淺談單片機系統(tǒng)的作用

1、    淺談單片機系統(tǒng)的作用    李帥鋒+牛春立摘 要：遼寧大連某高中在學(xué)習(xí)單片機系統(tǒng)過程中，憑借“創(chuàng)客”教育平臺，某學(xué)生大膽實踐集單片機、傳感器、電動馬達(dá)等為一體的智能機器人，通過編程、測試、比賽并取得優(yōu)異獎項，做到知行合一，學(xué)有所用?；谶@種“創(chuàng)客”模式，該學(xué)生采用“模擬設(shè)計法”對數(shù)字調(diào)節(jié)器進(jìn)行離散化設(shè)計，并為其增加外圍電路，促使其數(shù)字觸發(fā)、數(shù)字測速功能的發(fā)揮，以完成全過程的邏輯五環(huán)流調(diào)速。所以，文中做出幾點研究。關(guān)鍵詞：單片機 系統(tǒng) 作用：tp-9 ：a ：1003-9082（2017）12-0-01一、系統(tǒng)硬件的組成和工作原理對于系統(tǒng)的硬件組成

2、部分經(jīng)，過到工業(yè)企業(yè)中的學(xué)習(xí)，可以了解到，大量的使用的電動機都會作為原動機，來拖動各個生產(chǎn)機械。這些機械在不同情況下，都會以不同的速度來實現(xiàn)，所以，需要在學(xué)習(xí)中，研究出一定方法，來改變機械生產(chǎn)過程中的速度。根據(jù)一定的生產(chǎn)要求，可以引入電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)工作來實現(xiàn)。如：改變直流電動機的電壓和交流電動機的定子電壓，保證在一定范圍內(nèi)，能對其轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變。在20世紀(jì)60年代，利用成套的晶閘管整流裝置，能對變流技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并實現(xiàn)晶閘管發(fā)展時代。目前，晶閘管元件直流電力拖動系統(tǒng)中得以使用，實現(xiàn)了電動機供電工作。這種方式的使用，不僅能在經(jīng)濟、可靠性上進(jìn)行提升，充分發(fā)揮技術(shù)性能，也能在直流發(fā)電機使用的同時，促

3、使其功率放大裝置的實現(xiàn)，以達(dá)到快速性，也能保證系統(tǒng)的動態(tài)性能得以提升。晶閘管在電動機調(diào)速系統(tǒng)中，是對晶閘管的控制角進(jìn)行調(diào)整，維護電動機的供電電壓，保證在調(diào)速過程中，達(dá)到良好的控制目的。對于系統(tǒng)的工作原理，在設(shè)計學(xué)習(xí)中，使用了兩種晶閘管，將其并聯(lián)連接線，對電動機中的頻繁反轉(zhuǎn)運行和回饋制動中的電能進(jìn)行解決。但是，會影響到系統(tǒng)的安全性，并在期間產(chǎn)生環(huán)流問題。其中的環(huán)流主要是在兩組晶閘管之間，沒有流過電動機或者其他的負(fù)載，會在兩組晶閘管之間產(chǎn)生短路電流，當(dāng)其產(chǎn)生的環(huán)流更大的時候，會使晶閘管損壞，無法對其進(jìn)行有效控制。在對轉(zhuǎn)速、電流的反饋信號進(jìn)行檢測過程中，學(xué)習(xí)設(shè)計中，是利用磁補償式霍爾電流傳感器，對電

4、流反饋信號進(jìn)行檢測。該方法不僅是一個適合隔離式強電流檢測裝置，也是一種靜態(tài)、動態(tài)參數(shù)的主要測量裝置，在使用過程中，不僅具備寬動作頻率，實現(xiàn)電隔離，也能方便系統(tǒng)的運行。二、數(shù)字調(diào)節(jié)的設(shè)計8031單片機是控制系統(tǒng)中的核心因素，能在期間發(fā)揮數(shù)字自動調(diào)節(jié)功能，與典型的雙閉環(huán)模擬系統(tǒng)進(jìn)行比較，能實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)以及電流調(diào)節(jié)的作用?；谝欢ㄋ惴?，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)工作，保證采樣系統(tǒng)能符合采樣定理的時候，使采樣系統(tǒng)的具體特點能與連續(xù)變化的模擬系統(tǒng)相似。主要是在完成采樣工作后，其產(chǎn)生的離散信號不能原連續(xù)信號的變化真實反應(yīng)出來。因此，在學(xué)習(xí)設(shè)計中，應(yīng)用了“模擬系統(tǒng)設(shè)計法”，利用離散化，對電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器以及外環(huán)方法

