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文檔簡介
1、2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院12022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院22022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院3+27VMLAMLBMLC1K1 5K1 5K1 5K1K1K74068031P1.0P1.1P1.2P2.3P2.0D7D0Q7Q0A11A8A7A0D7D0D7D02732CE OEGOEA LEPSEN單片機(jī)控制三相步進(jìn)電機(jī)原理圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院4三相步進(jìn)電機(jī)的通電方式有:(1)三相三拍通電方式: ABCA。(2)三相雙三拍通電方式:ABBCCAAB。(3)三相六拍通電方式: AABBBCCCA。按以上順序通電,步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)。要使電機(jī)反轉(zhuǎn),將上述步進(jìn)電機(jī)各
2、相繞組的通電相序反過來即可。如三相三拍反轉(zhuǎn)的通電方式為:ACB A。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院5節(jié) 拍通電順序控制模型正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)二進(jìn)制十六進(jìn)制16A000000010125AB000000110334B000000100243BC000001100652C000001000461CA0000010105三相六拍步進(jìn)電機(jī)控制模型返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院6 步進(jìn)電機(jī)控制的任務(wù)就是:判斷旋轉(zhuǎn)方向按順序送出控制脈沖判斷脈沖是否送完 正反轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù)的存放單元見表,其中26H和2DH中存放模型結(jié)束標(biāo)志,程序流程如圖所示。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院7正轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù)
3、內(nèi)存字節(jié)地址20H21H22H23H24H25H26H控制模型數(shù)據(jù)01H03H02H06H04H05H00H反轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù)內(nèi)存字節(jié)地址27H28H29H2AH2BH2CH2DH控制模型數(shù)據(jù)01H05H04H06H02H03H00H2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院8Y置反轉(zhuǎn)模型地址恢復(fù)模型首址保護(hù)現(xiàn)場設(shè)步長計(jì)數(shù)器置正轉(zhuǎn)模型地址輸出控制模型返回恢復(fù)現(xiàn)場是數(shù)據(jù)結(jié)束?步數(shù)為0?YYNNN轉(zhuǎn)向標(biāo)志為1?程序延時(shí)控制程序流程圖 返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院9步長fcfL1L2L3變速控制過程2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院10設(shè)頻率階梯計(jì)數(shù)器設(shè)階梯步長計(jì)數(shù)器設(shè)置定時(shí)器轉(zhuǎn)向標(biāo)志為1
4、?CPU開中斷CPU關(guān)中斷結(jié)束頻率階梯為0?主程序設(shè)置正轉(zhuǎn)模型地址YN設(shè)T0初值地址指針設(shè)置反轉(zhuǎn)模型地址YNT0初值地址更新恢復(fù)模型首址保護(hù)現(xiàn)場輸出控制模型模型地址增1賦升頻T0初值恢復(fù)現(xiàn)場模型結(jié)束?頻率階梯為0?階梯步長為0?階梯步長賦值中斷服務(wù)程序是升頻?返回賦降頻T0初值YYYNNNNY變頻控制程序流程圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院11編寫變頻控制程序作如下說明:(1)利用定時(shí)器T0延時(shí),其初值存放在EPROM的同一頁中。降頻是升頻的逆過程。(2)步進(jìn)電機(jī)控制模型數(shù)據(jù)及存放地址(。(3)在升、降頻過程中,考慮步進(jìn)電機(jī)慣性,要求每改變一次頻率,需持續(xù)運(yùn)行一定步數(shù),稱頻率階梯步長。
5、2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院12標(biāo)志位定義表 初值分配表位地址標(biāo)志內(nèi)容 字節(jié)地址存儲內(nèi)容70H運(yùn)行方式:0代表恒速,1代表變速 1AH頻率階梯步長計(jì)數(shù)器R2的值71H變速方式:0代表降速,1代表升速 1BH頻率階梯計(jì)數(shù)器R3的值72H恒速轉(zhuǎn)向:0代表正轉(zhuǎn),1代表反轉(zhuǎn) 1CH恒速段步長低8位73H升速轉(zhuǎn)向:0代表正轉(zhuǎn),1代表反轉(zhuǎn) 1DH恒速段步長高8位74H降速轉(zhuǎn)向:0代表正轉(zhuǎn),1代表反轉(zhuǎn) 1EH恒速段T0初值低8位75H程序結(jié)束標(biāo)志:02代表程序結(jié)束 1FH恒速段T0初值高8位返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院132022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院14系統(tǒng)控制電路如圖所示。
