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单片机控制的三相全控桥触发系统设计 第10页

更新时间:2010-6-8:  来源:毕业论文
单片机控制的三相全控桥触发系统设计 第10页
程脉冲。每个字节写入周期时自身定时的,通常约为1.5ms。重复1-5的步骤,改变编程单元的地址和写入的数据,直到全部文件编程结束。
•数据查询:AT89C52单片机用Data Palling表示一个写周期结束为特征,在一个写周期中,如需读取最后写入的一个字节,则读出的数据的最高位(P0.7)时原来写入字节最高位的反码。写周期完成后,所输出的数据是有效的数据,即可进入下一个字节的写周期,写周期开始后,Data Palling可能随时有效。

•Ready/Busy:字节编程的进度可通过RDY/BSY输出信号监测,编程期间,ALE变为高电平“H”后,P3.4(RDY/BSY)端电平被拉低,表示正在编程状态(忙状态)。编程完成后,P3.4变为高电平表示准备就绪状态。
•程序校验:如果加密位LB1、LB2没有进行编程,则代码数据可通过地址和数据线读回原编写的数据,采用如图12的电路。加密位不可直接校验,加密位不可直接校验,加密位的校验可通过对存储器的校验和写入状态来验证。

•芯片擦除:利用控制信号的正确组合(表6)并保持ALE/PGOG引脚10ms的低电平脉冲宽度即可将PEROM阵列(4K字节)和三个加密位整片擦除,代码阵列在片擦除操作中将任何非空单元写入“1”,这步骤需再编程之前进行。
•读片内签名字节:AT89C52单片机内有3个签名字节,地址为030H、031H和032H。用于申明该器件的厂商、型号和编程电压。读AT89C52签名字节需将P3.6和P3.7置逻辑低电平,该签名字节的过程和单元030H、031H和032H的正常校验相仿,其返回值意义如下:
(030H)=1EH申明产品由ATMEL公司制造。
(031H)=52H申明为AT89C52单片机。
(032H)=FFH申明为12V编程电压。
(032H)=05H申明为5V编程电压。
AT89C52极限参数:直流参数:交流特性:
在以下工作条件下,P0口,ALE/PROG,PSEN的负载电容为100PF,其他输出口负载电容为80PF。
外部程序和数据存储器参数
第五章  控制系统原理
5.1系统结构框图
   单片机控制的晶闸管触发系统控制部分主要由AT89C52系列单片机、同步信号检测电路、触发脉冲发生电路、4×4输入键盘、LED显示电路部分组成,如下图所示,单片机通过检测电路获知同步信号,依据所要控制的三相全控整流电路要求,通过编程实现预定的程序流程,在相应时间段内通过单片机I/O端输出触发脉冲信号。
(系统原理框图)
5.2 触发器硬件组成
   图1给出单片机控制的移相触发脉冲控制系统硬件电路图。单片机选用AT89C52,共有40个引脚,8KB内存。同步信号的输入经电阻R1,R1起到限流和保护的作用,正弦同步信号经VD1和VD2两个限制比较器输入电压的箝位二极管削波后,送入比较器LM339的输入端,LM339输出为180°与电源相位相同的方波。同步检测信号发生正跳变时,由于AT89C52采用低电平为有效触发方式,所以信号经反相器反相以中断方式向单片机的INT0(引脚12)提供同步指令,从表面上看好像是外部中断信号输入,实际上是要量脉冲的宽度,这决定于信号到来的时间。使用该比较电路,无论输入的同步电压信号高还是低,LM339的输出信号都能较准确的反映同步输入信号的过零点,R2和C3对输出信号进行滤波,以避免输出信号出现波动。由于AT89C52为CMOS 8位单片机,所以该触发器内部均为8位数字量计算,其触发延迟角范围为0°~180°,控制精度为0.7,虽然控制精度受到内部运算位数的限制,但足以满足一般控制要求。 
(图1 )
 由于AT89C52控制的为阻感性负载其移相范围0°~90°之间,所以P0口接显示两位动态显示的LED显示器。P1口作为4X4键盘接口,其中F键作为确认键。由于键盘存在一定的局限性每输入触发角时必须先确认一次然后在输入想要按下的键值否则将会发生紊乱。其中用P2口的P2.6和P2.7口作为位控制口分别为十位和个位。P2端口的P2.0~P2.5(引脚21~26)分别用于输出三相桥式全控整流电路VT1~VT6的触发脉冲信号。6路脉冲信号经过优路反相器7406驱动光电耦合器TTL117,经电气隔离输出的信号经过复合管电压跟随器将信号放大,通过脉冲变压器输出脉冲触发电压进而实现触发相应的晶闸管的导通。
整个控制过程为先键入所要的控制角,控制角被计算成相应的触发延时时间,并等待当单片机检测到外部中断信号。当检测到外部中断信号后启动定时器1延时相应的时间,之后接着启动定时器0并产生发出优脉冲信号经过变换放大触发相应的晶闸管导通,以获得相应的电压。

5.3 移相触发脉冲的控制原理
   相位控制要求以变流电路的自然换相点为基准,经过一定的相位延迟后,再输出触发信号使晶闸管导通。在实际应用中,自然换相点通过同步信号给出,再按同步电压过零检测的方法在单片机中实现同步,并由单片机控制软件完成移相计算,按移相要求输出触发脉冲。
   图2为三相桥式全控整流电路,触发脉冲信号输出的时序也可由单片机根据同步信号电平确定,当单片机检测到A相同步信号时,输出脉冲时序通常采用移相触发脉冲的方法,即用一个同步电压信号和一个定时器完成触发脉冲的计算。这在三相电路对称时是可行的。因为三相完全对称,各相彼此相差120°,电路每隔60°换流一次,且换流的时序事先已知。该方法所用单片机资源少,只需一个同步信号,电路比较简单,但软件设计工作量稍大

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