【正文】 ，但這種方法效率很低。而且由于勵(lì)磁線圈電感較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差。直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的表達(dá)式為：n= UaIaΣRa∕Ceφ（r/min）式中 Ua—電樞端電壓（V）Ia—電樞電流（?。│睷a—電樞電路總電阻（Ω）Φ—每級(jí)磁通量（Wb）Ce—與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)由式可知，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的控制方法可分為兩類，即勵(lì)磁控制法與電樞電壓控制法。 PWM在直流調(diào)速中的應(yīng)用PWM廣泛應(yīng)用于直流調(diào)速系統(tǒng)，例如，以往普遍應(yīng)用的晶閘管相控整流—直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，現(xiàn)在也發(fā)展了全波步控整流PWM斬波—直流電壓調(diào)速系統(tǒng)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)也是有直流斬波器供電的。當(dāng)我們平滑調(diào)節(jié)他勵(lì)直流電機(jī)電樞兩端電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)調(diào)速. PWM基本原理及實(shí)現(xiàn)方法其方法是通過改變電機(jī)電樞電壓接通時(shí)間與通電周期的比值即占空比來控制電機(jī)速度這種方法稱為脈沖寬度調(diào)制，.Vd=Vmax*D (2)由公式(2)可見，當(dāng)我們改變占空比D=t1／T時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均速度Vd，從而達(dá)到調(diào)速的目的。理想空載轉(zhuǎn)速n0隨電樞電壓升降而發(fā)生相應(yīng)的升降變化。但由于勵(lì)磁線圈發(fā)熱和電動(dòng)機(jī)磁飽和的限制，電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流If，和磁通量Ф只能在低于其額定值的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，故只能弱磁調(diào)速。對(duì)于直流電機(jī)來說，人為機(jī)械特性方程式為：分析(1)式可得．當(dāng)分別改變UN、和Rad時(shí)，可以得到不同的轉(zhuǎn)速n，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的調(diào)節(jié)。根據(jù)勵(lì)磁方式不同，直流電機(jī)分為自勵(lì)和他勵(lì)兩種類型。在應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的機(jī)型給出相應(yīng)的值。如果單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為f，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器為N位，則定時(shí)器初值與定時(shí)時(shí)間的關(guān)系為：式中，TW—定時(shí)器定時(shí)初值；N—一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)鐘數(shù)。4
BE|, 由于PWM信號(hào)軟件實(shí)現(xiàn)的核心是單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器，而不同單片機(jī)的定時(shí)器具有不同的特點(diǎn)，即使是同一臺(tái)單片機(jī)由于選用的晶振不同，選擇的定時(shí)器工作方式不同，其定時(shí)器的定時(shí)初值與定時(shí)時(shí)間的關(guān)系也不同。 圖 11顯示器/鍵盤驅(qū)動(dòng)電路4模塊的原理與應(yīng)用 PWM調(diào)脈寬方式調(diào)脈寬的方式有三種：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào)頻。如上圖示。0123456789取消確認(rèn)測(cè)速停車圖10 顯示器圖輸入給定轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：（1）轉(zhuǎn)速不足四位時(shí)，在前面加撥0湊夠四位；（2）轉(zhuǎn)速輸入錯(cuò)誤時(shí)，按取消鍵，顯示器清空，重新輸入值；（3）轉(zhuǎn)速輸入完成后，按確認(rèn)鍵。 A=0,為數(shù)據(jù) IRQ:中斷請(qǐng)求信號(hào) SL0～SL3: 矩陣掃描線 RL0～RL7: 檢測(cè)輸入線 /BD: 顯示消隱信號(hào) SHIFT: 擴(kuò)展鍵位的換檔信號(hào),帶上拉電阻 CTRL/STB: 控制鍵輸入/選通信號(hào)輸入,帶上拉電阻 采用4*4式鍵盤，分?jǐn)?shù)字部分和控制部分，如圖下表所示。 常規(guī)情況下,能同時(shí)管理64個(gè)物理鍵和16個(gè)八段數(shù)碼管。 能以中斷或查詢兩種方式工作。簡(jiǎn)單地說,它有以下一些功能: 與微處理器接口簡(jiǎn)單。它是一種實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入和段式數(shù)碼顯示控制的專用智能芯片。Intel公司的8279是鍵盤/顯示模塊的核心控制器。鍵盤的工作方式的選取應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中CPU工作的忙、閑情況而定。 鍵盤及顯示電路鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳誦命令等功能，鍵盤掃描只是CPU的工作內(nèi)容之一。 轉(zhuǎn)速檢測(cè)的精度和快速性對(duì)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能影響極大。當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，A相脈沖超前B相脈沖90176。當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，B相脈沖超前A相脈沖90176。整形后的A、B兩相輸出信號(hào)分別接到D觸發(fā)器的時(shí)鐘端和D輸入端，D觸發(fā)器的CLK端在A相脈沖的上升沿觸發(fā)。編碼盤輸出的z相脈沖用于復(fù)位計(jì)數(shù)器，每轉(zhuǎn)一圈復(fù)位一次計(jì)數(shù)器。的兩路脈沖信號(hào)。碼盤上有向標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈z相輸出一個(gè)脈沖。圖6 編碼器原理圖增量式光電編碼器在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條，在圓盤兩側(cè)安放發(fā)光元件和光敏元件。增量式編碼器是專門了用來測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角位移的累計(jì)量。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過程無關(guān)。 按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩種。前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“１”還是“０”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“１”還是“０”。