专业基础实训实验数字电路对三相异步电机循环间隔控制.docx
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专业基础实训实验数字电路对三相异步电机循环间隔控制
数字电路对三相异步电动机
间隔循环运转控制
（专业基础实训实验报告）
专业班级：
学生姓名：
学生学号：
实验组数：
指导教师：
实验时间：
实验地点：
实验成绩
指导老师：
二〇年月
目录
一.实验要求3
二.实验设备：
3
三.方案设计：
3
1．部分部件介绍3
一.实验要求
主要内容、到达的要求，比如精度、速度、抗干扰能力等等。
二.实验设备：
1．20K电阻、50K电阻
2．22uF电容、0.1uF电容
3.555
4.74LS90两个
5.74LS08
6.74LS112
7.三相固态继电器
8.三相异步电动机
三.方案设计：
1．部分部件介绍
1.1555定时器
555定时器的逻辑图和功能表如图1和表1所示。
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极型（TTL）工艺制作的称为555，用互补金属氧化物（CMOS）工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。
图1表1
1.2．74LS90
74LS90由4个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
如图2和表2。
由选通的零复位和置9输入。
为了利用本计数器的最大计数长度（十进制），可将B输入同QA输出连接，输入计数脉冲可加到输入A上，此时输出就如相应的功能表上所要求的那样。
LS90可以获得对称的十分频计数，办法是将QD输出接到A输入端，并把输入计数脉冲加到B输入端，在QA输出端处产生对称的十分频方波。
图2表2
1.374LS08
74LS08是2输入端正逻辑与门集成电路芯片,如图3和表3。
图3表3
1.474LS112
74LS112双J-K触发器的逻辑符号和J-K触发器引脚功能分别如图4和表4所示。
引脚功能描述:
CLK1,CLK2:
时钟输入端（下降沿有效）
J1,J2,K1,K2:
数据输入端
Q1,Q2,/Q1,/Q2:
输出端
CLR1,CLR2:
直接复位端（低电平有效）
PR1,PR2:
直接置位端（低电平有效）
其中J和K为数据输入端，是触发器状态更新的依据，若J、K有两个或两个以上输入端时，组成"与"的关系。
图4表4
1.5三相固态继电器
JG-T系列三相交流固态继电器，为三刀单掷常开式结构，是集三只单相交流固态继电器为一体，并以单一输入控制端对三相负载进行开或关的切换，可方便地控制三相交流电机、加热器等三相负载。
继电器输入输出光电隔离，内置RC吸收回路，LED显示工作状态。
2.部分电路设计
2.1多谐振荡器设计
多谐振荡器又称为无稳态触发器（如图5），它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
多谐振荡器可用作方波发生器。
接通电源后，输出假定是高电平，则T截止，电容C充电。
充电回路是VCC—R1—R2—C—地，按指数规律上升，当上升到2Vcc/3时（TH、端电平大于Vc），输出翻转为低电平。
Vo是低电平，T导通，C放电，放电回路为C—R2—T—地，按指数规律下降，当下降到Vcc/3时（TH、端电平小于Vc），输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得
输出高电平时间T=（R1+R2）Cln2
输出低电平时间T=R2Cln2
振荡周期T=（R1+2R2）Cln2
输出方波的占空比为
图5
2.2计数部分
如图6，由2片74LS90和1片74LS15（模拟中无08）组成22进制（秒）计数器。
其中个位的74LS90的QA,QC,提取的BCD8421编码信号“1”和“4”,经过由74LS00芯片（两个与非门）构成的与门电路，送给两个74LS90的R0
（1）进行清零；由十位74LS90的QB,提取的BCD8421编码信号“2”直接送给两个74LS90的R0
（2）进行清零。
当CP9脉冲信号第22次（秒）触发给到74LS90芯片，74LS90芯片的R0
（1）和R0
（2）同时得到高电平，计数器清零复位为00。
由1片74LS112和1片74LS00，组成每22秒一次翻转的JK触发器电路。
74LS90的R0
（1）和R0
（2）的2个清零复位信号，经过由74LS00构成的与门电路，作为CP脉冲信号送给74LS112的1脚。
74LS112置于JK触发器的“翻转”状态。
22秒计数器每22秒清零复位一次，74LS112的Q1就22秒翻转一次。
图6
3.protues模拟仿真电路
Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。
本次实验的模拟选用的就是protues。
经过一段时间的资料做出了以下的模拟。
电路最重要最关键最难的就是2片90和08组成计数器电路。
我的学号末两位是23，所以我设计的是22进制的计数器。
当技术到22后翻转至“00”，经22秒后又翻转至“11”。
如下列图是设计的截图。
图7
图8
图9
4.实物硬件设计
通过模拟仿真设计后，在达到预定的要求，即每22秒翻转一次。
以下是实物的照片，图中芯片已被回收。
如图，左上角为多谐振荡器部分，右上为计数器部分，下中为触发部分。
最上的引脚接5V电压，最左引脚接地，74LS112下的引脚为输出。
图10
四.系统调试
要求有系统调试方法，过程等。
五.结果分析
要求有仿真结果或硬件测试结果
六.实验总结
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