【正文】 引腳可見，ADC0809共有28個(gè)引腳，采用雙插直列示封裝，其引腳主要功能如下：1） IN0—IN7 是8路模擬信號輸入端。（5） ADC0809ADC0809是一種逐次逼近式8路模擬輸入，8位數(shù)字量輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。若地址用16位表示，其他無用端全選為1，則8255的A，B，C J及控制口地址可為FF7CH，F(xiàn)F7DH，F(xiàn)F7FH，如果無用位為“0”，則4個(gè)地址為0000H，0001H，0002H，0003H，只要保證CS/，A1，A0的狀態(tài)，無用位設(shè)為“0”，或“1”無關(guān)。,。 本次設(shè)計(jì)用到8255的工作方式0，且A口作為輸入，B口，C口作為輸出。RESET： 復(fù)位信號線。PB7—PB0： B口輸入/輸出線。Vcc： +5V電源。圖9 8255引腳圖RD/： 讀出信號線，低電平有效，控制數(shù)據(jù)的讀出。引腳說明由圖可知，8255共有40個(gè)引腳，各引腳功能如下：D0—D7： 三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線，與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線相連，用來傳遞數(shù)據(jù)信息。（4） 82558255是可編程的并行I/O接口芯片，它具有3個(gè)8位的并行I/O口，三種工作方式，可通過編程改變其功能，因而使用方便，通用性強(qiáng)，可作為單片機(jī)與多種外圍設(shè)備連接時(shí)的中間接口電路。 能 1 OBC1B 相換流開關(guān)信號1 2 OBM2B 相主開關(guān)信號2 3 OBM1B 相主開關(guān)信號1 4 RCT 最高開關(guān)頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘 5 CW 電機(jī)換相控制信號 6 OCT 推遲輸出時(shí)鐘 7 K 選擇互鎖推遲間隔 8 ORM1 R相主開關(guān)信號1 9 ORM2 R相主開關(guān)信號2 10 ORC1 R相換流開關(guān)信號1 11 ORC2 R相換流開關(guān)信號2 12 FCT 頻率時(shí)鐘 13 A 復(fù)位輸入控制 14 VSS 接地端 15 B 測試電路用信號 16 C 測試電路用信號 17 VCT 電壓時(shí)鐘 18 CSP 電流采樣脈沖 19 OYC2 Y相換流開關(guān)信號2 20 OYC1 Y相換流開關(guān)信號1 21 OYM2 Y相主開關(guān)信號2 22 OYM1 Y相主開關(guān)信號1 23 RSYN R相同步信號 24 L 停止/啟動(dòng)系統(tǒng) 25 I 選擇晶體管/晶閘管模式 26 VAV 平均電壓 27 OBC2 B相換流開關(guān)信號2 28 VDD 工作電壓(10V) 輸入引腳功能1 )輸入引腳I用來決定逆變器驅(qū)動(dòng)輸出模式的選擇，當(dāng)引腳I為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶體管，當(dāng)引腳I為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶閘管。 稱 功表2 HEF4752管腳功能引引腳說明：HEF4752為28腳雙列直插式標(biāo)準(zhǔn)封裝DIP芯片，它有7個(gè)控制輸入，4個(gè)時(shí)鐘輸入，12個(gè)驅(qū)動(dòng)信號輸出，3個(gè)控制輸出。調(diào)制頻率可調(diào)范圍為0～100Hz，且能使逆變器輸出電壓同步調(diào)節(jié)。的互補(bǔ)SPWM主控脈沖，適用于三相橋結(jié)構(gòu)的逆變器。它的驅(qū)動(dòng)輸出經(jīng)隔離放大后，可驅(qū)動(dòng)GTO和GTR逆變器，在交流變頻調(diào)速中作控制器件。本文介紹的變頻調(diào)速系統(tǒng)是以大規(guī)模專用集成電路HEF4752為核心構(gòu)成的控制電路，由HEF4752產(chǎn)生的三相SPWM信號經(jīng)隔離、放大后，驅(qū)動(dòng)由IGBT構(gòu)成的三相逆變器，使之輸出SPWM的波形，實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。若記數(shù)值N為奇數(shù)值時(shí)，將輸出不對稱方波，即在前（2N+1）/2記數(shù)期間，OUT輸出高電平，后（2N1）記數(shù)期間輸出低電平。當(dāng)計(jì)數(shù)到“0”時(shí)，OUT引線上必然有輸出，輸出信號的波形取決于工作方式。只有當(dāng)GATE為高電平時(shí)，才允許計(jì)數(shù)器工作。這是控制計(jì)數(shù)器工作的一個(gè)外部信號。計(jì)數(shù)器就是對這個(gè)脈沖計(jì)數(shù)。5）.所有的輸入輸出與TTL兼容。2）每個(gè)計(jì)數(shù)器都可以按照二進(jìn)制或二——十進(jìn)制計(jì)數(shù)；3）每個(gè)計(jì)數(shù)器的技術(shù)速率可高到2MHz。其引腳如圖6所示，譯碼功能如表所示，由表可知，當(dāng)譯碼器的輸入為某一個(gè)編碼時(shí)其輸出就有一個(gè)固定的引腳輸出為低電平，其余的為高電平。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)主要由主回路，驅(qū)動(dòng)電路，光電隔離電路，HEF4752大規(guī)模集成電路，保護(hù)電路，51單片機(jī)，8253定時(shí)/記數(shù)器，8255可編程接口芯片，8279通用鍵盤/顯示器，I/O接口芯片，CD4527比例分頻器和測速發(fā)電機(jī)等組成。選用大規(guī)模集成電路HEF4752來產(chǎn)生PWM控制信號，以減輕單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，使它能夠有足夠的時(shí)間來完成閉環(huán)控制，系統(tǒng)檢測和保護(hù)等任務(wù)。 