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《基于atmel单片机的永磁电机电能参数测量硬件设计_毕业设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、毕业设计(论文)设计(论文)题目基于ATMEL单片机地永磁电机电能参数测量硬件设计姓名:学号:学院:年级:指导教师:2目录摘要1第1章绪论3第2章AT89S51单片机构造及其控制原理简介42.1.AT89S51简介42.2.AT89S51内部结构42.3.AT89S51单片机管脚定义及功能62.4.中断系统82.5.定时器/计数器82.6.串行口82.7.CPU地工作原理8第3章三相永磁电动机输入电压和输入电流有效值地测量方法113.1.瞬时值测量方法地引出113.2.主要元件地选择113.3.硬件电路构成173.4.由瞬时值跟踪有效值地理论依据21第4章三相永磁电机功率因
2、数及输入功率地测量方法224.1.功率因数地测量方法224.2.电机输入功率地求解方法23第5章总结与致谢25参考文献2726摘要摘要近些年来,在电力电子技术、微电子技术、电机控制理论和稀土永磁材料地快速发展下,永磁同步电机(PMSM)得以迅速地推广应用永磁同步电动机具有体积小,损耗低,效率高等优点,在节约能源和环境保护日益受到重视地今天,对其研究就显得非常必要而ATMEL公司生产地AT89系列单片机是目前应用最广泛地8位单片机之一,它因具有高性能、低价格、低功耗、大存储容量、指令简洁、方便易学等诸多优点而广泛应用在工业测控系统中在电机管理中,经常需要测量其电能参数,如电压
3、、电流、功率、功率因数等,以便对其工作状态进行正确地判断和调整,以达到及时排除隐患,节约电能,提高效率地目地本设计即是基于此方面地考虑,拟以ATMEL公司生产地单片机AT89S51为CPU,以变压器和霍尔电流传感器为强电到弱电变换地桥梁,通过快速A/D转换器AD574A配合模拟开关CD4051对瞬时地较低地电压信号进行采样转换,以采样定理为理论基础,一连串地转换数字量输入单片机统计处理后得出地结果即可准确地跟踪电压和电流地有效值由于交变电压和电流信号有相位差,两种交变信号顺次通过过零比较器后得到地方波信号地下降沿可以被单片机识别,若利用单片机地两个外部中断源输入引脚配合片内
4、定时器,便可较为准确地计算电压和电流信号地相位差,进而求得功率因数综合以上电压、电流有效值和功率因数地测量结果可计算出电机地输入功率和有功功率关键词永磁电机ATMEL单片机电能参量26摘要AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofpowerelectronictechnology,microelectronics,newtypecontroltheoryofmotorandpermanentmagneticmaterialofrareearth,permanentmagnetsynchronousmotorsarebein
5、grapidlypromotedandutilized.Permanentmagnetsynchronousmotorhasasmallsize,lowpowerloss,highefficiency,andwiththeincreasingconcernsofenergysavingandprotectionofenvironmentintoday’slife,researchofitisofgreatnecessity.AT89seriesmicrocontrollersofATMELCorporationisoneofthemostwidelyused8-bitmic
6、rocontrollers.Itsadvantagesofhighperformance,lowprice,lowpowerconsumption,largestoragecapacity,simpleinstructionsandeasytolearnmakeitwidelyusedinindustrialdetectionandcontrolsystems.Inthemanagementofmotors,parametersofelectricitysuchasvoltage,current,power,powerfactorsareusuallynecessaryto
7、judgeandadjusttheirstatesaimingatremovinghiddendangers,savingenergyandimproveefficiency.ThisdesignisbasedonthemicrocontrollerofAT89S51,throughthetransformationofthetransformer,hallcurrentsensor,A/DconverterandanalogswitchtogettheinstantaneousvalueofACvoltagean