单片机at89c的模拟可控硅控制电机软启动.docx
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单片机at89c的模拟可控硅控制电机软启动
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。
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
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
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
2.2.1电路原理图
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=330Ω.R6是限流电阻，取R6=10KΩ.
2.3可控硅模拟控制电机电路
2.3.1电路原理图
2.4
2.3.2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
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UI
5.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
STAEQU34H
FLAGEQU20H
AK1BITFLAG.0;按下按键的标
FK1BITFLAG.1;成功按一次按键标志
;***************************************************
;*******************源程序**************************
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0003H
LJMPEXT0
ORG000BH
LJMPTIME0
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#60H
MOVSTA,#00H
MOVFLAG,#00H
MOVTCN1,#04H
MOVTCN2,#10H;80mS
MOVR0,#19H;步进数目，共25次
MOVR1,#0C8H;2s时间
MOVR2,#02H;
MOVMTH0,#0E8H
MOVMTL0,#90H
MOVTMOD,#11H
MOVTL1,#78H;主程序时间，5ms
MOVTH1,#0ECH
MOVP3,#0FFH
SETBIT0
SETBET0
SETBEA
SETBEX0
SETBTR1
SETBTF1
MAIN1:
NOP
NOP
JNBTF1,$
CLRTF1
MOVTL1,#78H
MOVTH1,#0ECH
LCALLANJ
MOVA,STA
MOVDPTR,#TAB
JMP@A+DPTR
TAB:
AJMPS00
AJMPS01
AJMPS02
S00:
SETBEA
MOVR1,#0C8H
MOVR2,#02H
MOVMTH0,#0E8H
MOVMTL0,#90H
MOVSTA,#02H
SJMPMAIN1
S01:
JBFK1,S012
DJNZR1,S010;判断2S,时间没有到转。
MOVR1,#0C8H
DECR2
MOVA,R2
JZS011
S010:
DJNZTCN2,MAIN1;80ms时间到了没有
MOVTCN2,#10H
CLRC
MOVA,MTL0
ADDA,#0F0H;?
240ms
MOVMTL0,A
MOVA,MTH0
ADDCA,#0
MOVMTH0,A
SJMPMAIN1
S011:
MOVR2,#02H
MOVSTA,#04H
SJMPMAIN1
S012:
CLRFK1
MOVSTA,#00H
SJMPMAIN1
S02:
JBFK1,S020
CLREA
CLRP1.6
AJMPMAIN1
S020:
CLRFK1
SETBP1.6
MOVSTA,#00H
AJMPMAIN1
;******************外部中断0子程序*********************
EXT0:
MOVTL0,MTL0
MOVTH0,MTH0
SETBTR0
SETBET0
RETI
;**************定时器0中断子程序***************************
TIME0:
CLRP1.6
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
SETBP1.6
CLRET0
RETI
;**************按键扫描子程序****************
ANJ:
JBK1,ANJ1;判断有无按键
DJNZTCN1,ANJ3;入口参数K1.出口参数标志位AK1和FK1
MOVTCN1,#04H
JBAK1,ANJ3
ANJ2:
SETBAK1
SETBFK1
ANJ3:
RET
ANJ1:
CLRAK1
MOVTCN1,#04H
RET
;*********************************************************
END
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