2022年机电一体化智能大流量电动执行机构的设计方案.docx

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1、精品学习资源毕业设计 论文）说 明 书）电动执行机构的设计姓名：石星雨题目： 机电一体化智能大流量编号：平顶山工业职业技术学院2021年 5月 20日欢迎下载精品学习资源平顶山工业职业技术学院毕业设计 论文） 任 务书机电一体化论文）题目：机电一体化智能大流量电动执行机构的设计编制设计设计专题 毕业论文）指 导 教 师孔令雪姓名 石星雨专业任务下达日 期2021年 2月20日设计论文）开头日期2021年2月26日设计主 任年月日欢迎下载精品学习资源平顶山工业职业技术学院毕业设计 论文）答辩委员会记录年月日进行了毕业设计 论文）答辩；设计题目：机电一体化智能大流量电动执行机构的设计电力工程系机电

2、一体化专业，同学 2021于专题 论文）题目： 指导老师：答辩委员会依据同学提交的毕业设计论文）材料，依据同学答辩情形，经答辩委员会争论评定，赐予同学毕业设计 论文）成果为 ；答辩委员会人，出席人答辩委员会主任 签字）：答辩委员会副主任 签字）： 答辩委员会委员：， ，平顶山工业职业技术学院毕业设计论文）评语欢迎下载精品学习资源同学姓名：专业年级毕业设计 论文）题目：评阅 人：指导老师： 签字）年月日成绩：系科）主任： 签字）年月日第页共页毕业设计 论文）及答辩评语：欢迎下载精品学习资源机电一体化智能大流量电动执行机构的设计摘 要提出一种新型电动执行机构的设计方案，具体介绍了该执行机构各功能元

3、件的选型与设计、阀位及速度掌握原理以及各种关键问题的解决方法；该执行机构采纳机电一体化技术，将阀门、伺服电机、掌握器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关；采纳单片机应用技术、变频技术，通过内置变频器，采纳模糊神经网络掌握算法，实现了阀门的动作速度、精确定位、阀门柔性开关以及电机转矩等掌握；该电动执行机构省去了用于掌握电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模块、机械传动装置和复杂、昂贵的掌握柜和配电 柜，具有动作快、爱护完善以及便于和运算机通讯等优点；实际运行说明，该执行机构工作稳固，性能牢靠；关键词： 电动执行机构、阀门、位置掌握、变频技术、欢迎下载精品学习资源AbstractThe p

4、resent paper presents a new type of electric actuators, the design of detailed introduces each functor selection and design, the valve position and speed control principle and all key the solution to the problem. The author design of large discharge and electric actuators, adopt the electromechanica

5、l integration technology, valve, servo motor, controller xed, use asynchronous motor driven directly valve opening and closing.USES the monolithicapplicationtechnology, frequency conversion technology, through the built-in inverter, the fuzzy neural network controlalgorithm, realize the valve moveme

6、nt speed, accurate positioning, flexible switch valve and motor torque control, etc.The electric actuators are used to control motor is omitted, the reversal of the contactor and silicon controlled directional controlswitch module, mechanical transmission device and complicated or costly cabinet and

7、 distribution cabinets, have fast, protection is comparatively perfect, facilitate and computer networking, etc. Practical application shows that the actuators work stable, reliable performance.Key words ： Electric actuators、 valves、position control 、 frequency conversion technology欢迎下载精品学习资源目录摘要 .A

8、bstract .第一章电动执行机构的硬件设计及工作原理11.1 单片机 11.1.1 MCS-51 8031单片机内部结构及特点21.1.2 单片机外部引脚 31.2 三相 PWM 波发生器 41.3 智能逆变模块 IPM51.3.1 智能逆变模块IPM 的用途 51.3.2 IPM的结构 61.3.3 IPM的外部驱动电路设计71.3.4 IPM的爱护电路设计 81.3.5 IPM的缓冲电路设计 91.3.6 IPM在单相全桥逆变器中的应用101.4 位置检测电路 111.5 电压及电流检测 111.6 通讯接口 131.7 时钟电路 141.7.1 DS12887主要功能简介 151.7

