基于单片机的交流调压调速系统设计 联系客服

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湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

图4.3 (b)ADC0809引脚图

ADC0809的引脚功能如下: ●IN0~IN7:8路模拟量输入线;

●2-1~2-8:8位三态数据输出线,常用D7~D0表示; ● A、B、C:模拟通道选择输入线;

● ALE:通道锁存控制信号线,正跳变可锁存信息;

● CLOCK:转换时钟输入线,频率范围是10~1200kHz,一般取640Hz(转换速度为100μs);

● START:启动转换控制信号输入线,上升沿清除寄存器,下降沿启动转换; ● EOC:转换结束输出信号,输出为宽为8的CLK周期的正脉冲; ● OE:输出允许控制信号输出线,为高电平时把转换结果送数据线; ● Vcc:主电源 +5V; ● GND:数字地;

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4.2 单片机的几个外围电路

4.2.1 时钟电路

时钟电路是单片机的心脏,它控制着计算机的工作节奏。单片机的时钟产生方法有两种,内部时钟方式和外部时钟方式,在这里我们采用的是内部时钟方式。

MCS-51最常用的内部时钟电路是采用外接晶体(陶瓷震荡器的频率定性不高)和电容组成的并联谐振回路,STC89C51RC单片机允许的震荡晶体可在1.2MHz~24MHz

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之间选择,一般取11.0592MHZ。两个的电容的选择对震荡频率输出的稳定性、大小及震荡电路的起振速度有少许影响,其取值可在20pF~100pF之间选择,一般当外接晶体时典型值为30pF,外接陶瓷谐振器时典型取值为47pF。图4.4为时钟电路

C130PFY16MHzXTAL1XTAL2C230PF

图 4.4时钟电路

4.2.2 复位电路

计算机在启动运行时都需要复位,是中央处理器CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。

单片机的复位都是靠外部电路来实现的,STC89C51RC有一个复位引脚RST,高电平有效,要使单片机复位,只要让RST保持两个机器周期的高电平,STC89C51RC便保持复位,RST变成低电平后,退出复位状态。图4.5为复位电路

+5VR23200S1C322pFRSTR241k

图 4.5复位电路

在单片机的实际应用系统中,除单片机本身需要复位以外,外部扩展的I/O接口电路等也需要复位。因此需要一个系统的同步复位信号,即单片机复位后,CPU开始工作时,外部电路一定要复位好,以保证CPU有效的对外部电路进行初始化编程。RST是高电平有效,而I/O接口电路的复位端一般为TTL电平输入,通常也是高电平有效,但这两种复位输入的复位有效的电平不完全相同,如果CPU和I/O的复位不同步,则系统

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不能正常工作。本设计中采用的是系统复位,将复位电路产生的复位信号经斯密特电路整形后作为系统的复位信号,加到STC89C51RC单片机和外部I/O接口电路的复位端。 4.2.3 速度检测电路

现在普遍采用光电编码器( P u l s e L i g h t G e n e r a t o r P L G) 检测电动机转速,这是一种精度较高、实用简便的测速元件,而且产生的信号是数字脉冲,适用于数字控制系统。P L G测速的原理是:光码盘每转一周输出的脉冲数一定,随着电动机 转速不同,输出脉冲频率不同,即频率与转速成正比,若测量出脉冲频率,通过软件计算就能得到电动机转速。

图 4.6光电编码器电路

4.2.4 过压检测保护电路

为了使系统安全可靠运行,除了合理布线外、采取屏蔽、隔离、滤波和晶闸管R-C吸收

电路及压敏电阻过压保护之外,还设置了过电流、过压保护电路,由电流互感器与过电流检测电路所捕捉的过电流信号负跳变被送至单片机的INTO口申请中断,它具有最高优先级,被响应后再由软件判断是否要改变移相控制电压,进行封锁三相触发脉冲,并从P1.0和P1.1口发出声光报警。如图4.9所示为主电路中过流、过压的检测保护电路。

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图4.7 主电路中过压的检测保护电路

4.3 同步输入电路及移相触发脉冲的产生

4.3.1 同步信号输入电路

如图4.8所示,电动机三相异步电压U、V、W经图所示的同步变压器电路后变成U1、V1、W1同步电压。

U1T1UV1T2VW1T3W 图4.8 同步信号输入电路

4.3.2 触发脉冲线路与驱动电路

考虑到实际系统的工作环境,提高运行稳定性与抗干扰能力,晶问管采用单片机控制下的硬件触发。

本论文采用的是KC系列的KCZ6集成化三相全控桥六脉冲触发组件。该组件采用

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