圖9 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)回路利用光電編碼器將轉(zhuǎn)速直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。如果我們聯(lián)系改變?chǔ)?，那么便可以?shí)現(xiàn)電機(jī)正向的無級(jí)調(diào)速。D在0—1之間變化，因此λ在177。HIN信號(hào)的占空比為D=t1/T。因此電樞上的工作電壓是雙極性矩形脈沖波形，由于存在著機(jī)械慣性的緣故，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速是由矩形脈沖電壓的平均值來決定的。電源經(jīng)Q3至電動(dòng)機(jī)的負(fù)極經(jīng)過整個(gè)直流電機(jī)后再通過Q2到達(dá)零電位，完成整個(gè)的回路。此時(shí)Q2的漏極近乎于零電平，Vcc通過D1向C1充電，為Q1的又一次導(dǎo)通作準(zhǔn)備。在HIN為低電平期間，LIN端輸入高電平，3導(dǎo)通，在直流電機(jī)上加反向工作電壓。電源經(jīng)Q1至電動(dòng)機(jī)的正極經(jīng)過整個(gè)直流電機(jī)后再通過Q4到達(dá)零電位，完成整個(gè)的回路。其具體的操作步驟如下：當(dāng)IC1的LO為低電平而HO為高電平的時(shí)候，Q2截止，C1上的電壓經(jīng)過VB、IC內(nèi)部電路和HO端加在Q1的柵極上，從而使得Q1導(dǎo)通。將IC1的HIN端與IC2的LIN端相連，而把IC1的LIN端與IC2的HIN端相連，這樣就使得兩片芯片所輸出的信號(hào)恰好相反。因此在這個(gè)電路中，4或者3是不可能持續(xù)、不間斷的導(dǎo)通的。IR2110的腳10可以承受2A的反向電流。推挽式驅(qū)動(dòng)輸出峰值電流≥2A，負(fù)載為1000pF時(shí)，開關(guān)時(shí)間典型值為25ns。50V/ns，；輸出的柵極驅(qū)動(dòng)電壓范圍為10～20V，邏輯電源電壓范圍為5～15V，邏輯電源地電壓偏移范圍為－5V～＋5V。引腳引腳1引腳4：為空引腳。引腳11（SD）：保護(hù)信號(hào)輸入端，當(dāng)該引腳為高電平時(shí)，IR2110的輸出信號(hào)全部被封鎖，其對(duì)應(yīng)的輸出端恒為低電平，而當(dāng)該端接低電平時(shí)，則IR2110的輸出跟隨引腳10與12而變化。引腳10（HIN）與引腳12（LIN）：驅(qū)動(dòng)逆變橋中同橋臂上下兩個(gè)功率MOS器件的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸入端。與引腳6（VB）：通過一陰極連接到該端陽(yáng)極連接到引腳3的高反壓快恢復(fù)二極管，與用戶提供的輸出極電源相連，對(duì)Vcc的參數(shù)要求為大于或等于—，而小于或等于+20V。引腳3（Vcc）：直接接用戶提供的輸出極電源正極，并且通過一個(gè)較高品質(zhì)的電容接引腳2。 IR2110的引腳圖以及功能引腳1（LO）與引腳7（HO）：對(duì)應(yīng)引腳12以及引腳10的兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，使用中，分別通過一電阻接主電路中下上通道MOSFET的柵極。與此同時(shí)，IR2110的研制成功并且投入應(yīng)用可以極大地提高控制系統(tǒng)的可靠性。它把驅(qū)動(dòng)高壓側(cè)和低壓側(cè)MOSFET或IGBT所需的絕大部分功能集成在一個(gè)高性能的封裝內(nèi)，外接很少的分立元件就能提供極快的功耗，它的特點(diǎn)在于，將輸入邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換成同相低阻輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以驅(qū)動(dòng)同一橋臂的兩路輸出，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快，工作電壓比較高，可以達(dá)到600V，其內(nèi)設(shè)欠壓封鎖，成本低、易于調(diào)試。 驅(qū)動(dòng)電路該驅(qū)動(dòng)電路采用了IR2110集成芯片，該集成電路具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力和保護(hù)功能。 PWM控制技術(shù)PWM是Pulse Width Modulation的縮寫,即脈沖寬度調(diào)制,是通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制,來等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值). 調(diào)速可分為直流調(diào)速和交流調(diào)速。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。此外，AT89C51設(shè)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。`^Psp 在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。[OkN： 9[i678EMM! 有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)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。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。\ , 2 y*daG , XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。_\Ko| I在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。M=Vrr D 但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 % ?mc 另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 讀引腳時(shí)也就是把端口作為外部輸入線時(shí)首先要通過外部指令把端口鎖存器置1然后再實(shí)行讀引腳操作否則就可能讀入出錯(cuò)為什么看上面的圖如果不對(duì)端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q^為1加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為1該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗,此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為1也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的1信號(hào)讀入后不一定是1若先執(zhí)行置1操作則可以使場(chǎng)效應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖器中實(shí)現(xiàn)正確的讀入由于在輸入操作時(shí)還必須附加一個(gè)準(zhǔn)備動(dòng)作所以這類I/O口被稱為準(zhǔn)雙向口89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口接下來讓我們?cè)倏戳硪粋€(gè)問題從圖中可以看出這四個(gè)端口還有一個(gè)差別除了P1口外P0P2P3口都還有其他的功能 w%o)Q+ rVN G, ,w_圖4內(nèi)部結(jié)構(gòu) I/O口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線上面圖中的兩個(gè)三角形表示的就