9、.2 原理及引脚说明 151.7.3 内部功能 161.7.4 状态掌握寄存器 171.8 液晶显示单元 181.8.1 模块工作原理 181.8.2 液晶模块的应用 201.9 程序出格自复原电路21其次章 阀位及速度掌握原理 23第三章 关键技术问题的解决 253.1 阀门柔性开关 253.2 电机爱护的实现 263.3 精确定位 273.4 模拟信号的隔离 29终止语 30参考文献 31欢迎下载精品学习资源第一章 电动执行机构的硬件设计及工作原理电动执行机构掌握系统原理；智能执行机构从结构上主要分为掌握部分和执行驱动部分；掌握部分主要由单片机、 PWM波发生器、 IPM 逆变器、 A/D

10、、D/A 转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成；执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器；系统工作原理：霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经 A/D 转换后送入单片机；单片机通过8255 掌握 PWM波发生器，产生的 PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位掌握；逆变模块工作时所需要 的直流电压信号由整流电路对 380V 电源进行全桥整流得到；掌握系统各功能元件的选型与设计；1.1 单片机MCS-51 把微型运算机的主要部件都集成在一块心片上，使得数据传送距离大大缩短， 牢靠性更高，运行速度更

11、块；由于属于芯片化的微型运算机，各功能部件在芯片中的布局和结构达最优化，抗干扰才能加强，工作亦相对稳固；因此，在工业测控系统中，使用单片机是最抱负的挑选；单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端掌握系统正确器件；MCS-51 的开发环境要求较低，软件资源特别丰富，介绍其功能特性书籍和开发软件随处可取，只需配备一台 PC掌握器）数据储备器RAMP1P2程序储备器ROMEPROMM特别功能寄存器欢迎下载精品学习资源串定时器 /中断行计数器系统口P1P3SFR）欢迎下载精品学习资源图 1.1 为 INTER MCS-51 8031 单片机内部结构图1、中心处理单元 8 位）: 数据处理、测试位，置位

12、，复位, 位操作；2、只读储备器 4KB或 8KB） : 永久性储备应用程序，掩模 ROM、EPRO、MEEPRO；M3、随机存取内存 128B、128B SFR）: 在程序运行时储备工作变量和资料；4、并行输入 / 输出口I / O）32 条）: 作系统总线、扩展外存、 I / O接口芯片；5、串行输入 / 输出口2 条）: 串行通信、扩展 I / O接口芯片；6、定时/ 计数器16 位、加 1 计数） : 计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求，与 CPU之间独立工作；7、时钟电路 : 内振、外振；8、中断系统 : 五源中断、 2 级优先；结构特点： MCS-51系列单片机为哈佛结构

13、 而非普林斯顿结构） 1、内 ROM：4KB2、内 RAM：128B欢迎下载精品学习资源3、外 ROM：64KB4、外 RAM：64KB5、I / O线： 32 根4 埠，每埠 8 根）6、定时/ 计数器： 2 个 16 位可编程定时 / 计数器7、串行口：全双工， 2 根8、寄存器区：工作寄存器区、在内128B RAM中，分 4 个区，9、中断源： 5 源中断， 2 级优先10、堆栈：最深 128B11、布尔处理机：位处理机，某位单独处理12、指令系统：五大类， 111 条；1.1.2 单片机外部引脚MCS-51 8031单片图 1.2 为 INTER MCS-51 8031 单片机外部引脚

14、结构图1、主电源引脚： Vss、Vcc；2、外接晶振引脚： XTAL1 、 XTAL2；3、掌握或复位引脚： RST / VPD两个机器周期高电平，单片机复位；P0-P3 口：输出高电平SP ： 07HSFR、PC： 清 0 不影响内 RAM状态，机器从 0 地址开头执行；欢迎下载精品学习资源ALE / PROG ：地址锁存掌握端供应 1/6 fosc振荡频率，输入编程脉冲EPROM PSEN：外部程序内存的读选通信号端； EA / VPP：EA = 1，拜访内部程序内存当 PC值超过内 ROM范畴0FFFH）时，自动转执行外部内存的程序EA = 0， 只拜访外部程序内存；对 8751 机，可

