电力拖动自动控制系统设计

电力拖动自动控制系统设计内容摘要：

，低电平时选择指令寄存器。 第 5 脚： R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。 第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液 8 晶模块执行命令。 第 714 脚： D0D7 为 8位双向数据线。 第 15 脚：背光源正极。 第 16脚：背光源负极。 （ 3）单片机与 LCD 的连接 （ E， RW,RS）控制引脚接 P3 口， 8 个数据信号接 P1 口。 VSS接单片机地， VCC 接单片机的电源 VCC。 单片机与 LCD 连接图如下： 图 25 单片机与 LCD 连接图 独立式键盘控制模块 独立式键盘的按键相互独立，每个按键接一根 I/O 口线，一根I/O 口线上的按键工作状态不会影响其他 I/O 口线的工作状态。 因此，通过检测 I/O 口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下，独立式键盘如下图： 图 26独立式键盘 9 主程序流程图： 主程序描述：首先运行主程序函数 main；进行 LCD1602 液晶显示屏初始化，并显示静态部分；定时器的初始化，设置定时器工作方式 1，开启 T1 中断，定时 50ms；然后进行按键扫描，有正、反转、急停按键，加速，减速按键， 如果按键按下则相应调节 PWM波的占空比，调节转速并在 LCD1602 液晶显示屏上输出显示。 图 31 主程序流程图 开始 是否加速 LCD1602 液晶初始化 定时器初始化 按键扫描 是否加速 加速处理 减速处理 是 是 否 否 显示转速 LCD1602 静态显示 10 定时器中断程序流程图 定时器 1 设置为工作方式 1，定时初值为 50ms，每 50ms 产生一次中断，程序处理 PWM 的延时占空比及转速显示。 图 32定时器中断程序流程图 启动定时器 工作方式 开启中断 时间 设置 50ms 计数到达 20 次 进入中断重置时间 50ms 结束 输出转速 是 否 11 独立键盘控制流程图 按键输入模块共有 3 个按键， K1 的功能是正转、反转、急停一键多功能， K2 是控制 PWM 波 的占空比，使电机转速上升， K3使电机转速下降。 图 33 独立键盘控制流程图 扫描按键 KEY1 是否按下 KEY2 是否按下 KEY3 是否按下 急停 反转 正转 电机加速 电机减速 是 否 否 是 是 否 12 （ 1） 按键设置 因学习板只有 4 个按键，为了实现直流电机的多功能设置，所以将 K1 按键设置为正转，反转，停止按键，通过判断 K1 按下的次数来实现电机的状态改变。 （ 2） 状态显示及测速因考虑到 LCD1602 显示容量较小，所以将显示状态设置为 1 个字符，即正转对应 C，反转对应 R，停止对应 S。 而测速时，则是利用 T2 计数器计数 1S 内接收到的带测速码盘的直流电机 发出的脉冲。 （ 3） 测量马达的反电动势系数直流力矩电动机无论空载或负载运行时，它的电枢电压平衡方程式为： V=E(反 )+IR 式中 V外施电枢电压 I 电枢电流 R 电枢电阻 E（反） 反电势可见，当直流力矩电动机运转时，无论它空载或负载，只要知道它的电枢电阻、电枢电压、电枢电流、转速，就可计算出它的反电势系数，其计算公式为： Ke= (UIR)/n 式中 Ke反电势系数 IR电枢电阻压降 n转速根据测量 得到数据记录如表 41所示： 表 41电机反 电动势系数数据记录表 空载电压 U/V 电枢电压 U/V 电枢电流 I/mA 电枢电阻 R 电机转速 r/min 反电动势系数Ke 5 29 11 490 5 11 528 5 5 30 11 720 5 根据上述数据可得，电机反电动势系数 ： Ke=（ ++） /3= 测量电机的力矩系数根据下列公式： 可知 KT=*Ke=*= 13 系统采用 protus 仿真， 电机的驱动和速度的采集由单片机完成，并将单片机的硬件电路在 Proteus 中仿真实现，再通过虚拟串口实现单片机与上位机的通信。 P0口与 LCD1602液晶相连，用于显示转速。 14 ： 本学期的课程设计是一单片机控制。