【文章內(nèi)容簡介】 。調(diào)節(jié)RP可以使輸入4腳的電壓在05V之間連續(xù)變化，從而使輸出脈沖在0176。180176。之間變化，712腳的輸出端有大于20mA的輸出能力，采用6只驅(qū)動管擴展電流，經(jīng)脈沖變壓器隔離后將脈沖輸出。圖33 TC787構成的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路按圖33焊接好電路然后檢查無誤后，先把控制旋鈕調(diào)到零位（即RP1，RP2，RP3,RP接入電路中的電阻最大），然后接通電源，用示波器觀察各輸出端的脈沖波形是否正常。圖34 TC787產(chǎn)生的鋸齒波圖35脈沖變壓器輸出脈沖圖35是在實驗室用示波器測得的TC787引腳712產(chǎn)生的脈沖經(jīng)脈沖變壓器后輸出的脈沖波形元件選擇注意事項：（1）為了減小在使用中電路受到干擾，觸發(fā)電路與主電路最好采用同一形號的△／Ｙ形連接的變壓器，以便可能減小電路的諧波。（2）電路采用集中式恒流源向積分電容充電，經(jīng)測試，電流在180uA左右，相對誤差小于177。5uＡ，所以為了保證三相鋸齒波的一致性，選取積分電容的相對誤差應小于5%。50Hz時，較高頻率時，為了保證電容積分幅值，電容應減小。（3）移相電壓的調(diào)整幅度應與積分電容上鋸齒波的幅值一致?？紤]到電路在積分電容上放電的離散性，移相電壓的零電位應比電路的負電源正200mV。~3V左右。（4）脈沖發(fā)生器的電容Cx決定了調(diào)制脈沖寬度或方波輸出寬度，電容大則寬度寬，在頻率為50Hz情況下，，若需要輸出在0176。~180176。范圍內(nèi)滿幅可調(diào)。（5）電路的半控／全控和禁止等控制端，不應在使用時懸空。（6）輸出端有不小于20mA的輸出電流，驅(qū)動管要可靠的導通和截止，電路輸出的限流電阻和管子的β值應與電路相適配。在實際使用過程中我們發(fā)現(xiàn)鋸齒波形成環(huán)節(jié)是保證整流輸出電壓波形穩(wěn)定的重要條件。由于TC787芯片的鋸齒波的線性、幅度由 Ca, Cb, Cc電容決定，因此為了保證鋸齒波有良好的線性及三相鋸齒波斜率的一致性，選擇 Ca, Cb, Cc時要求其 3個電容值的相對誤差要非常?。ū仨氝M行篩選），以產(chǎn)生的鋸齒波線性好、幅度大且不平頂為宜 , Ca、Cb、 uF。若要求鋸齒波幅度小 ,可減小Ca、Cb、Cc電容值 ；若要求鋸齒波產(chǎn)生平頂 ,則增大Ca、Cb、Cc電容值。脈沖寬度是由Cx 電容來決定的。當Cx ,所產(chǎn)生的脈沖寬度約為1ms。若需加大或減小脈寬 ,可增大或減小 Cx 電容值。在調(diào)試過程中，首先接上直流電源，不加三相同步電壓，此時，測量18腳，1腳，2腳的直流電平是否近似相等，參考值為18V左右。然后加上同步電壓，調(diào)整電位器 W1，W2，W3使18腳、1腳、2腳的三相同步電壓對稱，并且使18腳、1腳、2腳的同步信號滯后同步變壓器付邊相應同步信號30176。，最后檢查6個輸出引腳是否互差60176。的脈沖信號輸出。第四章 控制及顯示系統(tǒng)原理 89C51芯片介紹AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖41 89C51芯片引腳 主要特性壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年與MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz三級程序存儲器鎖定 4kbytes 程序存儲(ROM)128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)21個專用寄存器（SFR）4個八位的并行口P0、PP2和P3一個全雙工串行通信口2個16位的定時器/計數(shù)器5個中斷源 低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表41所示：表41 P3口引腳特殊功能管腳備選功能 RXD串行輸入口 TXD串行輸出口 /INT0外部中斷0 /INT1外部中斷1 T0記時器0外部輸入 T1記時器1外部輸入 /WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 /RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 A/D轉(zhuǎn)換本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用計算機作為處理器。電子計算機所處理和傳輸?shù)亩际遣贿B續(xù)的數(shù)字信號，而實際中遇到的大都是連續(xù)變化的模擬量，模擬量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號后，需要模/數(shù)轉(zhuǎn)換將其變成數(shù)字信號才可以輸入到數(shù)字系統(tǒng)中進行處理和控制，因此，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出的接口電路，即A/D轉(zhuǎn)換器就是現(xiàn)實信號轉(zhuǎn)換的橋梁。目前，世界上有多種類型的A/D轉(zhuǎn)換器，如并行比較型、逐次逼近型、積分型等。本文采用逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，該類A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換精度高，速度快，價格適中，是目前種類最多，應用最廣的A/D轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器一般由比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、寄存器、時鐘發(fā)生器以及控制邏輯電路組成。ADC0809就是一種CMOS單片逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部結(jié)構如圖4所示。該芯片由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等電路組成。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力。該器件既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。其輸入輸出與TTL兼容。 圖42 ADC0809內(nèi)部結(jié)構ADC0809是8路8位A/D轉(zhuǎn)換器(即分辨率8位)，具有轉(zhuǎn)換啟?？刂贫耍D(zhuǎn)換時間為100μs采用單+5V電源供電，模擬輸入電壓范圍為0～+5V，且不需零點和滿刻度校準，工作溫度范圍為40～+85℃功耗可抵達約15mW。ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，圖43所示是其引腳排列圖。 圖43 ADC0809的引腳排列圖各引腳的功能如下IN0～IN7：8路模擬量輸入端；D0～D7：8位數(shù)字量輸出端；ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路；ALE：地址鎖存允許信號，輸入高電平有效；START：A/D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入高電平有效；EOC：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平(轉(zhuǎn)換期間一直為低電平)；OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入高電平有效。當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平才能打開輸出三態(tài)門，輸出為數(shù)字量；CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高640kHz；REF(+)、REF()：基準電壓；VCC：電源，單一+5V；GND：地。ADC0809的工作過程：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應及時傳送給單片機進行處理。數(shù)據(jù)傳送的關鍵問題是如何確認A/D轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認完成后，才能進行傳送。為此可采用下述三種方式。（1）定時傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術指標是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時間為128μs，相當于6MHz的MCS51單片機共64個機器周期?？蓳?jù)此設計一個延時子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。 （2）查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。 （3）中斷方式 把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。 不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。ADC0809工作時，首先輸入3位地址，并使ALE為1，以將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼可選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位；下降沿則啟動A/D轉(zhuǎn)換，之后，EOC輸出信號變低，以指示轉(zhuǎn)換正在進行，直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，并將結(jié)果數(shù)據(jù)存入鎖存器，這個信號也可用作中斷申請。當OE輸入高電平時，ADC的輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量可輸出到數(shù)據(jù)總線。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定著信號采集的精度和分辨率。對于8通道的輸入信號，％。8位A/D轉(zhuǎn)換器的精度為： LCD1602顯示字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。LCD1602分為帶背光和不帶背