15、施加 21V 编程电源 Vpp）4、输入/ 输出引脚： P0-P3：四个 I / O口，每口 8 线，共同 32 线；1.2 三相 PWM 波发生器三相 PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法；模拟法电路复杂，有温漂现象，精度低，限制了系统的性能；数字法是依据不同的数字模型用运算机算出各切换点， 并存入内存，然后通过查表及必要的运算产生PWM波，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度；为了满意智能功率模块所需要的PWM波掌握信号，保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、爱护、掌握等功能，文中选用MITEL 公司生产的SA8282 作为三相PWM发生器； SA8282是专

16、用大规模集成电路，具有独立的标准微处理器接口，芯片内部包含了波形、频率、幅值等掌握信息的功能特点 :掌握技术是通过掌握电路按肯定规律来掌握开关管的通断, 以得到一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形并使其靠近正弦电压波形；其方法有模拟方法和数字方法两种，其中模拟方法的电路比较复杂 , 且有温漂现象，会影响精度 , 降低系统的性能；数字方法就是依据不同的数字模型用运算机算出各切换点并将其存入内存, 然后通过查表及必要的运算生成 波，因此数字方法受内存影响较大, 且与系统精度之间存在着冲突；是英国 公司生产的全数字化三相发生器，它频率范畴宽、精度高，并可与微处理器进行接口 , 同时能够完成外围掌握功能 ,

17、 因而可实现智能化；中的每相输出掌握电路均由脉冲取消和脉冲延时电路构成；脉冲取消电路用于去掉脉冲宽度小于取消时间的 脉冲，以保证最小输出脉冲宽度大于器件的开关周期；延时电路可保证死区间隔，其作用是 在转变任一相中两个开关器件的状态时供应一个较短的推迟时间，以使这段时间里的两个开 关都处于关状态，从而防止在转换瞬时桥臂开关元件显现共通两个开关在状态转换期间造成直通短路）现象；在软件的主程序中初始化命令和掌握命令的参数运算及设置主要用来确定频率调剂范畴、死区时间、输出电压幅值和中心频率等；软启动打算着系4 / 37欢迎下载精品学习资源统开机时输出电压由低逐步上升的缓变过程；电压、频率调整主要是将转

18、换的数据经运算处理后去掌握输出的电压和频率；过载爱护程序的作用是在外接负载达到额定负载的时 , 能使系统在延时一段时间后关闭，以达到关断输出的目的；短路爱护程序可在外接负载大于额定负载时, 立刻关闭系统；由于本电路采纳单片机及三相集成电路来进行设计, 因而其掌握电路大为简化 , 器件削减，结构紧凑，同时也进一步降低了成本, 提高了牢靠性；1.3 智能逆变模块 IPMIPM以开关速度快、损耗小、功耗低、有多种爱护功能、抗干扰才能强、无须实行防静电措施、体积小等优点在电力电子领域得到越来欢迎下载精品学习资源越广泛的应用；以 PM200DSA06型0用；IPM为例；介绍 IPM应用电路设计和在单相逆

19、变器中的应欢迎下载精品学习资源5 / 37欢迎下载精品学习资源1.3.2 IPM的结构IPM 由高速、低功率 IGWT、优选的门级驱动器及爱护电路构成；其中,IGBT 是 GTR和 MOSFET的复合 , 由 MOSFET驱动 GTR,因而 IPM 具有 GTR高电流密度、低饱和电压、高耐压、 MOSFET高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点；依据内部功率电路配置情形,IPM 有多种类型 , 如 PM200DSA06型0 ： IPM 为 D 型 内部集成 2 个 IGBT其内部功能框图如图 1-3图 1.3 IPM的内部功能框图所示, 内部结构如图 1-4 所示；内有驱动和爱护电路 , 爱

