【正文】 由于時間倉促，知識有限。使我明白并掌握了在電路設計過程中解決問題的方法和技巧。 參考文獻[1] [M].北京：清華大學出版社，～23.[2] 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術[M].機械工業(yè)出版社出版，..[3] [M].北京：機械工業(yè)出版社出版，2001.[4] :\\[5] :\\[6] :\\[7] 丘丹，王東， [8] [J].華東船舶工業(yè)學院學報，[9] [M].國外電子元器件， [10] [J].華東船舶工業(yè)學院學報，1997致 謝本文是在導師郭小定老師的悉心指導下完成的。在設計中，通過對系統(tǒng)各大模塊的分析應用，使自己的設計基本達到了設計要求。為了寫好這一畢業(yè)設計，我查閱了很多的參考資料，參照了同類工程處理設計的成功經(jīng)驗，根據(jù)本設計的具體情況和要求，做出了符合實際要求的、能夠解決實際問題的設計。 AD轉(zhuǎn)換電路圖310為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達256級，可以適應一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V之間芯片轉(zhuǎn)換時間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇 單片機對ADC0832的控制原理：正常情況下ADC0832與單片機的接口應為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設計時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用當ADC0832未工作時其CS輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意當要進行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結束此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號在第1個時鐘脈沖的下沿之前DI端必須是高電平，表示啟始信號在第3個脈沖下沿之前DI端應輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項見表1此2位數(shù)據(jù)為“1”和“0”時，只對CH0進行單通道轉(zhuǎn)換當2位數(shù)據(jù)為“1”和“1”時，只對CH1進行單通道轉(zhuǎn)換當2位數(shù)據(jù)為“0”和“0”時，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負輸入端IN進行輸入當2位數(shù)據(jù)為“0”和“1”時，將CH0作為負輸入端IN，CH1作為正輸入端IN+進行輸入 到第3個脈沖的下沿之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取從第4個脈沖下沿開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沿DO端輸出下一位數(shù)據(jù)直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個字節(jié)的下沿輸出DATD0隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結束最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理就可以了圖310 ADC0832芯片圖結束語設計是學生理論聯(lián)系實際的橋梁，是對課本知識的擴展和補充,是我們體察工程實際問題復雜性、學習和工作的又一次嘗試。 電流檢測電路，R1是取樣電阻，其他部分的工作原理與轉(zhuǎn)速檢測電路類似。如果式中的Φ、r、R都能保持為常數(shù)，則U與n之間呈線性關系。直流測速發(fā)電機的工作原理是基于電磁感應定律，由電磁理論可知直流測速發(fā)電機的感應電動勢E與轉(zhuǎn)速n的關系：式中 C —— 與發(fā)電機結構有關的常數(shù)；Φ —— 磁通。測速發(fā)電機A/D轉(zhuǎn)換器測速的檢測時間，包括A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間、微機執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換程序及轉(zhuǎn)向判別、轉(zhuǎn)速測量值運算程序等所經(jīng)歷的時間。所以，測速分辨率與轉(zhuǎn)速無關，轉(zhuǎn)速測量值的計算式為： （r/min） ()用于可逆系統(tǒng)測速時，直流測速機輸出電壓具有雙極性。本文采用的是BHL霍爾電流傳感器。手動壓合SW1開關可使單片機復位。RST引腳是復位信號的輸入端。許多用戶在設計完單片機系統(tǒng)，并在實驗室調(diào)試成功后，在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象，這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復位鍵重新啟動。電容CC2的取值對振蕩器頻率輸出的穩(wěn)定性、大小及振蕩電路起振速度有少許影響。單片機也可使用外部振蕩器脈沖信號，由XTAL2端輸入，直接接至內(nèi)部時鐘電路。89C51片內(nèi)有一個反相放大器，XTALXTAL2引腳分別為該反相器的輸入端和輸出端，該反相放大器與片外晶體或陶瓷諧振器一起構成了一個自激振蕩器，產(chǎn)生的時鐘送至單片機內(nèi)部的各個部件。