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（优秀毕业全套设计）液压伺服千斤顶系统设计（整套下载）

辑见附录图所示。设中有个显示缓冲单元，分别存放位显示器的显示数据。的口扫描输出总有位为高电平，的口输出相应位的显示数据的段数据，使每位显示出个字符，其余位为暗，依次改变口输出的饿高电平位及口输出对应的段数据，位显示器就显示出缓冲器的显示字符。程序清单如下，显示缓冲区首址送，使显示器最右边位亮扫描值送入口，指向口，取显示数据，加上偏移量，取出字形，送出显示延时缓冲区地址加，.，扫到第个显示位了吗没有，左环移位，扫描下个显示位显示段码表，延时子程序，.键盘部分设计键盘共设有个键，由条行线条列线组成开关矩阵。对于开关矩阵的接法大多数单片机的入门教科书上大多是采用作为键盘的接口芯片，但芯片不具备中断请求输出端，于是不得不采用键盘扫描程序不断的检测是否有按键被使用，这样就给单片机造成了很大的运算负担，运算量较大时有可能造成系统无法响应，所以我们在这里选用了专门用于键盘连接的芯片。芯片的引脚示意图如图.所示图.的引脚示意图采用单电源供电，脚封装。双向数据总线，用来传送与之间的数据和命令。时钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。复位输入线，复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式，程序时钟前置分频器被置为,信号为高电平有效。片选输入线，低电平有效，单片机在端为低时可以对读写操作。缓冲器低位地址，当为高电平时，表示数据总线上为命令或状态，当为低电平时，表示数据总线上为命令或状态，当为低电平时，表示数据总线上为数据。读信号输入线，低电平有效，将缓冲器读出，数据送往外部总线。写信号输入线，低电平有效，将缓立器读出,将数据从外部数据总线写入的缓冲器。中断请求输出线，高电平有效，在键盘工作方式下，当传感器中有数据时，此中断线变为高电平，在传感器每次读出时，中断线就下降为低电平，若在中还有信息，则此线重又变为高电平。在传感器工作方式中，每当探测到传感器信号变化时，中断线就变为高电平。扫描线，用来扫描按键开关，传感器阵列和显示数字，这些可被编程或被译码。回送线，经过按键或传感器开关与扫描线联接，这些回送线内部设置有上拉电路，使之保持为高电平，只有当个按闭合时，对应的返回线变为低电平无按键闭合时，均保持高电平。换位功能，当有开关闭合时被拉为低电平，没有按下开关时，输入端保持高电平，在键盘扫描方式中，按键闭合，按键位置和换位输入状态起被存贮起来。当开关闭合时将其拉到低电平，否则始终保持高电平，对于键盘输入方式，此线用作控制输入端，当键被按下时，按键位置就和控制输入状态起被存贮起来，在选通输入方式中，作选通用，把数据存入中。及显示输出口及口，这两个口是切换的数字显示。这两个端口可被独立控制，也可看成个位端口。空格显示,此输出端信号用于在数字转换时将显示空格或者用显示空格命令控制其显示空格字符。电源输入线。地线输入线。.交流异步电动机变频调速系统交流异步电动机因为结构简单体积小重量轻价格便宜维护方便的特点，在生产和生活中得到广泛应用。与其他种类电动机相比，交流异步电动机的市场占有量始终第位。然而，长期以来，交流异步电动机的调速始终是个不好解决的难题。直到世纪年代，由于计算机的产生，以及近年来新型快速的电力电子原件的出现，才使得交流异步电动机调速成为可能，并得到迅速的普及。目前，交流异步电动机调速系统已广泛用于数控机床风机泵类传带机给料系统空调器等设备的动力源或运动源，并起到节约电能提高设备自动化提高产品产量和质量的良好效果。因此，交流异步电动机调速技术是现代自动控制专业技术人员必须要掌握的知识。