6、用MCS-51系列單片機(jī)與完全兼容的AT89C51作主控芯片,經(jīng)擴(kuò)展和接口電路構(gòu)成控制系統(tǒng)。紅外線傳感器能以非接觸形式檢測人體中輻射出的紅外線能量變化,并將此變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵?。系統(tǒng)有自動和手動兩種功能。電機(jī)選用單相交流電機(jī),由三個(gè)控制信號P3.0、P3.1、P3.4來控制其正、反轉(zhuǎn)和速度變換。 2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院15BISS000160K20K1032M10K10u1M1M47K10347u電壓檢測模塊電機(jī)溫度檢測 P3.3/INT1手動/自動切換手動關(guān)按鈕 P3.4P3.02.2uDSG紅外傳感器+5VGND3.3K103103470u+5V330K330K10210
7、nVCVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT220KIBRR1AV0RC1RC2RR2VSS+5V行程開關(guān)2行程開關(guān)3手動開按鈕光電隔離電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器J1電機(jī)過熱報(bào)警轉(zhuǎn)速檢測模塊A/D轉(zhuǎn)換蜂鳴報(bào)警行程開關(guān)4行程開關(guān)1電壓過高報(bào)警速度異常報(bào)警速度變換繼電器J3電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器J2ADC0809EOCP1.0P1.3P1.2P1.1P1.4P1.5P1.6P2.0P2.1P2.3P2.2P3.2/INT0P3.1P0WRRDALEP1.710K6LEDAT89C51VCC紅外線自動門控制系統(tǒng)原理圖返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院16紅外線傳感器集成芯片BISS0001特點(diǎn):(1)
8、用CMOS工藝,功耗低。(2)具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器,可與多種傳感器匹配。(3)雙向鑒幅器可有效抑制干擾信號。(4)內(nèi)設(shè)延時(shí)和封鎖定時(shí)器,性能穩(wěn)定,調(diào)節(jié)范圍寬。(5)內(nèi)置參考電源。(6)工作電壓范圍寬(3V5V)。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院17BISS000112345678910111213141516AV0RR1RC1RC2RR2VssVRF/RESETVcIBVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUTBISS0001芯片引腳圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院18+OP1+OP2+COP1+COP2+COP3狀態(tài)控制器參考電源封鎖時(shí)間定時(shí)延遲時(shí)間定時(shí)5114159
9、8161213321071164A1IN-1OUT2IN2OUTVcVRF/RESET1IN+VHVLVMVRVLVHVMVRVDDVSSIBV0 VRR1RR1RR2R2C2RC2C1RC1U2U1VsRESETBISS0001芯片內(nèi)部電路原理圖返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院19整個(gè)系統(tǒng)軟件主要由主程序、中斷服務(wù)程序、門開啟和關(guān)閉子程序、各種故障處理及報(bào)警子程序組成。主程序主要是完成系統(tǒng)進(jìn)行初始化、中斷設(shè)置、手動與自動切換等功能。中斷服務(wù)程序包括兩個(gè)外部中斷和兩個(gè)定時(shí)器中斷。 2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院20啟動下一通道通道號加指向0809地址轉(zhuǎn)換結(jié)束否?采樣結(jié)束否?數(shù)
10、據(jù)存放數(shù)據(jù)指針加開T1中斷中斷返回YNN關(guān)T1中斷開 始是否手動方式?定時(shí)器T0、T1設(shè)置開定時(shí)器中斷優(yōu)先級設(shè)置開中斷關(guān)外部中斷1開定時(shí)器T0開外部中斷1系統(tǒng)是否有故障?系統(tǒng)終止YNYNY系統(tǒng)主程序流程圖 T1中斷服務(wù)程序流程圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院21延時(shí)10s加速停機(jī)開中斷減速關(guān)門有人否?有人否?加速否?有人否?減速否?停機(jī)否?系統(tǒng)是否有故障?系統(tǒng)是否有故障?開門子程序中斷返回Y關(guān)外部中斷NYYNNNYYNYNNYYN 外部中斷服務(wù)程序流程圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院22門狀態(tài)檢測電機(jī)加速電機(jī)減速電機(jī)停止加速?減速?停止?返 回YNNYNY開 門開門子程序流程圖返回