為了使系統(tǒng)具有較好的動(dòng)靜態(tài)性能，滿足設(shè)計(jì)要求，可將整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)差頻率調(diào)節(jié)方式，對轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，考慮電動(dòng)機(jī)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)距負(fù)載，在高頻段，采用恒比例控制方式來做近似恒磁通控制方式；在低頻段，采用恒磁通補(bǔ)償方法來維持磁通的恒定，實(shí)現(xiàn)恒磁通變頻調(diào)速。如果異步電動(dòng)機(jī)能象直流電動(dòng)機(jī)一樣，用控制電樞電流的方法來控制轉(zhuǎn)矩，那么就可能得到和直流電動(dòng)機(jī)一樣的較為理想的靜，動(dòng)態(tài)特性。根據(jù)對象參數(shù)，完成各功能單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算。異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)：，接法， 采用轉(zhuǎn)差頻率控制方法，由單片機(jī)組成核心。參照轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，可以畫出轉(zhuǎn)差控制系統(tǒng)的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示：圖4 近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 以上就本次變頻設(shè)計(jì)的控制方法規(guī)律等做了介紹，它就是本次設(shè)計(jì)的理論部分。（3）認(rèn)為組成系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系都是線性的。在建立轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖時(shí)，仍做如下處理：（1）忽略異步電動(dòng)機(jī)的鐵損。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，按產(chǎn)生的對應(yīng)的由正值變負(fù)時(shí)，通過相序鑒別器使環(huán)形分配器的相序改變，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行。調(diào)速過程如果不改變，但轉(zhuǎn)速給頂信號從增大到時(shí)，速度調(diào)節(jié)器的輸入為正值，其輸出將增大，按產(chǎn)生的對應(yīng)于定子頻率，由于增大而增大，控制電壓增大，決定了逆變器的輸出頻率增加，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械曲線上移，當(dāng)增大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)將瞬間地從點(diǎn)轉(zhuǎn)到對應(yīng)的特性曲線上的A點(diǎn)，在A點(diǎn)電磁轉(zhuǎn)距，因而電動(dòng)機(jī)將加速，轉(zhuǎn)速上升，按產(chǎn)生的對應(yīng)于定子頻率由于增大而增大，逆變器的輸出頻率增加，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線上移，只要，定子頻率將不斷增大，電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)將沿著圖中的A到曲線運(yùn)動(dòng)，到了點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電磁轉(zhuǎn)距，電動(dòng)機(jī)將在點(diǎn)上穩(wěn)定運(yùn)行，這就完成了電動(dòng)機(jī)的加速過程。這樣，沿著ABCD……的連線將趨向于沿著A C E G……這條曲線，而這條曲線說明在異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，電磁轉(zhuǎn)距保持不變，這一結(jié)論可以從上面的定子電流，轉(zhuǎn)角頻率，氣隙磁通恒定。按以上的方法分析下去，可以知道異步電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)將沿著ABCD……移動(dòng)，最終達(dá)到穩(wěn)定工作點(diǎn)N。由式子 可知，定子電流，轉(zhuǎn)差頻率恒定，則勵(lì)磁電流也恒定，因此氣隙磁通 恒定。首先說明起動(dòng)過程是一個(gè)恒定子電流，恒轉(zhuǎn)差角頻率起動(dòng)的過程，轉(zhuǎn)速給定信號由電位器設(shè)定，作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸入信號，在起動(dòng)瞬間（對應(yīng)于圖中的A點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速），而測速發(fā)電機(jī)TG輸出信號， 圖2 調(diào)速系統(tǒng)的工作原理圖轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸入信號最大，其輸出最大達(dá)到限幅值而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出信號送給了電流函數(shù)發(fā)生器，所以此時(shí)函數(shù)發(fā)生器的輸出達(dá)到最大值，因而其輸出也達(dá)到最大給定值，接下去的電流調(diào)節(jié)環(huán)的速度比轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)的速度快得多，可以認(rèn)為，轉(zhuǎn)速過度過程中實(shí)際定子電流始終跟蹤了，而在起動(dòng)過程中由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速還沒有達(dá)到給定值，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出不會(huì)從限幅值退下來，轉(zhuǎn)差頻率給頂值一直保持不變，也一直保持不變。