80C196MC简介

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伺服电机控制系统毕业论文设计

进入90年代以来，随着电力电子工业的飞速发展，许多高性能半导体功率器件，如GTR、MOSFET、IGBT、MCT等相继问世，以及微处理器、大规模集成电路技术的发展，逆变装置也发生了根本性的变化。这些开关器件本身向着高频化、大容量、智能化方向发展，并出现集半导体开关、信号处理、自我保护等功能为一体的智能功率模块（正M）和大功率集成电路，使直流伺服电动机的关键部件之一―逆变器的成本降低，且向高频化、小型化发展。同时，永磁材料的性能不断提高和完善，特别是钕、铁、硼永磁材体的热稳定性和耐腐蚀性的改善，加上永磁电机研究和开发经验的逐步成熟，稀土永磁直流伺服电动机的应用和开发进入一个新阶段，目前正朝着超高速、高转矩，高功能化、微型化方向发展[3]。
调速应用领域最初用得最多的是直流电机，随着交流调速技术特别是电力电子技术和控制技术的发展，交流变频技术获得了广泛应用，变频器和交流电动机迅速渗透到原来直流调速系统的绝大多数应用领域。近几年来，由于直流伺服电动机体积小、重量小和高效节能等一系列优点，中小功率的交流变频系统正逐步被直流伺服电动机系统所取代，特别是在纺织机械、印刷机械等原来应用变频系统较多的领域，而在一些直接由电池供电的直流电机应用领域，则更多的由直流伺服电动机所取代。
This article mainly discusses the designations of three-phase BLDCM velocity modulation system. The master controlled unit is BLDCM special-purpose control chip 80C196MC, assistanceswith the keyboard, the monitor, examines the electric circuit, the power electric circuit, actuates the electric circuit, the protection circuit and so on. The BLDCM with 3 Hall sensors establishing inside, to exam the position of the rotor and decide the phase change of electricalmachinery, the system calculates the rotational speed of the electrical machinery to realize the velocity-feedback control according to the Hall signal.

80c196概述

概述MCS196系列单片机是Intel公司继8X9X之后推出的16位嵌入式微控制器。

它除了保留8X9X全部功能外，在功能部件和指令支持上又有很大改进，性能上也有了显著提高，使得它适用于更复杂的实时控制场合。

MCS196单片机有多种型号，不同型号配置有不同的功能部件，且具有不同存储器空间和寻址能力，可满足不同场合的要求。

MCS196系列单片机都有1个基于寄存器到寄存器结构的内核。

这种结构消除了累加器的瓶颈现象，加快了数据传输。

另有多种功能部件，在不同型号中进行不同配置。

这些功能部件除包括在8X9X中就有的I/O口、10位A/D转换器、PWM（脉宽调制器）、SIO（全双工串行I/O口）、中断源、看门狗定时器、16位定时/计数器、HSI/O（高速输入/输出口）等以外，还包括在MCS196中出现的PTS（外围事务服务器）、EPA（事件处理器阵列）、WG（波形发生器）等。

与其他系列（如MCS51系列、PIC系列等）相比，HSI/O、PTS、EPA、WG是MCS196最具特色的功能部件。

HSI/O（High Speed Inputs and Outputs）：其中HSI用于记录某一外部事件相对于时间基准（如定时器1）的发生时刻。

此功能部件在检测到引脚上规定的跳变事件（包括正跳变、负跳变、每次正跳变、8个正跳变）后，将发生事件的类型与时刻记录下来，并产生相关中断。

此部件适用于信号的时间参数测量。

HSO则用于按程序规定的时间去触发某一事件（如置位/清零口线、启动A/D转换等），要求CPU的开销极小，速度极高。

此部件便于实时输出控制，可用来产生多种信号波形。

EPA（Event Processor Array）：实质上是捕捉/比较模块。

所谓“捕捉”就是捕获产生于引脚上的跳变事件（有正跳变、负跳变、正负跳变等），记载这些输入事件相对于时基定时器发生的时刻；“比较”则是和预先规定好的时间作比较，预定时间一到就去执行某种输出功能（比如输出置为高、输出置为低、输出翻转、启动A/D转换、复位定时器等等）。