20、护功能有掌握电源欠压锁定爱护、过热爱护、过流爱护和短路爱护, 当其中任一种爱护功能动作时； IPM将输出故障信号 FO；图 1.4 IPM的内部结构IPM 内部电路不含防止干扰的信号隔离电路、自爱护功能和浪涌吸取电路；为了保证IPM安全牢靠；需要自己设计部格外围电路；欢迎下载精品学习资源1.3.3 IPM的外部驱动电路设计IPM 的外部驱动电路是 IPM 内部电路和掌握电路之间的接口, 良好的外部驱动电路对以IPM构成的系统的运行效率、牢靠性和安全性都有重要意义；由 IPM 内部结构图可见器件本身含有驱动电路所以只要供应满意驱动功率要求的PWM信号、驱动电路电源和防止干扰的电气隔离装置即可；但

21、是IPM 对驱动电路输出电压的要求很严格：驱动电压范畴为135V165V电压低于 135V 将发生欠压爱护电压高于 165V 可能损坏内部部件；驱动信号频率为5Hz-20kHz, 且需采纳电气隔离装置；防止干扰：驱动电源绝缘电压至少是IPM 极间反向耐压值的2 倍2Vces；驱动电流达 19mA一26mA；驱动电路输出端的滤波电容不能太大这是由于当寄生电容超过100pF 时；噪声干扰将可能误触发内部驱动电路；图 1.5 所示是一种典型的高牢靠性 IPM 外部驱动电路方案；来自掌握电路的PWM信号经 R1限流再经高速光耦隔离并放大后接IPM内部驱动电路并掌握开关管工作,FO 信号也经过光耦隔离输

22、出；其中每个开关管的掌握电源端采纳独立隔离的稳压；15V 电源, 且接 1 只10F 的退耦电容器 图中未画出 以滤去共模噪声； Rl 依据掌握电路的输出电流选取如用DSP产生 PWM就 R1 的阻值可为 330；R2 依据 IPM 驱动电流选值 , 一方面应尽可能小以防止高阻抗 IPM 拾取噪声另一方面又要足够牢靠地掌握IPM；可在 2k6 8k 内选取；C1为 2端 与 地 间 的 O 1F滤 波 电 容 器 ,PWM 隔 离 光 耦 的 要 求 是tPLHO8F,trm10kV s, 可选用 HCPIA503型、HCPIA504型、PS204l 型 NEC等高速光耦 , 且在光耦输入端接

23、 1 只 O 1 的退耦电容器 图中未画出 ；FO输出光耦可用低速光耦 如 PC817；IPM 的内部引脚功能如表 1 所示；欢迎下载精品学习资源图 1.5 IPM的外部驱动电路和引脚连接示意图图 1.5 的外部接口电路直接固定在PCB上且靠近模块输入脚以削减噪声和干扰PCB上布线的距离应适当 , 防止开关时干扰引起的电位变化；另外 , 考虑到强电可能造成外部驱动电路到IPM 引线的干扰 , 可以在引脚 14 间,3-4间,4-5间依据干扰大小加滤波电容器；1.3.4 IPM的爱护电路设计由于， IPM 本身供应的爱护电路不具备自爱护功能所以要通过外围硬件或软件的帮助电路将内部供应的： FO信

24、号转换为封锁 IPM的掌握信号关断 IPM,实现爱护；1. 硬件IPM 有故障时 ,FO 输出低电平 , 通过高速光耦到达硬件电路 , 关断 PWM输出, 从而达到爱护 IPM 的目的；具体硬件连接方式如下：在PWM接口电路前置带掌握端的3 态收发器 如74HC245；PWM信号经过 3 态收发器后送至 IPM接口电路 IPM 的故障输出信号 FO经光耦隔离输出送入与非门；再送到 3 态收发器使能端 OE；IPM 正常工作时与非门输出为低电平；3 态收发器选通； IPM 有故障时；与非门输出为高电平； 3 态收发器全部输出置为高阻态；封锁各个 IPM的掌握信号关断 IPM实现爱护；2. 软件I

