課題9 直流電機調速驅動系統(tǒng)

課題九直流電機調速驅動系統(tǒng)

的設計與調試教學參考教學項目目標教學任務通過直流電機調速驅動系統(tǒng)的設計與調試案例的分析，引導學生了解直流電機驅動和DA轉換的工作原理，可靈活應用DAC0832芯片，能運用WAVE仿真軟件，利用偽指令、算術運算類、控制轉移類等指令編程完成任務要求?；顒釉O計1．分析直流電機調速驅動系統(tǒng)的設計與調試案例，了解直流電機驅動和DA轉換的工作原理，引導學生了解該學習情景所要完成的任務要求，與學生共同討論并制定解決方案；2．介紹DA轉換的工作原理、DAC0832芯片的應用等相關基礎知識；3．組織學生進行硬件系統(tǒng)的設計，完成硬件原理圖繪制與硬件系統(tǒng)的組建；4．介紹數(shù)據(jù)傳遞指令、偽指令、算術運算、控制轉移、位操作類指令與分支結構程序的設計算法等軟件相關知識；5．指導學生運用WAVE仿真軟件，編程完成上述任務要求，在實踐過程中不斷優(yōu)化完善解決方案6．軟硬件調試調試、糾錯、完成任務并匯報結果；7．檢查與評價。建議學時8～12學時關鍵理論知識1.掌握DA轉換的工作原理2.了解直流電機驅動的工作原理3.掌握DAC0832芯片的相關知識4.掌握相關偽指令、數(shù)據(jù)傳遞指令、控制轉移等指令關鍵技能1.根據(jù)任務要求，能設計適合的程序算法并繪制程序流程圖2.能熟練的使用開發(fā)仿真軟件進行調試與仿真3.能熟練的運用不同的尋址方式和指令編寫主程序以及中斷程序4.能實現(xiàn)程序設計的優(yōu)化5.能完成軟、硬件及系統(tǒng)聯(lián)調6.能實現(xiàn)團隊的合作與溝通7.會演示工作成果課題任務了解直流電機調速驅動相關知識掌握常用D/A芯片DAC0832工作原理設計調試直流電機調速驅動系統(tǒng)驅動電機正轉、反轉、停轉測量電機轉速電機轉速限定電機轉速顯示課題咨訊直流電機驅動相關知識D/A芯片DAC0832工作原理與應用課題咨訊－直流電機驅動相關知識

單片機本身具備一定的驅動能力，其I/O口的電流在1OmA左右直流電機這類負載較大的器件，單片機無法為其提供足夠的電流電路需要專門的驅動電路完成對電機的驅動直流電機驅動tTsU＋－UtTsU直流電機驅動tTsU＋－U利用單片機控制D/A變換產(chǎn)生不同幅值的電壓，驅動直流電機調速直流電機測速轉速是以單位時間內轉數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù)是有規(guī)律的重復運動。根據(jù)霍爾效應原理，將一塊永久磁鋼固定在電機轉軸上的轉盤邊沿，轉盤隨測軸旋轉，磁鋼也將跟著同步旋轉，在轉盤下方安裝一個霍爾器件，轉盤隨軸旋轉時，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場的影響，霍爾器件輸出脈沖信號，其頻率和轉速成正比。思考：測量電機的極限轉速是多少？思考：高速和低速時的測量方法有什么不同？課題咨訊－D/A芯片DAC0832工作原理與應用

D/A轉換芯片DAC0832DAC0832單緩沖連接方式DAC0832雙緩沖連接方式D/A轉換芯片DAC0832DI7~DI0：轉換數(shù)據(jù)輸入/CS：片選信號ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許信號/WR1、/WR2：第1/2寫信號/XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號IOUT1/OUT2：電流輸出1/2RFB：反響電阻端VREF：基準電壓DGND：數(shù)字地AGND：模擬地DAC0832是一個八位D/A轉換器，轉換時間1微秒。IOUT2IOUT1輸出為模擬電流，可轉換為電壓。LE1或LE2=1，當前寄存器的輸出跟隨輸入LE1或LE2=0，鎖存數(shù)據(jù)DI0-DI7：轉換數(shù)據(jù)輸入CS：片選信號ILE，WR1：控制輸入寄存器

ILE=1，WR1=0時：直通

ILE=1，WR1=1時：鎖存因此，DAC0832可以有三種工作形式：直通、單級鎖存、兩級鎖存。XFER，WR2：控制DAC寄存器

XFER=0，WR2=0時：直通

XFER=1orWR2=1時：鎖存DAC0832功能分析DAC0832單緩沖連接方式

譯碼器輸出——一個處于直通方式，另一個處于受控的鎖存方式——兩個輸入存放器同時受控的方式DAC0832單緩沖連接方式單緩沖方式的應用

——產(chǎn)生鋸齒波假定采用接口〔1〕方式，即輸入存放器受控，而DAC存放器直通，輸入存放器地址為E000H，產(chǎn)生鋸齒波。

譯碼器輸出源程序清單如下： ORG0200 MOVDPTR，#0E000H；指向輸入存放器地址 MOVA，#00H；轉換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動D/A轉換 INCA NOP；延時 NOP AJMPWW1/282/283/28254/28255/280產(chǎn)生的鋸齒波的過程MOVDPTR，#0E000HMOVA，#00HWW:MOVX@DPTR，AINCANOPNOPAJMPWWD/A轉換產(chǎn)生的鋸齒波

用同樣的方法也可以產(chǎn)生三角波、矩形波、梯形波。假設將A的初值改為FFINC改為DEC?ORG0200H MOVDPTR，#0E000H；指向輸入存放器地址 MOVA，#0FFH；轉換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動D/A轉換 A NOP；延時 NOP AJMPWWDECINC——兩個鎖存器都接成受控鎖存方式。對一個數(shù)字量的轉換，需兩步完成，程序如下：MOVDPTR，#00E0HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#00C0HMOVX@DPTR,A輸入存放器地址：00E0HDAC存放器地址：00C0HY7A7

A6A574LS138Y6C

B

AY7Y6DAC0832雙緩沖連接方式直流電機測速轉速是以單位時間內轉數(shù)來衡量，在變換過程中多