數(shù)字電路對三相異步電動機間隔循環(huán)運轉(zhuǎn)控制實驗報告(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)字電路對三相異步電動機間隔循環(huán)運轉(zhuǎn)控制實驗報告（研究性、創(chuàng)新性能力培養(yǎng)實驗）專業(yè)： 2010通信技術(shù) 班級： （一）班 姓名： 高建磊 學(xué)號： 4 2012年6月15日實驗名稱： 數(shù)字電路控制電機實驗 實驗時間： 2010.6.13 實驗地點： 惟實樓1506 抽簽（計數(shù)器）數(shù)字： 49 一、實驗?zāi)康模?熟悉集成計數(shù)器芯片的邏輯功能及各控制端的作用。2掌握計數(shù)器電路的設(shè)計，了解循環(huán)控制的原理。3掌握利用集成計數(shù)器芯片完成三相異步電動機的循環(huán)運轉(zhuǎn)控制。4. 本實驗將數(shù)字電路與電工學(xué)、電機拖動、大規(guī)模集成電路的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計 多門課程結(jié)合在一起，具有一定的實用性。對學(xué)生有

2、很好的啟發(fā)性作用。二、實驗設(shè)備：1）74LS90 二五十進制異步計數(shù)器 2片2）74LS00 二輸入端四個與非門 2片3）74LS112 TTL雙JK 觸發(fā)器 1片4）SSR模塊 三相固態(tài)繼電器 1個5）數(shù)字電路實驗箱 1臺6）三相異步電動機 1臺三、實驗原理：（一）部分實驗器材介紹：1、固態(tài)繼電器（亦稱固體繼電器），簡稱SSR。它是用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無開關(guān)器件，單相SSR為四端有源器件，其中兩個輸入控制端，兩個輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)。固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線端為

3、輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。固態(tài)繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。固態(tài)繼電器由三部分組成如圖1-1：輸入（控制）電路、驅(qū)動電路和輸出電路圖1-1 固 態(tài) 繼 電 器 的 框 圖 SB2S(正反轉(zhuǎn)模塊)A2 B2 C2220V結(jié)構(gòu)圖輸入電路隔離耦合電路功能電路觸發(fā)電路輸出電路2、JK觸發(fā)器是數(shù)字電路觸發(fā)器中的一種電路單元。JK觸發(fā)器具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)功能，而且能靈活地轉(zhuǎn)換其他類型的觸發(fā)器，由JK觸發(fā)器可以構(gòu)成D觸發(fā)器和T觸發(fā)器。對JK 觸發(fā)器歸納為以下

4、幾點：（1）JK 觸發(fā)器具有置位、復(fù)位、保持（記憶）和計數(shù)功能；（2）JK 觸發(fā)器屬于脈沖觸發(fā)方式，觸發(fā)翻轉(zhuǎn)只在的負跳變沿發(fā)生；（3）由于接收輸入信號的工作在CP下降沿前完成，在下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，在下降沿后觸發(fā)器被封鎖，所以不存在一次變化的現(xiàn)象,抗干擾性能好，工作快。74LS112 TTL芯片 (雙 JK 觸發(fā)器)介紹：74LS112 為TTL邊沿 JK 觸發(fā)器，是CP 下降沿觸發(fā)，異步復(fù)位端 RD、異步置位端 SD 均為低電平有效。主要特點: CP 的上升沿或下降沿觸發(fā)；抗干擾能力極強，工作速度很高，在觸發(fā)沿瞬間，按 的規(guī)定更新狀態(tài)；功能齊全(保持、置 1、置 0、翻轉(zhuǎn))，使用方便。在CP作用

5、下，J、K取值不同時， 具有保持、置0、置1、翻轉(zhuǎn)功能的電路，都叫做JK型時鐘觸發(fā)器。74LS112 TTL的特性表JK功 能 0 0 保 持 0 1 0置 0 1 0 1置 1 1 1 翻 轉(zhuǎn)3、計數(shù)器是利用數(shù)字電路技術(shù)數(shù)出給定時間內(nèi)所通過的脈沖數(shù)并顯示計數(shù)結(jié)果的數(shù)字化儀器。計數(shù)器是實現(xiàn)運算的邏輯電路，計數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對脈沖的個數(shù)進行計數(shù)，以實現(xiàn)測量、計數(shù)和控制的功能，同時兼有分頻功能。計數(shù)器是由基本的計數(shù)單元和一些控制門所組成，計數(shù)單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有RS觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器及JK觸發(fā)器等。計數(shù)器是在數(shù)字電子技術(shù)中應(yīng)用的最多的時序邏輯電