现代流行的交流异步电动机调速控制方法是变频变压法。这种调速方法的原理比较简单，而且有多年比较成熟的发展经验，因此应用得较多，市场上也有较多的相关产品。交流异步电动机变频调速原理根据电机学理论，交流异步电动机的转速可由式表示式中电动机转速电动机磁极对数电源频率转差率由上式可知，影响电动机转速的因素有电动机的磁极对数转差率和电源频率。其中，改变电源频率来实现交流异步电动机调速的方法效果最理想，这就是所谓变频调速。主电路和逆变电路工作原理变频调速实质上是向交流异步电动机提供个频率可控的电源。能实现这功能的装置称为变频器。变频器由两部分组成主电路和控制电路，其中主电路通常采用交直交方式，即先将交流电转变成直流电整流滤波，再将直流电转变成频率可调的矩形波交流电逆变。图是主电路的原理图，它是变频器常用的最基本的格式。图电压型交直交变频调速主田路.主电路中各元件的功能主电路中各元件的功能如下。交直电路整流管组成三相整流桥，对三相交流电进行全波整流。整流后的直流电压.滤波电容滤除整流后的电压波纹，并在负载变化时保持电压平稳。当变频器通电时，瞬时冲击电流较大，为了保护电路元件，加限流电阻。延时段时间后，通过控制电路使开关闭合，将限流电阻短路。电源指示灯除了指示电源通断外，还可以在电源断开时，作为滤波电容放电通路和指示。滤波电容容量通常很大所以放电的时间较长数分钟，几百伏的高电压会威胁人员安全，因此，在维修时要等指示灯熄灭后进行。是制动电阻。电动机在制动过程中处于发电状态，由于电路是处在断开情况下，增加的电能无处释放，使电路电压不断升高，将会损坏电路元件。所以，应给个放电通路，使这部分再生电流耗在电阻上。制动时，通过控制电路使开关管导通，形成放电通路。直交电路逆变开关管组成三相逆变桥，将直流电逆变成频率可调的矩形波交流电。逆变管可以选择绝缘栅双极晶体管功率效应管。续流二极管的作用是当逆变开关管由导通状态变为截止时，虽然电压突变将为，但由于电动机线圈的电感作用，储存在线圈中的电能开始释放，续流二级管提供通道，维持电流继续在线圈中流动。另外，当电动机制动时，续流二级管为再生电流提供通道，使其回流到直流电源。电阻电容二极管组成缓冲电路，来保护逆变开关管。由于开关管在开通和关断时，要受集电极电流和集电极与发射极间电压的冲击，如图所示，因此要通过缓冲电路进行缓解。当逆变开关管关断时，迅速升高，迅速降低，过高增长率的电压对逆变开关管造成危害，所以通过在逆变开关管两端并联电容来减少电压增长率当逆变开关管开通时，迅速降低，而则迅速升高，并联在逆变开光管两端的电容由于电压降低，将通过逆变开关管放电，这将加速电流的增长率，造成逆变开光管的损坏。所以增加电阻，限制电容的放电电流。可是当逆变开光管关断时，该电阻又会阻止电容的充电。为了解决这个矛盾，在电子两端并联二极管，使电容在充电时，避开电阻，通过二极管充电，在放电时，通过电子放电，实现缓冲功能。.三相逆变桥的工作原理三相逆变桥的电路简图如图所示，图中为逆变桥的输出。图是各逆变管导通的时序，其中深色部分表示逆变导管。图可以看出，每时刻总能有只逆变管导通，另只逆变管关断并且与与与每对逆变管不能同时导通。图电路简图和逆变管通断时序在时间段,这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到设从到从到从到为正方向，得到线电压为和。在时间段，这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到，得到的线电压为和。在时间段，这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到，得到的线电压为和。在时间段，这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到，得到的线电压为和。