（4）轉(zhuǎn)速給定信號，都反向，相序鑒別器判斷的極性以決定環(huán)形分配器的輸出相序，而信號本身則經(jīng)過絕對值變換器決定輸出頻率的大小，這樣就很方便的實(shí)現(xiàn)了異步電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行。（3）轉(zhuǎn)差頻率的控制作用分兩路，分別作用在可控整流器和逆變器上。轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)差頻率控制的轉(zhuǎn)速閉環(huán)變頻調(diào)速結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示，可以看出該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）采用電流源變頻器，使控制對象具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而且便于回饋制動(dòng)，這是提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的基礎(chǔ)?？偨Y(jié)起來，轉(zhuǎn)差頻率控制的基本規(guī)律是：（1）在的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)距基本上與成正比，條件是氣隙磁通 恒定。圖21 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本規(guī)律根據(jù)并聯(lián)支路的分流公式取等式兩側(cè)向量的副值相等，得：令常數(shù)，可以看出圖1，它具有如下性質(zhì)：（1），當(dāng)=0時(shí)，在理想空載時(shí)定子電流等于勵(lì)磁電流；（2），若值增大，定子電流也相應(yīng)增大；（3），當(dāng)時(shí)， ，這是曲線的漸近線；（4），為正負(fù)值時(shí)，的對應(yīng)值不變，左右對稱。異步電動(dòng)機(jī)可以控制的量是定子電流，而中包括勵(lì)磁電流分量和負(fù)載電流分量，只有保持勵(lì)磁電流分量恒定，才能使氣隙磁通 恒定，而和 均難以直接測量，若能找到，和 之間的函數(shù)關(guān)系。對限幅的功能由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)。首先轉(zhuǎn)差頻率必須較小，即控制系統(tǒng)必須對限幅，使其滿足；其中，對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)距時(shí)的轉(zhuǎn)差頻率?？刂妻D(zhuǎn)差頻率就代表了控制轉(zhuǎn)距，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理。也就是說，異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)的轉(zhuǎn)差率很小，從而 也很小，可以認(rèn)為 ， ，所以可近似寫成。 又由式 即： 所以： 式中 由于異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線上有一最大值，當(dāng)轉(zhuǎn)差頻率小于臨界轉(zhuǎn)差頻率（對應(yīng)于電磁轉(zhuǎn)距最大的轉(zhuǎn)差率）時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定工作區(qū)，電動(dòng)機(jī)的電流比較?。划?dāng)轉(zhuǎn)差率大于臨界轉(zhuǎn)差率時(shí)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，電動(dòng)機(jī)的電流增大，轉(zhuǎn)距減小。轉(zhuǎn)差頻率控制是一種解決異步電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)距控制問題的方法，采用這種控制方案的調(diào)速系統(tǒng)，可以獲得與直流電動(dòng)機(jī)恒磁通調(diào)速相似的性能。轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比調(diào)速系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)簡單，異步電動(dòng)機(jī)在不同的頻率下都能夠獲得較硬的機(jī)械特性曲線，但是不能保證必要的調(diào)速精度；而且在動(dòng)態(tài)過程中由于不能保持所需要的轉(zhuǎn)距，動(dòng)態(tài)性能也很差，它只能用于對調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能要求都不高的場合。在設(shè)計(jì)中用單片機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的核心控制元件來取代模擬電路，就可以將傳統(tǒng)的調(diào)速方案中的一些缺點(diǎn)避免，達(dá)到提高控制精度的目的。在民用生產(chǎn)中，通常用介于工控機(jī)和可編程控制器之間的單片機(jī)作為微處理器。（5）可以提供人機(jī)界面，多機(jī)連網(wǎng)工作。（3）靈活性和適應(yīng)性 微處理器的控制方式是有軟件來實(shí)現(xiàn)的，如果需要修改控制規(guī)律，一般不必改變系統(tǒng)的硬件電路，只須修改程序即可，在系統(tǒng)調(diào)試和升級時(shí)，可以不斷嘗試選擇最優(yōu)參數(shù)，非常方便。（2）可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的控制 微處理器具有更強(qiáng)的邏輯功能，運(yùn)算速度快，精度高