资源描述：
《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，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业设计（论文）设计(论文)题目基于ATMEL单片机的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的工作原理8第3章三相永磁电动机输入电压和输入电流有效值的测量方法113.1.瞬时值测量方法的引出113.2.主要元件的选择113.3.硬件电路构成173.4.由瞬时值跟踪有效值的理论依据21第4章三相永磁电机功率因数及输入功率的
2、测量方法224.1.功率因数的测量方法224.2.电机输入功率的求解方法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的快速发展下，永磁同步电机（PMSM）得以迅速的推广应用。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的今天，对其研究就显得非常必要。而ATMEL公司生产的AT89系列单片机是目前应用最广泛的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、电流、功率、功率因数
3、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，提高效率的目的。本设计即是基于此方面的考虑，拟以ATMEL公司生产的单片机AT89S51为CPU，以变压器和霍尔电流传感器为强电到弱电变换的桥梁，通过快速A/D转换器AD574A配合模拟开关CD4051对瞬时的较低的电压信号进行采样转换，以采样定理为理论基础，一连串的转换数字量输入单片机统计处理后得出的结果即可准确地跟踪电压和电流的有效值。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的方波信号的下降沿可以被单片机识别，若利用单片机的两个外部中断源输入引脚配合片内定时器，便可较为准确地计算电压和
4、电流信号的相位差，进而求得功率因数。综合以上电压、电流有效值和功率因数的测量结果可计算出电机的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,permanentmagnetsynchronousmotorsarebeingrapidlypromotedandut
5、ilized.Permanentmagnetsynchronousmotorhasasmallsize,lowpowerloss,highefficiency,andwiththeincreasingconcernsofenergysavingandprotectionofenvironmentintoday’slife,researchofitisofgreatnecessity.AT89seriesmicrocontrollersofATMELCorporationisoneofthemostwidelyused8-bitmicrocontrollers.Itsadvantageso
6、fhighperformance,lowprice,lowpowerconsumption,largestoragecapacity,simpleinstructionsandeasytolearnmakeitwidelyusedinindustrialdetectionandcontrolsystems.Inthemanagementofmotors,parametersofelectricitysuchasvoltage,current,power,powerfactorsareusuallynecessarytojudgeandadjusttheirstatesaimingatre
7、movinghiddendangers,savingenergyandimproveefficiency.ThisdesignisbasedonthemicrocontrollerofAT89S51,throughthetransformationofthetransformer,hallcurrentsensor,A/DconverterandanalogswitchtogettheinstantaneousvalueofACvo