5、進(jìn)行設(shè)計。期間，需要重點對電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行研究，然后再設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。三、單片機系統(tǒng)的設(shè)計在本次學(xué)習(xí)過程中，選擇了8031單片機，其內(nèi)部沒有rom，也不能實現(xiàn)完整的計算機系統(tǒng)，需要對其外接eprom，并將其作為程序儲存器。還需要外接2764，并擴展為8k程序儲存器8031系統(tǒng)。該系統(tǒng)在使用過程中，不僅價格較低，使用起來更為靈活，也能促進(jìn)維護工作的執(zhí)行，實現(xiàn)程序儲存器的優(yōu)化性。在擴展期間，還需要保留一些，并基于技術(shù)與經(jīng)濟兩個方面，發(fā)現(xiàn)外接2764擴展8031單片機是必要的。經(jīng)過一些研究，利用一片2764eprom存儲器，將其擴展為8k儲存器的8031系統(tǒng)。其中的2764eprom具備8k字節(jié)的紫外

6、光可擦式、可編程的只讀存儲器，能對單一的+5v電源進(jìn)行供電，也能維持100ma和50ma的電流，是一種高速、大容量的存儲器電路1。四、軟件設(shè)計經(jīng)過學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)軟件的主要程度為三個部分。對于其中的置初態(tài)程序，主要是在功能程序執(zhí)行之前，對其存在的數(shù)據(jù)單元、計數(shù)單元等進(jìn)行置位、清零以及送數(shù)等工作。對于事故保護程序，主要是對系統(tǒng)進(jìn)行自檢，保證能分析故障的主要性質(zhì)，并對其進(jìn)行有效處理。對于啟動準(zhǔn)備程序，能獲得起動信號，也能對起動工作進(jìn)行準(zhǔn)備。五、系統(tǒng)的工作過程系統(tǒng)的整個起動過程主要分為三個發(fā)展階段，其中，主要包括電流上升段、恒流升速階段、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。其中，在電動機中的直流可逆調(diào)速系統(tǒng)主要存在正反兩個狀態(tài)

7、。其存在的晶閘管也存在兩個狀態(tài)，分別為整流和逆變。在整體上，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)起動以及調(diào)速、制動的原理都是相同的。六、技術(shù)經(jīng)濟分析對于器件的選擇，在設(shè)計工作中，需要根據(jù)經(jīng)濟性、實用性發(fā)展原則，選擇出適合的型號。在學(xué)習(xí)設(shè)計中，作為學(xué)生，由于受自身經(jīng)驗和能力的限制，所以，在對器件進(jìn)行選擇的時候，也會面對較大困難。所以，通過在學(xué)習(xí)中的查閱資料，做出合理的器件選擇。如表一所示。選擇期間也會產(chǎn)生一些漏洞，所以，為了保證質(zhì)量，可以根據(jù)實際情況，選擇出性價比更高的器件2。對于社會經(jīng)濟效益的分析。因為直流電動機具備一定的起、制動性能，在大范圍內(nèi)，能夠平滑調(diào)速，當(dāng)與交流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行比較期間，具備的控制電路更為簡單。所以，經(jīng)過一系列研究，發(fā)現(xiàn)在各個行業(yè)中使用的造紙機、高層樓梯、礦井提升機等，都會應(yīng)用到高性能的的可控電力拖動?？偨Y(jié)基于本文的研究可以發(fā)現(xiàn)，單片機對電動機調(diào)速的方法很多?；陔p閉環(huán)調(diào)速方法進(jìn)行調(diào)速。如：在文章中使用的8031單片機，小功率器件，構(gòu)成雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，都能達(dá)到良好的調(diào)速指標(biāo)，也能維護系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，將其應(yīng)用到工業(yè)傳動系統(tǒng)中十分必要。