在时间段，这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到，得到的线电压为和。在时间段，这只逆变管导通，电机线圈电流的方向是从到和从到，得到的线电压为和。线电压的波形见图。从图中可以看出，三者之间互差，它们的幅值是。图逆变输出线电压波形因此，只要按图的规律控制只逆变管的导通和关断，就可以把直流电逆变成矩形波三相交流电而绝形波三相交流电的频率可在逆变是受到控制。然而，矩形波不是正弦波，含有许多高次谐波成分，将使交流异步电动机产生发热力矩下降振动噪声等不利结果。为了使输出的波形接近正弦波，可采用正弦脉宽调制波。变频与变压由前面的叙述可知改变电源频率可达到改变电动机转速的目的，但实际上当交流异步电动机进行变频调速时，必定会造成通过电动机铁芯的磁通量的改变。由于电动机的磁通容量与电动机的铁芯大小有关，通常在设计时与达到最大容量，因此，当磁通量增加时，将产生磁饱和，造成实际磁通量增加不上去，产生电流波形畸变，削弱电磁力矩，影响机械特性。为了解决机械特性下降的问题，种解决方案是设法维持磁通量恒定不变，即设法使常数这就要求，当电动机改变电源频率时，与应该作相应的变化，来维持它们的比值不变。由于阻抗上产生的压降相对于加在绕组端的电源电压很小，可略去。则这就说明可以通过调节电压，使其跟随频率的变化的方法达到使磁通恒定不变的目的，从而调整电动机的转速。怎样实现变频的同时也变压我们采用的方法是脉宽调制。将图所示的个周期的输出波形用组等宽脉冲波来表示，如图所示。图含有等宽载波的脉宽调制波形如图所示，买个脉冲的宽度为,相邻脉冲的间隔为，脉冲周期。则等宽脉冲的占空比为调节占空比，就可以调节输出的平均电压调节波的频率，就可以改变电源频率，实现调速。通过控制电路，可以容易的实现对脉冲波的占空比和波的频率分别进行调整。但是，虽然实现了变频与变压，可是逆变电路输出的电压波形仍然是组矩形波，而不是正弦波，仍然存在许多高次谐波的成分，因此还要进行改变。种方法是将等宽的脉冲波变成宽度渐变的脉冲波，其宽度变化规律应符合正弦波的变化规律，如图所示。我们把这样的波称为正弦脉宽调制波，简称波。波大大地减少了谐波成分，可以得到基本满意的效果。产生正弦脉宽调制波的方法是用组等腰三角形波与个正弦波进行比较，如图所示，其相等的时刻即交点作为开关管“开”或“关”的时刻。图波形生成方法将这组等腰三角形波称为载波，而正弦波则称为调制波。正弦波的频率和扶植时刻控制的，如图所示，改变正弦波的频率，就可以改变输出电源的频率，从而改变电动机的转速改变正弦波的幅值，也就改变了正弦波与载波的交点，使输出脉冲系列的宽度发生变化，从而改变了输出电压。电动机与单片机的接口在调制波的频率幅值和载波的频率这项参数中，不论哪项发生变化时，都使得载波与调制波的交点发生变化。因此，在每次调整时，都要重新计算交点的坐标。显然，单片机的计算能力和速度不足以胜任这项任务。过去通常的作法是对计算做些简化，并事先计算出交点坐标，将其制成表格，使用时进行查表调用。但即使这样，单片机的负担也很重。为了使单片机从这沉重的负担中解脱出来，近些年来，些厂商推出了专用于生成三相或单项波控制信号的大规模集成电路芯片，如等。采用这样的集成电路芯片，可以大大地减轻单片机的负担，使单片机可以空出大量的时间用于检测和监控。在本次设计中，我们采用的便是三相波控制芯片。时公司推出的种专用于三相信号发生和控制的集成芯片。它既可以单独使用，也可以与大多数型号的单片机接口。该芯片的主要特点为全数字控制兼容系列和系列单片机输出调制波频率范围位调速分辨率载波频率最高可达内部固化种可选波形可选最小脉宽和延迟时间死区可单独调整各相输出以适应不平衡负载看门狗定时器。采用脚的和封装。其引脚如图所示。的各引脚功能