25、PM 有故障时 FO输出低电平 ,FO 信号通过高速光耦送到掌握器进行处理；处理器确认后；利用中断或软件关断 IPM 的 PWM掌握信号从而达到爱护目的；如在基于DSP掌握的系统中利用大事治理器中功率驱动爱护引脚PDPINT中断实现对 IPM的爱护；通常 1 个大事欢迎下载精品学习资源治理器严生的多路 PWM可掌握多个 IPM工作其中每个开关管均可输出FO信号, 每个开关管的 FO 信号通过与门当任一开关管有故障时输出低电平, 与门输出低电平将该引脚连至PDPINT,由于 PDPINT为低电平常 DSP中断, 全部的大事治理器输出引脚均被硬件设置为高阻态, 从而达到爱护目的；以上 2 种方案均

26、利用 IPM 故障输出信号封锁 IPM 的掌握信号通道因而补偿了 IPM自身爱护的不足 , 有效地爱护了器件；1.3.5 IPM的缓冲电路设计在 IPM应用中, 由于高频开关过程和功率回路寄生电感等叠加产生的 di dt 、dvdt 和瞬时功耗会对器件产生较大的冲击 , 易损坏器件因此需设置缓冲电路 即吸取电路 , 目的是转变器件的开关轨迹 , 掌握各种瞬态过压 , 降低器件开关损耗爱护器件安全运行；图 1-6 为常用的 3 种 IPM缓冲电路；图 1-6a 为单只无感电容器构成的缓冲电路 , 对瞬变电压有效且成本低 , 适用于小功率 IPM；图 1-6b 为 RCD构成的缓冲电路 , 适用于

27、较大功率IPM缓冲二极管D 可箝住瞬变电压 , 从而抑制由于母线寄生电感可能引起的寄生振荡；其RC时间常数应设计为开关周期的1 3, 即 r=T3=13f ；图 1-6c 为 P 型 RCD和 N 型 RCD 构成的缓冲电路 , 适用于大功率 IPM；功能类似于图 1-6b 所示的缓冲电路 , 其回路电感更小；如同时协作使用图1-6a 所示的缓冲电路；仍能减小缓冲二极管的应力, 缓冲成效更好；图 1.6常用的 IMP 缓冲电路在图 1.6 中, 当 IGBT 关断时负载电流经缓冲二极管向缓冲电容器充电 , 同时集电极电流逐步削减 , 由于电容器二端的电压不能突变所以有效地限制了 IGBT 集电

28、极电压上升率欢迎下载精品学习资源dvdt ；也防止了集电极电压和集电极电流同时达到最大值；IGBT 集电极母线电感、电路及其元件内部的杂散电感在IGBT 开通时储存的能量 , 这时储存在缓冲电容器中；当IGBT 开通时 , 集电极母线电感以及其他杂散电感又有效地限制了IGBT 集电极电流上升率di dt 同样也防止了集电极电压和集电极电流同时达到最大值；此时, 缓冲电容器通过外接电阻器和 IGBT开关放电 , 其储存的开关能量也随之在外接电阻器和电路、元件内部的电阻器上耗散；如此 , 便将 IGBT运行时产生的开关损耗转移到缓冲电路最终在相关电阻器上以热的形式耗散 , 从而爱护 IGBT安全运

29、行；图 1.6中的电阻值和电容值按体会数据选取：如PM200DSA060的电容值为 0221xF-0 47xF, 耐压值是 IGBT的 11 倍-1 5 倍, 电阻值为 1020, 电阻功率按 P=fCU2xlO-6 运算, 其中 f 为 IGBT工作频率 ,u 为 IGBT的工作峰值电压； C为缓冲电路与电阻器串联电容；二极管选用快复原二极管；为了保证缓冲电路的牢靠性, 可以依据功率大小挑选封装好的图1-6 所示的缓冲电路；另外, 由于母线电感、缓冲电路及其元件内部的杂散电感对IPM 特别是大功率 IPM 有极大的影响 , 因此愈小愈好；要减小这些电感需从多方面人手：直流母线要尽量地短；缓冲

