【正文】 帶電阻負載時三相橋式全控整流電路ａ角的移相范圍是120176。1 三相橋式全控整流電路電感性負載時的工作情況：當ａ≦60176。電感性負載時，由于電感的作用，使得負載電流波形變得平直，當電感足夠大的時候，負載電流的波形可近似為一條水平線。時的波形圖26三相橋式全控整流電路帶電感性負載ａ=30176。時的波形圖28三相橋式全控整流電路帶電感性負載ａ=90176。時：電感性負載時的工作情況與電阻負載時不同，Ud時波形不會出現(xiàn)負的部分，而電感性負載時，由于電感L的作用，Ud波形會出現(xiàn)負的部分；帶電感性負載時，三相橋式全控整流電路的角ａ移相范圍為90176。時，Ud波形上下對稱，平均值為零。時）的平均值為：Ud=U2Sinωtd(ωt) = α ●帶電阻負載且ａ﹥60176。2 三相橋式全控整流的電流有效值當三相整流變壓器供電，變壓器次級接為星形，初級接三角形以減少三次諧波的影響，帶電感性負載時，變壓器二次側(cè)電流波形，為正負半周各寬120176。的矩形波，其有效值為： I2== Id= Id晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時一致。分別構成a、b、c和a、b、c兩組。這樣，在不同的時刻導通的SCR分別為6，1，2，3，4，5，6，1………。第三章 基于芯片TC787的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路設計 TC787芯片介紹TC787是采用獨有的先進IC工藝技術，并參照國外最新集成移相觸發(fā)集成電路而設計的單片集成電路。它們是目前國內(nèi)市場上廣泛流行的TCA785及KJ(或KC)系列移相觸發(fā)集成電路的換代產(chǎn)品，與TCA785及KJ(或KC)系列集成電路相比，具有功耗小、功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外接元件少等優(yōu)點，而且裝調(diào)簡便、使用可靠，只需一個這樣的集成電路，就可完成3只TCA785與1只KJ041只KJ042或5只KJ(3只KJ001只KJ041只KJ042)(或KC)系列器件組合才能具有的三相移相功能。 基本參數(shù)和特點電路單雙源均可工作，單電源8V18V，雙電源177。9V。之間連續(xù)同步改變。 器件內(nèi)部設計有交相鎖定電路，抗干擾能力強。 電路具有輸出保護禁止端，可在過流過壓時保護系統(tǒng)安全。 A型器件典型應用于同步信號為50Hz，B型器件典型應用于同步信號為400Hz。（1） TC787適用于主功率器件是晶閘管的三相全控橋或其他拓撲電路結(jié)構的系統(tǒng)中作為功率晶閘管的移相觸發(fā)電路。的輸出脈沖。輸出三相觸發(fā)脈沖的觸發(fā)控制角可在0～180176。對零點的識別可靠，使它也可作為過零開關使用。電路自身具有輸出禁止端，使用戶可在過電流、過電壓時進行保護，保證系統(tǒng)安全。TC787輸出為脈沖列，適用于觸發(fā)晶閘管及感性負載.（4） TC787可方便地通過改變引腳6的電平高低來設置其輸出為雙脈沖還是單脈沖。它的引腳排列見圖31，引腳的名稱、功能及用法如下。（2）脈沖輸出端：在半控單脈沖工作模式下，引腳8（C）、引腳10（B）、引腳12（A）分別為與三相同步電壓正半周對應的同相觸發(fā)脈沖輸出端，而引腳7（－B），引腳9（－A），引腳11（－C）分別為與三相同步電壓負半周對應的反相觸發(fā)脈沖輸出端。），引腳8為與三相同步電壓中C相正半周及B相負半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳11為與三相同步電壓中C相負半周及B相正半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳9為與三相同步電壓中A相同步電壓負半周及C相電壓正半周對應的兩個脈沖輸出端；引腳7為與三相同步電壓中B相電壓負半周及（3）控制端1） 引腳5（Pi）為輸出脈沖禁止端。2） 引腳14（Cb）、引腳15（Cc）、引腳16（Ca）分別為對應三相同步電壓的鋸齒波電容值的大小決定了移相鋸齒波的斜率及幅值，應用中分別通過一個相同容量的電容接地。當該端接到高電平時，TC787輸出雙脈沖；而當該端接低電平時，輸出單脈沖。該端輸入電壓的高低，決定了TC787輸出脈沖的移相角，應用中接給定環(huán)節(jié)的輸出，其電壓幅值最大為TC787的工作電源電壓Vdd。該端連接的電容Cx的容量決定著TC787輸出脈沖的寬度，電容的容量越大，則脈沖寬度越寬。單電源工作時引腳3（Vss）接地，而引腳17（VDD）允許施加的電壓為8～18V。 內(nèi)部結(jié)構及工作原理簡介TC787的原理框圖見圖32。它們的工作原理可簡述如下：經(jīng)濾波后的三相同步電壓通過過零和極性檢測單元檢測出零點和極性后，作為內(nèi)部三個恒流源的控制信號。鋸齒波形成單元輸出的鋸齒波與移相控制電壓Vr比較后取得交相點經(jīng)集成塊內(nèi)部的抗干擾鎖定電路鎖定，保證交相唯一而穩(wěn)定，使交相點以后的鋸齒波后移相電壓的波動不影響輸出。假設系統(tǒng)未發(fā)生過電流、過電壓后其他非正常情況，則引腳5禁止端的信號無效，此時脈沖分配電路根據(jù)擁護在引腳6設定的狀態(tài)完成雙脈沖（引腳6為高電平）或單脈沖（引腳6為低電平）的分配功能，并經(jīng)輸出驅(qū)動電路功率放大后輸出，一旦系統(tǒng)發(fā)生過電流、過電壓或其他非正常情況，則引腳5禁止信號有效，脈沖分配及驅(qū)動電路內(nèi)部的邏輯電路動作，封鎖脈沖輸出，確保集成塊117六個引腳輸出全為低電平。380V三相交流電經(jīng)過同步變壓器變壓為30V的同步信號a1，b1，c1后，經(jīng)過電位器RP1，RP2，RP3及RCT型網(wǎng)絡濾波接人到TC787的同步電壓輸入端，通過調(diào)節(jié)RP1，RP2，RP3可微調(diào)各相電壓的相位，以保證同步信號與主電路的匹配。為了達到產(chǎn)生的鋸齒波線性好、幅度大且不平頂，Ca，Cb。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。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。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%。（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。~3V左右。~180176。（5）電路的半控／全控和禁止等控制端，不應在使用時懸空。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。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。當Cx ,所產(chǎn)生的脈沖寬度約為1ms。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。最后檢查6個輸出引腳是否互差60176。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。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。與MCS51 兼容 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz4kbytes 程序存儲(ROM)21個專用寄存器（SFR）一個全雙工串行通信口5個中斷源 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明VCC：供電電壓。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。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。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。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。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。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。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。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。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。 /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。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。 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。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。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 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。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。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。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。該器件既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。 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。 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。要求時鐘頻率不高640kHz；REF(+)、REF()：基準電壓；VCC：電源，單一+5V；GND：地。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。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。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。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。（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?？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。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。 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。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。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)楦唠娖剑甘続/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。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定著信號采集的精度和分辨率。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采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如下表42所示:表 42 LCD1602引腳接口說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。表 43 LCD1602控制指令序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回00