单片机at89c2051的模拟可控硅控制电机软启动.doc

课程设计报告课题：模拟电机的缓启动设计者：班级-学号-姓名-指导教师：-时间：2009年11月24日星期二中文摘要鉴于电机启动时转速太快对电机的工作寿命不利，为了提高安全性和可靠性，采取缓慢启动设施是必要的。双向可控硅能够通过控制其导通角的大小来控制电机的交流电压大小，利用这个特性就可以实现电机的缓慢启动。其中导通角的控制由单片机AT89C2051的外部中断来实现，触发脉冲由光耦隔离器提供，并且它会与输入电压过零同步，使用定时器延时触发来增大导通角的大小。目录1.系统设计1.1系统设计要求缓启动时间为2s，最低的导通时间不低于3ms,导通时间的步进数目不少于20步。1.2系统框图图1 系统框图2.单元电路设计2.1交流电源转换为直流电源2.1.1原理图图2 +5V电源产生电路图2.1.2原理分析输入7.5V交流电压经过由4个1N4007二极管组成的桥式整流电路后由电容C7,C6进行滤波，再经过7805稳压集成块稳压输出稳定的+5V电压。为芯片工作提供电源。2.2 同步信号的采集电路图4 引脚P3.2脉冲波形2.2.1电路原理图图3同步信号的采集电路图2.2.2电路分析整流之后的信号由一个二极管1N4007于之后稳压电路隔离开，把这个信号接到光耦隔离器TLP521，并将4引脚输出信号接到单片机的外部中断0中即P3.2引脚。对应的波形图如图4所示。2.2.3参数选择发光二极管工作电流为10mA,当输入电压平均值为5V，所以电阻,取R5=330.R6是限流电阻，取R6=10K.2.3可控硅模拟控制电机电路图6可控硅的输入和输出波形图2.3.1电路原理图图5可控硅模拟控制电机电路图2.42.3.2 电路原理分析采集到的同步信号经过单片机处理后控制双向可控硅MOC3021的导通。用功率电机来模拟电机的启动。按键用来使电机重新的启动过程。该电路的输出与输入的波形如图6所示。其中黑色部分为导通的时间。3.软件设计3.1流程图3.1.1主程序流程图3.1.2按键扫描子程序流程图图7 主程序流程图图8 按键扫描子程序流程图 图10 模块3主程序图9模块2主程序4.系统测试4.1测试结果测试点测试波形输出UO整流之后的电压触发脉冲输入UI5.设计总结5.1要了解各个芯片的工作原理，以及它典型的应用电路。5.2对于调试的时候要注意避免接线错误等低级的错误，提高焊接工艺对输出的稳定性与正确性有一定的关系。5.3编写程序要有条理性，在主程序中用散转的程序比较好。6.附录6.1 原理图6.2源程序;*晶振12MHz，09，11.22，电机的软启动，时间2S。;*I/O口定义*K1BITP1.7;低电平有效;*自定义单元*TCN1EQU30H;按键扫描延时20ms的时间TCN2EQU31H;?个周期步进一次，80ms一次步进，2S内;100个电源周期MTH0EQU32H;定时器0的定时时间寄存器MTL0EQU33H STA EQU 34H FLAG EQU 20H AK1BITFLAG.0;按下按键的标 FK1BITFLAG.1;成功按一次按键标志;*;*源程序*ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPEXT0ORG000BHLJMPTIME0ORG0030HMAIN:MOVSP,#60HMOV STA, #00HMOVFLAG,#00HMOVTCN1,#04HMOVTCN2,#10H;80mSMOVR0,#19H;步进数目，共25次MOVR1,#0C8H;2s时间MOVR2,#02H;MOVMTH0,#0E8HMOVMTL0,#90HMOVTMOD,#11HMOVTL1,#78H;主程序时间，5msMOVTH1,#0ECHMOV P3,#0FFHSETBIT0SETBET0SETBEASETBEX0SETBTR1SETB TF1MAIN1:NOPNOPJNBTF1,$CLRTF1MOVTL1,#78HMOVTH1,#0ECHLCALLANJMOVA,STAMOVDPTR,#TABJMPA+DPTRTAB:AJMPS00AJMPS01AJMPS02S00:SETBEAMOVR1,#0C8HMOVR2,#02HMOVMTH0,#0E8HMOVMTL0,#90HMOVSTA,#02HSJMPMAIN1S01:JBFK1,S012DJNZR1,S010;判断2S,时间没有到转。MOVR1,#0C8HDECR2MOVA,R2JZS011S010:DJNZTCN2,MAIN1;80ms时间到了没有MOVTCN2,#10HCLRCMOVA,MTL0ADDA,#0F0H;?240msMOVMTL0,AMOVA,MTH0ADDCA,#0MOVMTH0,ASJMPMAIN1S011:MOVR2,#02HMOVSTA,#04HSJMPMAIN1S012:CLRFK1MOVSTA,#00HSJMPMAIN1S02:JBFK1,S020CLREACLRP1.6AJMP MAIN1S020:CLRFK1SETB P1.6MOVSTA,#00HAJMPMAIN1;*外部中断0子程序*EXT0:MOVTL0,MTL0MOVTH0,MTH0SETBTR0SETBET0RETI;*定时器0中断子程序*TIME0:CLRP1.6NOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPSETBP1.6CLR ET0RETI;*按键扫描子程序*ANJ:JBK1,ANJ1;判断有无按键D