30、电路要尽可能地靠近模块；选用低电感的聚丙烯无极电容器、与IPM 相匹配的快速缓冲二极管及无感泄放电阻器；1.3.6 IPM在单相全桥逆变器中的应用图 1-7 所示的单相全桥逆变电路主要由逆变电路和掌握电路组成；逆变电路包括逆变全桥和滤波电路 , 其中逆变全桥完成直流到沟通的变换滤波电路滤除谐波成分以获得需要的沟通电；掌握电路完成对逆变桥中开关管的掌握并实现部分爱护功能；图 1.7单相全桥逆变电路图中的逆变全桥由4 个开关管和 4 个续流二极管组成 , 工作时开关管在高频条件下通欢迎下载精品学习资源断开关瞬时开关管电压和电流变大, 损耗大 , 结温上升 , 加上功率回路寄生电感、振荡及噪 声等极

31、易导致开关管瞬时损坏 , 以平常用分立元件设计开关管的爱护电路和驱动电路, 导致电路巨大且不行靠；笔者采纳一对 PM200DSA06双0 单元 IPM 模块分别代替图中 Vl 、D1、V2、D2组合和 V3、D3、v4、D4 组合构成全桥逆变电路 , 利用 DSP对 IPM 的掌握, 完成了中频率 20kW、230V 逆变器的设计和调试 , 采纳了如上所述的驱动电路、中的缓冲电路和基于DSP掌握的软件 IPM 爱护电路；设计实践说明：使用 IPM可简化系统硬件电路、缩短系统开发时间、提高牢靠性、缩小体积 , 提高爱护才能；1.4 位置检测电路位置检测电路的位置检测电路是执行机构的重要组成部分，

32、它的功能是供应精确的位置信号；关键问题是位置传感器的选型；在传统的电动执行机构中多采纳绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等；绕线电位器寿命短被剔除；差动变压器由于线性区太短和温度特性不抱负而受到限制；导电塑料电位器目前较为流行，但它是有触点的，寿命也不行能很 长，精度也不高；笔者采纳的位置传感器为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区限制、稳固性高、无温度限制等特点；1.5 电压及电流检测检测电压、电流主要是为了运算电机的力矩，以及变频器输出回路短路、断相爱护和逆变模块故障诊断；由于变频器输出的电流和电压的频率范畴为0 50Hz，采纳常规的电流、电压互感器无法满意要

33、求；为了快速反映出电流的大小，采纳霍尔型电流互感器检测IPM 输出的三相电流，对于 IPM输出电压的检测采纳分压电路；欢迎下载精品学习资源图 1.8 IPM输出电流和电压检测IPM 的主要特点：IPM 是将主开关器件、续流二极管、驱动电路、过电流爱护电路、过热爱护电路和短路爱护电路以及驱动电源不足爱护电路、接口电路等集成在同一封装内，形成的高度集成的智能功率集成电路；它的主要特点表达在掌握功能、爱护功能和接口功能方面；1 驱动电路：在IPM 内部设置了高性能的驱动电路，具有显现故障后自动软关断IGBT 的功能，同时，由于结构紧凑，驱动电路与IGBT 之间距离极短，抗干扰才能强，输出阻抗又很低，

34、不需要加反偏压，简化了驱动电路电源，仅需供应1 组下桥臂的公共电源和 3 组上桥臂的独立“浮地”电源；2 欠电压爱护每个驱动电路都具有欠电压W爱护功能；无论什么缘由，只要驱动电路电源电压认 c 低于欠电压阂值 yuv 时间超过 10ms，IPM 就会关断，同时输出一个故障报警信号；3 过热爱护： UM内部绝缘基板上设有温度传感器，当温度超过过热断开阔值时，IPM内部的爱护电路就会阻挡门极驱动信号，不接受掌握输入信号，直至过热现象消逝，爱护器件不受损坏，同时输出过热故障信号；当温度下降到过热复位网值时，电路自动复原正常工作；4 过电流、短路爱护： IPM 中的 IGBT 电流传感器是射极分流式，