第二步，行線輪流輸出低電平，從列線PA0PA3讀入數(shù)據(jù)，若有某一列為低電平，則對應行線上有鍵按下。這種行列式鍵盤結構能有效地提高單片機系統(tǒng)中I/O口的利用率。同時單片機對位選通COM端電路控制，顯示對應的數(shù)碼管。當信號接地時,對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器,當接VCC時,對ROM的讀操作從內(nèi)部程序存儲器開始,該引腳可接編程電壓,在編程校驗時,該引腳可接Vcc.32－39P0口漏極開路的8位準雙向I/O端口1－8P1口帶內(nèi)部上拉電阻的8位標準的準雙向I/O口21－28P2口帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口10－17P3口帶內(nèi)部上拉電阻的8位準雙向I/O口，每個引腳還有特殊功能 顯示模塊的設計數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。采用外部時鐘電路，輸入外部時鐘脈沖19XTAL1接外部晶體和微調(diào)電容另一端?？删幊倘p工串行通道。1288位內(nèi)部RAM。存儲器可循環(huán)寫入/擦除1000次。與工業(yè)標準的80C51指令集相兼容，DIP40封裝。它有8K 字節(jié)的ROM，256個字節(jié)的RAM 以及32個I/O 口。絕緣柵雙極型晶體管的最大集電極電流ICM應大于最大工作電流；IGBT的耐壓應根據(jù)反向擊穿電壓U(BR)CEO來估算。大功率晶體管阻容保護電路 取電動機起制動電流為額定電流的3倍，BTIJ的關斷時間為。額定電流不小于96A的電抗器并聯(lián)?；谝陨蠑?shù)據(jù)，選用整流模塊DF300AA160作為整流器，其最大輸出電流為300A，最高耐壓為1600V。（1）大功率開關管的計算，即，輸出380V的線電壓，要求直流側(cè)電源電壓. （）考慮到大功率絕緣柵雙極型晶體管的管壓降等，取=450V，則大功率絕緣柵雙極型晶體管的參數(shù)為 （） （）（2）三相整流橋電壓估算整流橋輸入側(cè)相電壓為直流側(cè)電壓值可估算如下：，則電動機的輸入功率。 （4）光電隔離及驅(qū)動電路設計由于輸出的PWM控制信號功率很小無法直接驅(qū)動IGBT，要經(jīng)過脈沖功率放大后才能驅(qū)動IGBT。 IGBT的開關速度低于MOSFET，但明顯高于GTR。因為IGBT柵極 發(fā)射極阻抗大，故可使用MOSFET驅(qū)動技術進行觸發(fā)，不過由于IGBT的輸入電容較MOSFET為大，故IGBT的關斷偏壓應該比許多MOSFET驅(qū)動電路提供的偏壓更高。實際應用中常給出的漏極電流開通時間ton 即為td (on) tri 之和。 由于N+ 區(qū)存在電導調(diào)制效應，所以IGBT 的通態(tài)壓降小，耐壓1000V的IGBT 通態(tài)壓降為2 ～ 3V 。IGBT 處于導通態(tài)時，由于它的PNP 晶體管為寬基區(qū)晶體管，所以其B 值極低。它與MOSFET 的轉(zhuǎn)移特性相同，當柵源電壓小于開啟電壓Ugs(th) 時，IGBT 處于關斷狀態(tài)。它與GTR 的輸出特性相似．也可分為飽和區(qū)1 、放大區(qū)2 和擊穿特性3 部分。因此熟悉IGBT模塊性能，了解選擇及使用時的注意事項對實際中的應用是十分必要的。常溫的規(guī)定為5～35℃ ，常濕的規(guī)定在45～75％左右。為了減少接觸熱阻，最好在散熱器與IGBT模塊間涂抹導熱硅脂。此外，在柵極—發(fā)射極間開路時，若在集電極與發(fā)射極間加上電壓，則隨著集電極電位的變化，由于集電極有漏電流流過，柵極電位升高，集電極則有電流流過。因此使用中要注意以下幾點：在使用模塊時，盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分，當必須要觸摸模塊端子時，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后，再觸摸； 在用導電材料連接模塊驅(qū)動端子時，在配線未接好之前請先不要接上模塊； 盡量在底板良好接地的情況下操作。特別是用作高頻開關時，由于開關損耗增大，發(fā)熱加劇，選用時應該降等使用。IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。鍵入假設電壓由Us提高到Usm，則電容儲能由 增加到 ，儲能的增量應該等于運動控制系統(tǒng)在制動時釋放的全部動能，于是 （）按制動儲能要求選擇的電容量為 （）電力電子器件的耐壓極限限制著最高泵升電壓Usm，因此電容量不可能很小，一般幾千瓦的調(diào)速系統(tǒng)所需的電容量達到數(shù)千微法。采用大功率電容C濾波，以獲得恒定的直流電壓Us。（3）其輸出限幅用于限制最大電流。當轉(zhuǎn)速給定電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓之差=e小于某一設定值ε時，進行上面所講的比例積分調(diào)節(jié)算法；而當eε時，不再進行積分運算，即將積分分離出來。（4）當電機過載甚至堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，從而起到快速的安全保護作用。 橋式PWM降壓斬波器原理電路圖 橋式PWM降壓斬波器電壓輸出波形圖電動機電樞端電壓的平均值為 U= ()由于01 , 范圍是 U~+ U ,因而電動機可在正反兩個方向調(diào)速運轉(zhuǎn)。不管那種方法的變化范圍均為01，因而電樞電壓的平均值U 的調(diào)節(jié)范圍為0U ，均為