畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)字空控制pwm雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 17:15本頁面
【正文】 2單片機(jī)最小系統(tǒng)及PWM產(chǎn)生電路、8279鍵盤及其顯示電路、測(cè)速及其報(bào)警電路、AD/DA轉(zhuǎn)換電路。 設(shè)計(jì)要求：直流電動(dòng)機(jī)的基本數(shù)據(jù)如下： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案： 以電動(dòng)機(jī)運(yùn)行主電路為基礎(chǔ)，通過控制PWM的占空比實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、速度的控制。單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心，主要是對(duì)采集AD反饋過來的信息，還有就是碼盤輸入的信息以及按鍵的信息。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)89C52單片機(jī)的設(shè)計(jì)，雙閉環(huán)的設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)主電路的設(shè)計(jì)。通過橋式整流，轉(zhuǎn)化為直流電，電路中的平波電抗器和電容主要起濾波作用以及電機(jī)在最低負(fù)載（Id=Idim）下也能工作在連續(xù)段機(jī)械特性上。其中，D7~D10四個(gè)二極管為續(xù)流二極管，其作用為防止負(fù)載電流突變，起到平滑電流以及續(xù)流的作用。本設(shè)計(jì)只用PI調(diào)節(jié)器就能滿足要求。滿足設(shè)計(jì)要求。 PI調(diào)節(jié)器時(shí)域表達(dá)式：其中 Kp= Kpi 為比例系數(shù) ，KI =為積分系數(shù) 將上式離散化成差分方程，其第 k 拍輸出為：（*）式中 Tsam為采樣周期 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器有位置式和增量式兩種算法： 位置式算法——即為式(*)表述的差分方程，算法特點(diǎn)是：比例部分只與當(dāng)前的偏差有關(guān)，而積分部分則是系統(tǒng)過去所有偏差的累積。 增量式PI調(diào)節(jié)器算法：PI調(diào)節(jié)器的輸出可由下式求得：只要在計(jì)算機(jī)中多保存上一拍的輸出值就可以了。不考慮限幅時(shí)，位置式和增量式兩種算法完全等同，考慮限幅則兩者略有差異。 算法流程： 圖三 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器程序框圖 單片機(jī)及其接口電路的設(shè)計(jì)（1）89C52簡(jiǎn)介 ：本設(shè)計(jì)使用89C52單片機(jī)作為控制芯片，其功能豐富，且使用簡(jiǎn)單，具體功能如下： 8k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM 256x8bit內(nèi)部RAM 時(shí)鐘頻率024MHz 可編程UART串行通道 共6個(gè)中斷源 3級(jí)加密位 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能（2）8279鍵盤及其顯示電路： 圖四 8279鍵盤及其顯示電路A）8279的功能：DB0～DB7：雙向數(shù)據(jù)總線。CLK：8279的系統(tǒng)時(shí)鐘，100KHz為最佳選擇。CS：芯片選擇信號(hào)，低電平有效。A0=1時(shí)，讀取狀態(tài)標(biāo)志位或?qū)懭朊?；A0=0時(shí)， 讀寫一般數(shù)據(jù)。RD=0，8279會(huì)送數(shù)據(jù)至外部總線。WR=0，8279會(huì)從外部總線捕捉數(shù)據(jù)。在鍵盤工作方式中，當(dāng)FIFO傳感器RAM中有數(shù)據(jù)時(shí)為“1”，CPU每讀一次就變?yōu)?，如果RAM中仍有數(shù)據(jù)則IRQ又變?yōu)椤?”。SL0～SL3：掃描按鍵開關(guān)或傳感器矩陣及顯示器，可以是編碼模式或解碼模式。SHIFT：移位信號(hào)輸入線，高電平有效。在傳感器方式和選通方式中，SHIFT無效。通常用來擴(kuò)充鍵開關(guān)的控制功能，作為控制功能鍵用。OUTA0～OUTA3：動(dòng)態(tài)掃描顯示的輸出口（高四位）。BD：消隱輸出線,低電平有效，當(dāng)顯示器切換或使用顯示消隱命 令時(shí)，將顯示器消隱。8279的8位數(shù)據(jù)線（DB0～DB7）直接接89C52的P0口。89C52的地址鎖存信號(hào)ALE接8279的CLK，在內(nèi)部分頻后產(chǎn)生其內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。8279的三個(gè)可尋址的寄存器只需兩個(gè)地址，即：命令/狀態(tài)寄存器地址和數(shù)據(jù)寄存器地址。C)74LS154：為 4 線－16 線譯碼器，當(dāng)選通端（GG2）均為低電平時(shí)，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。引腳功能介紹：A、B、C、D 譯碼地址輸入端(低電平有效)GG2 選通端(低電平有效)0－15 輸出端(低電平有效)74LS154對(duì)應(yīng)真值表：
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