場接柱）相連，另一端與正電刷相連，線路連接如圖所示。由磁極、磁場繞組和機(jī)殼組成 ， 磁場與磁路見圖 10。 圖 36 磁場和磁路 電刷組件 用銅粉和碳粉（或石墨）壓制而成。一般有四個，相對的電刷為同極。兩個負(fù)電刷搭鐵，兩個正電刷接磁場線圈，它們在壓簧的作用下緊密地與 換向器接觸。 換向器和電刷 二 、直流電動機(jī)的工作原理 將通電導(dǎo)線放入磁場中，導(dǎo)線會在磁場力的作用下做有規(guī)律的運(yùn)動（其運(yùn)動方向可以用電動機(jī)左手定則來判斷），這是直流電動機(jī)能夠轉(zhuǎn)動的基本道理。 磁場原理圖如圖 11 所示： 圖 37 磁場原理圖 直流電動機(jī)工作原理： 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 上圖是最簡單的直流電動機(jī)，它由磁場、電樞線圈、換向器和電刷等機(jī)件組成。當(dāng)線圈在垂直位置時，如圖（ a），電刷不與換向器接觸，線圈中沒有電流通過，因此電樞線圈不轉(zhuǎn)動。如將電樞線圈稍向順時針方向轉(zhuǎn)過一些，