小功率直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計畢業(yè)論文(已改無錯字)
2022-07-26 18:57:51 本頁面
【正文】 ，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。EA／VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 IR2110功能介紹IR2110采用CMOS工藝制作，邏輯電源電壓范圍5V～20V，適應(yīng)TTL或 CMOS邏輯信號輸入，具有獨立的高端和低端2個輸出通道。由于邏輯信號均通電平耦合電路連接到各自的通道上，容許邏輯電路參考地(uss)與功率電路參考地(COM)之間有一5V和+5V的偏移量，并且能屏蔽小于50ns的脈沖，這樣有較理想的抗噪聲效果。采用CMOS施密特觸發(fā)輸入，以提高電路抗干擾能力。采用 DIP14封裝形式。 引腳1和7是兩路獨立的輸出，分別是LO(低端輸出)和H O(高端輸出)，引腳3和6分別是VCC(低端電源電壓)和VB(高端浮置電源電壓)，引腳9 (VDD)是邏輯電路電源電壓，引腳2(COM)是低端電源公共端，引腳5和13分別是vs(高端浮置電源公共端)和vss(邏輯電路接地端)，引腳10(HIN)是邏輯輸入控制端，引腳11(S D)是輸入關(guān)閉端， 系統(tǒng)的介紹LED顯示電路單片機STC12C5A08AD鍵盤控制電路 保護(hù)電路驅(qū)動電路時鐘電路直流電機霍爾測速電路復(fù)位電路 直流電機PWM控制系統(tǒng)的方框圖，可以清楚的看到系統(tǒng)的各個組成部分，包括：鍵盤控制電路、時鐘電路、復(fù)位電路、LCD顯示電路、驅(qū)動電路、霍爾測速電路及被控對象直流電機與系統(tǒng)的核心元件單片機。系統(tǒng)的首先由單片機生產(chǎn)PWM波，PWM波通過驅(qū)動電路驅(qū)動直流電機工作，然后通過霍爾測速電路反饋回單片機并通過LCD顯示電路顯示出來，驅(qū)動電路的保護(hù)電路同時傳送到單片機，系統(tǒng)采用獨立鍵盤控制直流 電機的加速和減速，電源的通和端，電機的方向以及PWM波形的占空比。第二章 電源模塊及PWM驅(qū)動電路設(shè)計降壓變壓器二次側(cè)的電壓=18V，經(jīng)三端穩(wěn)壓器7815輸出即為直流+15V電源。電路中接入C209，C210電容是用來實現(xiàn)頻率補償?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。大容量的C208是電解電容，以減小穩(wěn)壓電源輸入電源引入的低頻干擾。D是保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端意外短路時，給電容器C208一個放電通路，防止電容兩端電壓作用于調(diào)制管的be解結(jié)，造成調(diào)整管擊穿。電源濾波電路，電容每次充電均可達(dá)到的峰值（即），然后按放電的起始斜率直線下降，經(jīng)交橫軸，且在T/2出數(shù)值為最小，輸出平均值同時按相似三角關(guān)系得所以由（21）與（22）可得因而 當(dāng)負(fù)載為開路是， 為了獲得較好的濾波效果，在實際電路中，應(yīng)選擇濾波電容的容量應(yīng)滿足的條件。由于采用電解電容，考慮到電網(wǎng)電壓的波動范圍為177。10%，電容耐壓值應(yīng)大于。=.C==2000~3330uF 所以電容選2200 Uf耐壓：=*18= 所以耐壓取50V同理可的直流5V電源電解電容參數(shù)為 470 uF/30V 單向橋式整流電路圖與波形圖 H橋驅(qū)動原理 。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中橫桿。 H橋驅(qū)動電路要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動。（電機箭頭為順時針方向）。圖 H橋電路驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動 所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通是，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一個方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭表示逆時針方向）。 H橋驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動 H橋驅(qū)動使能控制及方向邏輯驅(qū)動電機時，保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導(dǎo)通，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負(fù)極。此時，電路中除了三極管外沒有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值，甚至燒壞三極管。所以在實際驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便的控制三極管的開關(guān)。 PWM驅(qū)動電路設(shè)計 直流電機雙極性驅(qū)動PWM系統(tǒng) H型雙極性PWM驅(qū)動系統(tǒng)H型驅(qū)動電路的開關(guān)器件分為Q1,Q4和Q2,Q3兩組的通、端控制。Q1,Q4（和QQ3）同時導(dǎo)通或關(guān)斷，Q1,Q4和Q2,Q3則是交替的導(dǎo)通和關(guān)斷。通過改變占空比調(diào)壓調(diào)速。 MOSFET的選擇MOSFET器件的選擇主要從其開關(guān)特性、功耗要求和耐壓方面考慮。MOSFET的開關(guān)頻率決定了PWM功率轉(zhuǎn)換裝置頻率的最高限；功率損耗決定了其使用的壽命長短；H型PWM功率轉(zhuǎn)換電路中的MOSFET上施加的電壓約為電源電壓的兩倍，而電源電壓則是由直流電機的最大工作電壓決定的，為此，必須考慮耐壓問題。結(jié)合上述因素，MOSFET采用N溝道增強型MOS管2SK2648。它是一種電壓控制器件，沒有少數(shù)載流子的儲存效應(yīng)，輸入阻抗高，因而開關(guān)速度可以很高。2SK2648的最小漏源擊穿電壓為800V，最大電流9A，功率150W，最大柵源極電壓為177。30V。最高溫度為150℃。 自舉元件的選擇1）在器件開通后自舉電容兩端的電壓比器件充分導(dǎo)通所需要的電壓(1OV，／)要高，)，同時有1/2 的柵電壓(柵極門檻電壓VTH通常3～5V)因泄漏電流引起電壓降。那么，此時對應(yīng)的自舉電容可用下式表示； 所以可以查表得到2SK2648充分導(dǎo)通時所需要的柵極電荷為90nC,Vcc為15V，得.（其中），耐壓為300V開關(guān)頻率高的獨石電容。2）在高端器件開通時，自舉二極管必須能夠阻止高壓，并且是快恢復(fù)二極管，以減小從自舉電容向電源Vcc的回饋電荷。如果電容需要長期貯存電荷時，高溫反向漏電流指標(biāo)也很重要。其中：二極管特性（1） （2）最大為了使自舉電容保持充電，自舉二極管應(yīng)該是一個小電流有很陡峭的拐點的低電平齊納二極管，15V推薦二極管為FR107. RC吸收電路的設(shè)計 1）緩沖電路的作用：抑制過電壓、減小功率開關(guān)管損耗、限制電壓上升率、消除電磁干擾。 2）緩沖電路的參數(shù)計算： 緩沖電路中，緩沖電阻R越小，電容C越大，則緩沖電路的作用越明顯，但要考慮功率損耗等因素。 電阻R的功耗為： 其中為最大的集電極發(fā)射極電壓（V），本電源=270V。為了減少功率損耗，一般要求≤120W，即 因此緩沖電容為 實際選C=
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