课程设计：基于单片机控制单相交流调功器的设计

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1、东北石油大学课程设计课程电气工程课程设计题目基于单片机控制单相交流调功器的设计院系电气信息工程学院电气工程系专业班级电气10-2学生姓名学生学号指导教师高金兰付光杰2013年12月15日东北石油大学课程设计任务书课程电气工程课程设计题目基于单片机控制单相交流调功器的设计专业电气工程及其自动化姓名学号100603140216主要内容：基于单片机的单相交流调功器主要分为四大模块：信号放大模块、A/D转换模块、单片机控制模块、调功电路。工作流程：来自传感器的模拟信号经过放大模快的两级放大输出到A/D转换模块，A/D转换模块

2、在调功器启动的时候已经准备就绪，此时它接受到了信号在单片机的配合下进行A/D转换工作，转换的结果通过单片机传送到调功模块，这个信号跟调功模块的信号进行运算，输出到光耦合器件，通过光耦合器件控制驱动电路，实现对信号的放大，从而驱动控制晶闸管的通断，达到对负载调功的目的。参考资料：[1]王鑫，李威.PLC机电控制系统应用设计技术.北京：电子工业出版社，2010[2]范永胜，王岷.电气控制与PLC应用.北京：中国电力出版社，2007[3]鲁远东.PLC机电控制系统应用设计技术.北京：中国电力出版社，2010[4]张华宇.数

3、控机床电气及PLC控制技术.北京：中国电力出版社，2010[5]肖峰，贺哲荣.PLC编程100例.北京：中国电力出版社，2009完成期限2013.12.2至2013.12.15指导教师专业负责人2013年12月15日电气工程课程设计（报告）目录1设计要求12系统结构设计13方案论证13.1信号放大典论13.2A/D转换模式23.3单片机33.4调功电路34最佳方案45硬件设计65.1信号放大器的设计65.2A/D转换器的设计75.3单片机对AD574的控制75.4调功电路的设计86结论10附录一...........

4、.........................................................................................................13附录二.....................................................................................................................14附录三.............................

5、........................................................................................15电气工程课程设计（报告）电气工程课程设计（报告）1设计要求1．对系统设计方案的先进性、实用性和可行性进行论证，说明系统工作原理。2.画出单元电路图，说明工作原理，给出系统参数计算过程。3.对项目设计结果进行分析。3.画出整体电路原理图，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。4.课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷

6、同现象。2系统结构设计基于单片机的单相交流调功器，顾名思义是要通过单片机编程控制实现交流调功。通常来自传感器的信号是伏级的模拟信号，而单片机的接口电压为+5V，因此需要一个信号放大电路和一个A/D转换电路。信号通过放大转换之后输送到单片机，单片机通过运行指令，控制输出脉冲，通过脉冲驱动主电路晶闸管，从而达到调功的目的。系统框图如图1.1所示：图1-1基于单片机的单相交流调功器设计框图3方案论证3.1信号放大典论17电气工程课程设计（报告）通信系统中使用的小信号放大器分为两类，一类是谐振放大器，谐振放大器都是选频的窄带

7、放大器，并联谐振回路、耦合谐振回路和各种固体滤波器是其负载。谐振放大器的主要参数除了电压放大倍数（增益）、输入阻抗、输出阻抗外，通频带和选择性是有别于其它放大器的重要的参数。另一类是宽带放大器，实用中的宽带放大器多为集成放大器。分离元件的谐振放大器通常采用y参数等效电路来分析计算，单管单调谐放大器和单管双调谐放大器的分析计算是本章的重点，这一章要注意计算公式的灵活应用。小信号放大器能否稳定工作是电路设计和调整中必须考虑的问题，但是稳定性涉及的问题比较多，计算只能为电路调整指一个方向，需要根据实际情况进行仔细地调整。集

8、成宽带放大器+集中选频滤波器是目前小信号放大器的方向。宽带放大器也存在稳定工作的问题，当频率比较高时，需要认真考虑阻抗匹配问题。在本系统中放大电路可以采用集成芯片，集成放大芯片具有精度高、稳定性好、输入阻抗高、稳定性好等优点。可以采用的芯片有AD620、OP725、OP07等。3.2A/D转换模式A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟量