【正文】 technology) Abstract: The of the single a machine control has no to brush the direct current motive adjusts soon the system is applicable to the work circumstance that electricity move small power in etc. in bicycle. Combining can return the superfluous electric power This system possesses the advantage of good experimental characteristic, high power factor ,energysaving ,small volume、etc. This paper debates the circuit principle, control method and realization method of into four parts. At the same time, the work condition of every part and the energy transmission direction are discussed .The control circuits of the system are based on Intel pany 2051 The single a machine .The system by cooperating the hardware and software harmoniously, according to the feature of the experimental motor. Key words: The single a machine, vein breadth adjusts soon the system PWM, eight figureses tube development manifestation and turn to spreads to feel soon machine 。同時(shí)，也將祝福送給每一位參考書的作者。 在文章寫作過(guò)程中，同組同學(xué)與本人的切磋和爭(zhēng)鳴，以及同學(xué)們從頭至尾的支持和鼓勵(lì)，也是我無(wú)法忘卻的。其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力，與無(wú)微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。劉老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。 首先應(yīng)感謝的就是我的指導(dǎo)老師劉金華老師。在抗干擾設(shè)計(jì)中，軟件抗干擾是被動(dòng)措施，而硬件抗干擾是主動(dòng)措施，只要認(rèn)真分析系統(tǒng)所處環(huán)境的干擾來(lái)源以及傳播途徑，采用兩者相結(jié)合的方法，就能保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。 RETI 畢業(yè)論文 35 結(jié)束語(yǔ) 在 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)中，為了少走彎路和節(jié)省時(shí)間，應(yīng)充分考慮抗干擾性能的要求，避免在設(shè)計(jì)完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。 CLR TR0 。 PWM_TUN: CLR CLR TF0 。暫停中斷以仿干擾 SETB MOV TMOD,03H MOV TH0,56 。本段為脈沖頻率。程序入口 PWM，輸入： TH0DAT、 TH0DAT PWM: 。 。 。PWM子程序 。 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA AJMP MAIN1 MAIN1: ...... 畢業(yè)論文 34 。200uS 頻率為 50KHz MOV TL0,186 。T0工作在方式 3定時(shí)。調(diào)寬子程序 ORG 001BH AJMP PWM 。TL0DAT EQU 31H 。TH0DAT EQU 30H 。 。 。單片機(jī)串口通信 +PWM輸出程序 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 讀 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果 送至 顯示緩沖區(qū) 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 畢業(yè)論文 33 。（ 脈寬調(diào)速是使用單片機(jī)內(nèi)部中斷產(chǎn)生周期約為 8ms的方波，通過(guò)改變高電平的寬度來(lái)進(jìn)行改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速） 利用單片機(jī)輸出 PWM信號(hào) .實(shí)現(xiàn)了從 0%—— 100%線性可調(diào)。為了在輸出 PWM波時(shí)，單片機(jī)仍能執(zhí)行其他程序，可以利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器溢出中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。 PWM子程序：用于控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速。它的輸入是二進(jìn)制的代碼，輸出 是一組高低電平信號(hào)，每輸入一組不同的代碼，只有一個(gè)輸出端呈現(xiàn)有效信號(hào)。 6 譯碼器 畢業(yè)論文 30 串行移位譯碼器 74LS164內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下： 74LS164時(shí)序圖 74LS164為串行移位譯碼器，它主要由時(shí)鐘線控制，時(shí)鐘線每來(lái)一個(gè)上升弦，數(shù)據(jù)線將把一位數(shù)移進(jìn)去，移八次就進(jìn)一個(gè)字節(jié)，同時(shí)在數(shù)碼管顯示出來(lái)。需要指出：ＫＭＩ１５－１輸出的是齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率ｆ（單位是Ｈｚ，即次／ｓ）信號(hào)，欲得到轉(zhuǎn)速ｎ（ｒ／ｍｉｎ），還應(yīng)將ｆ除以齒輪上的齒數(shù)Ｎ，并將時(shí)間單位改成分鐘，公式如下： ｎ＝６０ｆ／Ｎ 圖５（ ｂ）所示電路是由二極管ＶＤ、穩(wěn)壓管ＶＤＺ和電容Ｃ１構(gòu)成的靜電放電（ＥＳＤ）保護(hù)電路，該電路可吸收２ｋＶ的ＥＳＤ電壓，因而可對(duì)芯片起到保護(hù)作用。工作時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器輸出方波電流信號(hào)，從而在負(fù)載電阻ＲＬ與負(fù)載電容ＣＬ上形成電壓頻率信號(hào)ＵＯ（ｆ），并送至二次儀表。若被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)工件上沒(méi)有齒輪，亦可在轉(zhuǎn)盤外緣處鉆一個(gè)小孔，套上螺扣，再擰上一個(gè)螺桿并用彈簧墊圈壓緊，以防止受震動(dòng)后松動(dòng)，并以此代替齒尖獲得轉(zhuǎn)速標(biāo)記信號(hào)。這樣，ＩＨ在經(jīng)過(guò)Ｒ１、Ｒ ２分壓后可給Ａ２提供基準(zhǔn)電壓ＵＲＥＦ，從而在ＵＣＣ發(fā)生變化時(shí)，由Ａ２對(duì)取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后產(chǎn)生誤差電壓Ｕｒ，同時(shí)通過(guò)改變ＶＴ２上的電流來(lái)使ＵＣ保持不變。而電阻Ｒ３、穩(wěn)壓管ＶＤＺ和晶體管ＶＴ１則可構(gòu)成取樣電路，其中ＶＴ１接成射極跟隨器。上升時(shí)間和下降時(shí)間分別僅為０．５ μ ｓ和０．７ μ ｓ。輸出波形的占空比Ｄ＝ｔ１／Ｔ＝５０％ 177。當(dāng)ＵＫ＝１（高電平）時(shí)，電流源被接通，ＩＫ＝７ｍＡ，從而使得ＩＣＣ＝１４ｍＡ。ＫＭＩ１５－１的輸出電流信號(hào)ＩＣＣ是由兩個(gè)電流疊加而成的，一個(gè)是由恒流源提供的７ｍＡ恒定電流ＩＨ，另一個(gè)是由開(kāi)關(guān)控制式電流源輸出的可變電流ＩＫ。這正是測(cè)量轉(zhuǎn)速所需要的。 畢業(yè)論文 28 當(dāng)齒輪沿Ｙ軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于氣隙處的磁力線發(fā)生變化，磁路中的磁阻也隨之改變，從而可在傳感器上產(chǎn)生電信號(hào)。其內(nèi)部主要包括以下六部分：磁敏電阻傳感器；前置放大器Ａ１；施密特觸發(fā)器；開(kāi)關(guān)控制式電流源；恒流源；電壓控制器。為 使信號(hào)變換器ＩＣ處于較低的環(huán)境溫度中，設(shè)計(jì)時(shí)專門將ＩＣ與傳感元件分開(kāi)，以改善傳感器的高溫工作性能。工作溫度范圍寬達(dá)－４０～＋８５ ℃ 。 ＫＭＩ１５－１的體積較小，其最大外形尺寸為８ ６ ２１ｍｍ，能可靠固定在齒輪附近。 該傳 感器抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)具有方向性，它對(duì)軸向振動(dòng)不敏感。 ＫＭＩ１５－１器件的測(cè)量范圍寬，靈敏度高，它的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率范圍是０～２５ｋＨｚ，而且即使在轉(zhuǎn)動(dòng)頻率接近于零時(shí)，它也能夠進(jìn)行測(cè)量。它利用ＩＣ來(lái)完成信號(hào)變換功能，其輸出的電流信號(hào)頻率與被測(cè)轉(zhuǎn)速成正比，電流信號(hào)的變化幅度為７ｍＡ～１４ｍＡ。