35、采样电阻上流过的电流很小，但与流过开关器件上的电流成正比例关系，从而取代了大功率电阻、电流互感器、霍尔电流传感器等电流检测组件；假如UM中任意一 IGBT的 C极电流大于过电流淌作电流时间超过 10LLs 时， UM将软关断，并且输出过电流报警信号；欢迎下载精品学习资源5 制动电路 :IPM 中设有 IGBT 组成的制动电路；当 UM接收到制动信号后，通，接在制动端 BN的制动电阻吸取电能，制动电路工作；6 使用便利制动电路中的IGBT导 UM采纳陶瓷绝缘结构，直接安装在散热板上；直流输入P 、N、制动单元输出 B和变频输出端子直接用螺钉连接；输入、输出掌握端子并排成一列，可用通用插座连接；所

36、以主接线端子和掌握端子都可直接拆卸，不需烙铁焊接，非 常便利；1.6 通讯接口为了实现运算机联网和远程掌握，选用MAX232作为系统的串行通讯接口， MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路，可以把8031 串行口输出的 TTL 电平转换为 RS232 标准电平，把其它微机送来的RS232 标准电平转换成 TTL 电平给 8031，实现单片机与其它微机间的通讯；MAX232简介：使 MAX232芯片是美信公司特地为电脑的RS-232 标准串口设计的单电源电平转换芯片 ,用+5v 单电源供电；图 1.9 MAX232 芯片结构引脚介绍：第一部分是电荷泵电路 : 由 1、2、3、4、5、6 脚

37、和 4 只电容构成；功能是产生 +12v 和- 12v 两个电源，供应应 RS-232 串口电平的需要；其次部分是数据转换通道 : 由 7、8、9、10、11、12、13、14 脚构成两个数据通道；其中 13 脚R1IN）、12 脚R1OU）T 、11 脚T1IN）、14 脚T1OU）T 为第一数据通道；8 脚R2IN）、9 脚R2OU）T 、10 脚T2IN）、7 脚T2OU）T 为其次数据通道； TTL/CMOS数欢迎下载精品学习资源据从 T1IN、T2IN 输入转换成 RS-232 数据从 T1OUT、T2OUT送到电脑 DB9插头； DB9插头的RS-232 数据从 R1IN、R2IN

38、 输入转换成 TTL/CMOS数据后从 R1OU、T R2OUT输出；欢迎下载精品学习资源第三部分是供电 :15 脚 GND、16 脚 VCC+5）v 1、符合全部的 RS-232C技术标准；2、只需要单一 +5V 电源供电； 主要特点：欢迎下载精品学习资源3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转才能，能够产生+10V和-10V 电压 V+、V-；4、功耗低，典型供电电流 5mA；5、内部集成 2 个 RS-232C驱动器；6、内部集成两个 RS-232C接收器；1.7 时钟电路时钟电路主要用来供应采样与掌握周期、速度运算时所需要的时间以及日历；文中选用时钟电路 DS12887；DS12887内部

39、有 114 字节的用户非易失性 RAM，可用来存入需长期储存的数据；采纳 DS12887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件，并具有良好的微机接口；DS12887 芯片具有微功耗，外围接口简洁，精度高，工作稳固牢靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中；采纳DS12887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件，并具有良好的微机接口；DS12887 芯片具有微功耗，外围接口简洁，精度高，工作稳固牢靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中；1.7.1 DS12887主要功能简介1）内含一个锂电池，断电后运行十年以上不丢失数据；2）计秒，分，时，天，星期，日，月，年，并

40、有闰年补尝功能；3）二进制数码或 BCD码表示时间，日历和定闹；4）12 小时或 24 小时制， 12 小时时钟模式带有 PM和 AM指示，有夏令时功能；5）Motorola 和 Intel总线时序挑选；6）有 128 个字节 RAM单元与软件接口，其中 14 个字节作为时钟和掌握寄存器，114字节为通用 RAM，全部 RAM单元数据都具有掉电爱护功能；欢迎下载精品学习资源7）可编程方波信号输出；8）中断信号输出 IRQ）和总线兼容，定闹中断，周期性中断、时钟更新周期终止中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试；1.7.2 原理及引脚说明DS12887 内部由振荡电路，分频电路，周期中断/ 方波挑选电路， 14 字节时钟和掌握单元， 114 字节用户非易失 RAM，十进制 / 二进制累加器，总线接口电路，电源开关写爱