6、路。計數(shù)器不僅能用于對時鐘脈沖計數(shù)，還可以用于分頻、定時、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進行數(shù)字運算等。但是并無法顯示計算結(jié)果，一般都是要通過外接LCD或LED屏才能顯示。（二）原理介紹：要對三相異步電動機實行間隔循環(huán)運轉(zhuǎn)控制，首先必須利用計數(shù)電路對時間間隔形成計數(shù)功能，然后利用計數(shù)器驅(qū)動JK觸發(fā)器，從而控制直流繼電器KT,實現(xiàn)電機的通電與斷電，即電機的運行與停止。在控制電路中，計數(shù)電路很重要，它的設(shè)置，能使電路實現(xiàn)相同時間間隔的循環(huán)運行。通常我們把數(shù)字電路中記憶輸入CP脈沖個數(shù)的操作叫做計數(shù)，實現(xiàn)計數(shù)操作的電子電路稱為計數(shù)器電路，輸入計數(shù)器的CP信號是當(dāng)作觸發(fā)器的時鐘信號對待，其主要組成單元是時

7、鐘觸發(fā)器。計數(shù)器電路的種類很多，有二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器、N進制計數(shù)器；同步計數(shù)器、異步計數(shù)器;加法計數(shù)器、減法計數(shù)器、可逆計數(shù)器等多種電路類型，這里我們介紹的主要是由74LS90芯片組成的二五十進制異步計數(shù)器。74LS90芯片具有直接置0（R0(1)R0(2)=1）及直接置9（S9(1)S9(2)=1）功能;二進制計數(shù)功能；五進制計數(shù)功能；十進制計數(shù)功能。計數(shù)器的輸出信號驅(qū)動JK 觸發(fā)器，利用JK 觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)功能，控制三極管，使三極管分別處于導(dǎo)通和截止兩狀態(tài)，從而控制固態(tài)繼電器。直流繼電器的常開觸點KT控制三相交流固態(tài)繼電器SSR的直流控制端口。12V的直流電每一時間段加載或停止信號到

8、直流控制端。三相交流電動機M在SSR的控制下，每隔一時間段轉(zhuǎn)動或停止一次。最終組成了三相交流電動機間隔循環(huán)運轉(zhuǎn)的電路四、設(shè)計實驗電路圖及分析：由2片74LS90和1片74LS00組成94進制(秒)計數(shù)器。其中個位的74LS90的QD,提取的BCD8421編碼信號“4”，送給兩個74LS90的R0(1)進行清零；由十位74LS90的QC,提取的BCD8421編碼信號“9”送給兩個74LS90的R0(2)進行清零。當(dāng)CP脈沖信號第94次（秒）觸發(fā)給到74LS90芯片，74LS90芯片的R0(1) 和R0(2)同時得到高電平，計數(shù)器清零復(fù)位為00。由1片74LS112和1片74LS00，組成每94秒

9、一次翻轉(zhuǎn)的JK 觸發(fā)器電路。74LS90的R0(1) 和R0(2) 的2個清零復(fù)位信號，經(jīng)過由74LS00的1,2,3,4,6構(gòu)成的與門電路，作為CP脈沖信號送給74LS112的1腳。74LS112置于JK 觸發(fā)器的“翻轉(zhuǎn)”狀態(tài)。94秒計數(shù)器每94秒清零復(fù)位一次，74LS112的Q1就94秒翻轉(zhuǎn)一次。三極管3DG12的作用是：當(dāng)74LS112的Q1為高電平時，3DG12導(dǎo)通。12V的直流繼電器得電工作，常開觸點KT閉合；當(dāng)74LS112的Q1為低電平時，3DG12截止。12V的直流繼電器KT斷電停止工作，常開觸點KT再次打開。五、實驗總結(jié)這次實驗我抽到的是26進制，當(dāng)看到是26的時候，我緊張的心情突然好了起來，按照上課老師講的步驟，一步一步的將導(dǎo)線鏈接起來，可是當(dāng)我驗證的時候卻出了問題，我仔細的檢查了電路，還是沒有排除故障，最后只有拆除了再接一次，后來發(fā)現(xiàn)原來導(dǎo)線有一根斷了。最終最后通過調(diào)整，我得到了26進制計數(shù)器。通過實驗我更加熟悉了計數(shù)器芯片的邏輯功能及其各控制端的作用。了解了循