但 這種傳感器存在一些缺點(diǎn)：第一，靈敏度低，傳感器與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的最大間隙（亦稱磁感應(yīng)距離）只有零點(diǎn)幾毫米；第二，在測(cè)量高速旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)速時(shí)，因安裝不牢固或受機(jī)械振動(dòng)，容易與齒輪發(fā)生碰撞，安全性較差；第三，這種傳感器所產(chǎn)生的是幅度很低且變化緩慢的模擬電壓信號(hào)，因此，需要經(jīng)過(guò)放大、整形后變成沿口陡直的數(shù)字頻率信號(hào)，才能送給數(shù)字轉(zhuǎn)速儀或數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量轉(zhuǎn)速，而且外圍電路比較復(fù)雜；第四，它無(wú)法測(cè)量非常低（接近于零）的轉(zhuǎn)速，因?yàn)檫@時(shí)磁阻式傳感器可能檢測(cè)不到轉(zhuǎn)速信號(hào)。 轉(zhuǎn)速屬于常規(guī)電測(cè)參數(shù)。(I0=500mA) 器件壓降 (ViV0) V 2~(I0=lA) 偏置電流 mA 6 輸出電阻 mΩ 17 輸出噪聲電壓(10~100kHz) μV 40 5． 5 集成轉(zhuǎn)速傳感器 KMI151 集成轉(zhuǎn)速傳感器具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的分立式轉(zhuǎn)速傳感器的升級(jí)換代產(chǎn)品。 D 是保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端意外短路時(shí)，給輸出電容器C3一個(gè)放電通路，防止 C3 兩端電壓作用于調(diào)整管的 be 結(jié)，造成調(diào)整管 be 結(jié)擊穿而損壞。電路中接入電容 C C2是用來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償?shù)?，可防止穩(wěn)壓器產(chǎn)生高頻自激振蕩并抑制電路引入的高頻干擾。 圖 542 三端穩(wěn)壓器的典型接法 圖 542 是應(yīng)用 78L05 輸出固定電壓 VO 的典型電路圖。 畢業(yè)論文 24 電路中 R10的作用是給 T10 管的 ICEO10 和 T11 管的 ICBO11 一條分流通路，以改善溫度穩(wěn)定性。當(dāng)某種原因（過(guò)載或環(huán)境溫升）使芯片溫度上升到某一極限值時(shí)， R3上的壓降隨 DZ2的工作電壓升高而升高，而 T14的發(fā)射結(jié)電壓 VBE14下降，導(dǎo)致 T14 導(dǎo)通， T13也隨之導(dǎo)通。 過(guò)熱保護(hù)電路 過(guò)熱保護(hù)電路電路由 DZ T T14和 T13組成。 VBE12的值為 經(jīng)整理后得 顯然，（ VI – VO）越大，即調(diào)整管的 VCE值越大，則 IO 越小，從而使調(diào)整管的功耗限制在允許范圍內(nèi)。圖 1 中 DZ DZ4和 R1 R15所構(gòu)成的支路就是為實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)目的而設(shè)置的。這種簡(jiǎn)單限流保護(hù)電路的不足之處是只能將輸出電流限制在 額定值以內(nèi)。當(dāng)輸出電流急劇增加，例如輸出端短路時(shí)，輸出電流超過(guò)極限值（ IO(CL)=PCM /VI=）時(shí)，即當(dāng) 時(shí)，使 T12管導(dǎo)通。假設(shè)圖 1 中的 DZ DZ4和 R14不存在， R15 兩端短路。保護(hù)的目的主要是使調(diào)整管（主要是 T11）能在安全區(qū)以內(nèi)工作，特別要注意使它的功耗不超過(guò)額定值 PCM。這樣就減輕了 T8 的過(guò)多負(fù)擔(dān)使 IC8 的變化范圍縮小。 T R9的作用說(shuō)明如下：如果沒(méi)有 T R9，恒流源管 T5的電流 IC5=IC8+IB10，當(dāng)調(diào)整管滿載時(shí) IB10最大，而 IC8最?。欢?dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí) IO=0， IB10 也趨于零，這時(shí) IC5幾乎全部流入 T8，使得 IC8的變化范圍大，這對(duì)比較放大電路來(lái)說(shuō)是 不允許的，為此接入由 T R9級(jí)成的緩沖電路。 取樣比較放大電路和調(diào)整電路。在電路設(shè)計(jì)和工藝上使具有正溫度系數(shù)的 R R DZ2 與具有負(fù)溫度系數(shù)的 T D D2發(fā)射結(jié)互相補(bǔ)償，可使基準(zhǔn)電壓 VREF 基本上不隨溫度變化。與此同時(shí)， T2因發(fā)射結(jié)電壓為零而截止，切斷了啟動(dòng)電路與放大電路的聯(lián)系，從而保證 T2 左邊出現(xiàn)的紋波與噪聲不致影響基準(zhǔn)電壓源。當(dāng)輸入電壓 V1高于穩(wěn)壓管 DZ1的穩(wěn)定電壓時(shí)，有電流通過(guò) T T2，使 T3 基極電位上升而導(dǎo)通，同時(shí)恒流源 T T5也工作。因此，必須用啟動(dòng)電路給恒流源的 BJT T T5提供基極 電流。下面對(duì)各部分電路作簡(jiǎn)單介紹。