11、本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院232022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院24RS-485接口從機(jī)0#主機(jī)RS-485接口RS-485接口從機(jī)1#RS-485接口從機(jī)n#系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖返回本節(jié)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院251通信過程(1)寫指令單片機(jī)發(fā)指令從機(jī)接收指令等待反饋接收信息 (2)讀指令主機(jī)發(fā)指令從機(jī)接收指令等待從機(jī)取出參數(shù)給主機(jī)等待主機(jī)反饋接收信息2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院26 2通信設(shè)定(1)從機(jī)站號 (2)通信速率(3)通信再試次數(shù)(4)校驗(yàn)方式2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院27 3數(shù)據(jù)格式l 主機(jī)到從機(jī)的通信數(shù)據(jù)格式 數(shù)據(jù)寫入的格式有兩種,數(shù)據(jù)寫入
12、指的是主單片機(jī)對從單片機(jī)的發(fā)送指令。 從機(jī)號指令代碼校驗(yàn)和從機(jī)號指令代碼指令參數(shù)校驗(yàn)和n格式A (讀指令)n格式B (寫指令)2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院28l 從機(jī)到主機(jī)的數(shù)據(jù)格式 不論主機(jī)發(fā)送的指令是何種格式,從機(jī)收到主機(jī)指令后都要向主機(jī)發(fā)回確認(rèn)信息。從機(jī)號YES/NO返回?cái)?shù)據(jù)校驗(yàn)和從機(jī)號YES/NO校驗(yàn)和n格式A n 格式B 2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院29AT89C52單片機(jī)具有MCS-51內(nèi)核,指令系統(tǒng)與MCS-51單片機(jī)100%兼容,片內(nèi)有 8K Flash EPROM,256字節(jié)RAM,6個(gè)中斷源,一個(gè)串行口,最高工作頻率可達(dá)24M,完全可滿足本系統(tǒng)的需要。主機(jī)管
13、理各從機(jī),負(fù)責(zé)系統(tǒng)的各溫度測控點(diǎn)數(shù)據(jù)的收集與處理。從機(jī)負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集以及現(xiàn)場溫度的控制。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院301主機(jī)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)從機(jī)數(shù)量以及對溫度控制響應(yīng)實(shí)時(shí)性的要求,采取不同的時(shí)間間隔掃描各從機(jī),讀取各溫度測控點(diǎn)的溫度信息或發(fā)送控制指令。主機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括鍵處理模塊、顯示管理模塊、通信讀數(shù)據(jù)模塊、通信寫指令模塊、故障處理模塊等。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院312從機(jī)軟件設(shè)計(jì)從機(jī)主要接收主機(jī)指令,完成主機(jī)規(guī)定的溫度控制及相關(guān)操作。從機(jī)也配有鍵盤,允許用戶現(xiàn)場控制溫度。從機(jī)軟件設(shè)計(jì)也包括鍵處理模塊、溫度數(shù)據(jù)采集(A/D)模塊、顯示模塊、通信模塊、輸出管理模
14、塊、故障處理模塊。2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院32通訊正常?Y開始T20msFlag=1?N產(chǎn)生故障消息T20msFlag=0;系統(tǒng)初始化聯(lián)絡(luò)各從機(jī)T20ms=?鍵處理模塊顯示模塊通訊管理模塊故障處理模塊T20ms=0T20ms=2T20ms=3T20ms=1YN主機(jī)主程序流程圖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院33 以下是利用TLC0832型A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的子程序。該型號A/D轉(zhuǎn)換器是TI公司近年推出的新型兩通道8位逐次逼近型轉(zhuǎn)換器,允許差分輸入方式工作。利用單片機(jī)的I/O口線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。 TLC0832型 A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集參考程序清單如下: 2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院34CollectAD: PUSH PSW PUSHACC CLRCS MOVR6,#08H;計(jì)數(shù)初值,接收8位數(shù)據(jù)LOAD1:CLRCLK;產(chǎn)生時(shí)鐘信號低電平,第1個(gè)脈沖 NOP SETBDI;發(fā)啟動信號 NOP SETBCLK;產(chǎn)生時(shí)鐘信號高電平 NOP NOP CLRCLK;第2個(gè)脈沖2022-3-2甘肅冶金高級技術(shù)學(xué)院35NOP SETBDI;SGL=1,單通道輸入方式 NOP SETBCLK NOP NOP CLRCLK;第3個(gè)脈
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