第9章 系统应用实例

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1、第9章系统应用实例9.1步进电机控制系统9.2红外线感应自动门控制系统9.3通用多点温度控制系统9.1步进电机控制系统+27VMLAMLBMLC1K15K15K15K1K1K74068031P1.0P1.1P1.2P2.3P2.0D7D0Q7Q0A11A8A7A0D7D0D7D02732CEOEGOEALEPSEN～～～～～～～图9-1单片机控制三相步进电机原理图9.1.1步进电机控制原理三相步进电机的通电方式有：（1）三相三拍通电方式：A→B→C→A。（2）三相双三拍通电方式：AB→BC→CA→AB。（3）三相六拍通电方式：A→AB→B→BC→C→CA按以上顺序通电，步进电机正转。要使电机反

2、转，将上述步进电机各相绕组的通电相序反过来即可。如三相三拍反转的通电方式为：A→C→B→A。节拍通电顺序控制模型正转反转二进制十六进制16A000000010125AB000000110334B000000100243BC000001100652C000001000461CA0000010105表9-1三相六拍步进电机控制模型返回本节9.1.2步进电机控制程序设计步进电机控制的任务就是：①判断旋转方向②按顺序送出控制脉冲③判断脉冲是否送完正反转控制模型数据的存放单元见表10-2和表10-3，其中26H和2DH中存放模型结束标志，程序流程如图10-2所示。表9-2正转控制模型数据内存字节地址20

3、H21H22H23H24H25H26H控制模型数据01H03H02H06H04H05H00H表9-3反转控制模型数据内存字节地址27H28H29H2AH2BH2CH2DH控制模型数据01H05H04H06H02H03H00HY置反转模型地址恢复模型首址保护现场设步长计数器置正转模型地址输出控制模型返回恢复现场是数据结束?步数为0?YYNNN转向标志为1?图9-2程序延时控制程序流程图返回本节9.1.3步进电机变速控制步长fcfL1L2L3图10-3变速控制过程设频率阶梯计数器设阶梯步长计数器设置定时器转向标志为1?CPU开中断CPU关中断结束频率阶梯为0?主程序设置正转模型地址YN设T0初值地

4、址指针设置反转模型地址YNT0初值地址更新恢复模型首址保护现场输出控制模型模型地址增1赋升频T0初值恢复现场模型结束?频率阶梯为0?阶梯步长为0?阶梯步长赋值中断服务程序是升频?返回赋降频T0初值YYYNNNNY图9-4变频控制程序流程图编写变频控制程序作如下说明：（1）利用定时器T0延时，其初值存放在EPROM的同一页中。降频是升频的逆过程。（2）步进电机控制模型数据及存放地址（如表10-2~10-5所示）。（3）在升、降频过程中，考虑步进电机惯性，要求每改变一次频率，需持续运行一定步数，称频率阶梯步长。表9-4标志位定义表表10-5初值分配表位地址标志内容字节地址存储内容70H运行方式：0

5、代表恒速，1代表变速1AH频率阶梯步长计数器R2的值71H变速方式：0代表降速，1代表升速1BH频率阶梯计数器R3的值72H恒速转向：0代表正转，1代表反转1CH恒速段步长低8位73H升速转向：0代表正转，1代表反转1DH恒速段步长高8位74H降速转向：0代表正转，1代表反转1EH恒速段T0初值低8位75H程序结束标志：02代表程序结束1FH恒速段T0初值高8位返回本节9.2红外线感应自动门控制系统9.2.1系统硬件电路9.2.2红外线传感器集成芯片介绍9.2.3系统软件结构返回本章首页9.2.1系统硬件电路系统控制电路如图10-5所示。用MCS-51系列单片机与完全兼容的AT89C51作主控

6、芯片，经扩展和接口电路构成控制系统。红外线传感器能以非接触形式检测人体中辐射出的红外线能量变化，并将此变化转变为电压信号输出。系统有自动和手动两种功能。电机选用单相交流电机，由三个控制信号P3.0、P3.1、P3.4来控制其正、反转和速度变换。BISS000160K20K1032M10K10u1M1M47K10347u电压检测模块电机温度检测P3.3/INT1手动/自动切换手动关按钮P3.4P3.02.2uDSG红外传感器+5VGND3.3K103103470u+5V330K330K10210nVCVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUT220KIBRR1AV0RC1RC2RR2VSS+

7、5V行程开关2行程开关3手动开按钮光电隔离电机正转继电器J1电机过热报警转速检测模块A/D转换蜂鸣报警行程开关4行程开关1电压过高报警速度异常报警速度变换继电器J3电机反转继电器J2ADC0809EOCP1.0P1.3P1.2P1.1P1.4P1.5P1.6P2.0P2.1P2.3P2.2P3.2/INT0P3.1P0WRRDALEP1.710K×6LEDAT89C51VCC图9-5红外线自动门控