基于80C196MC的逆变电源设计

ＩＢ（采用富士公司的ＩＨ５一２）组成全桥逆变。Ｃ为ＧＴ可ＭＢ２Ｄ１０．５（ｆ，Ｖ电解电容，：ｕｌ０Ｖ６ｕ４Ｏ的）／（）Ｃ为２ｆ２０的高频无极性电容，Ｃ为０５ｆ０Ｖ．ｕ４０串联耦合电容，Ｃ、，为三个２ｆ０Ｖ１Ｃ、ｕ／０的尢极性电４
本系统采用整流桥不可控整流．无源滤波，用电解电容ｃ对整流．输出高压侧电压进行平滑滤波，减小直流电压中的交流成分。为了减小电解的等效串联阻抗的影响，再在电解电容两端并联了—个高频无极性电容Ｃ。歼关管关断或者开通时，因为回路分布电感和变压器漏感的作用，在它两端或在与之同处一桥臂上的另一只开关管两端会产生电压尖峰。若不采取措施，有时这个电压尖峰叠加原来的电源电压
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— ．技２０年第期＝科０６６
技术研发
基于８９１ＭＣ的逆变电源设计０６Ｃ
张宇峰
（东交通大学电气与电子工程学院）华
摘要本文介绍了单相全桥式逆变的４ＰｒＨＺ中顿电源主电路设计以及基于８ｔ９ＭＣＯＩＣ１６８Ｃ１６０９ＭＣ芯片的特点以及由此可实现的电源稳压模式或者限流模式
１全桥式主电路设计
ｆ低于１０或者高于２０７Ｖ７Ｖ）或者系统出现故障时，用此继电器切断交流输入、保护电源，反馈电压电流检测的结果将决定电源的工作模式是稳压模式还是限流模式。当输出端负载在额定值以内时．逆变电源工作于稳压模式，输出电压稳定在额定值。过载时，限流工作模式能通过降低输出电压将输出电流限定在给定值上，以确保电源安全，当过载状态解除后，系统还能从限流模式恢复到稳压模式。两种工作模式都是通过平均值Ｐ比例积分）节器实现的逆变电源的输出电Ｉｆ调压、电流经霍尔采样，再经过检测放大电路反馈至电压、电流平均值Ｐ调节器．与各自定值进行比较。而后调节ＳＷＭ调制环节中Ｉ给Ｐ正弦调制波的幅值（即调制比），从而达到稳定输出电压或限电流

8XC196MC中文资料

3
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8XC196MC
270946 – 2
NOTE The pin sequence is correct The 64-Lead SDIP package does not include the following pins P1 4 ACH12 P2 7 COMPARE3 P5 1 INST CLKOUT
Y
Y Y Y Y
Y
Y Y Y Y Y
Y
Y
The 8XC196MC is a 16-bit microcontroller designed primarily to control 3 phase AC induction and DC brushless motors The 8XC196MC is based on Intel’s MCS 96 16-bit microcontroller architecture and is manufactured with Intel’s CHMOS process The 8XC196MC has a three phase waveform generator specifically designed for use in ‘‘Inverter’’ motor control applications This peripheral allows for pulse width modulation three phase sine wave generation with minimal CPU intervention It generates 3 complementary non-overlapping PWM pulses with resolutions of 0 125 ms (edge trigger) or 0 250 ms (centered) The 8XC196MC has 16 Kbytes on-chip OTPROM ROM and 488 bytes of on-chip RAM It is available in three packages PLCC (84-L) SDIP (64-L) and EIAJ QFP (80-L) Note that the 64-L SDIP package does not include P1 4 P2 7 P5 1 and the CLKOUT pins Operational characteristics are guaranteed over the temperature range of b 40 C to a 85 C The 87C196MC contains 16 Kbytes on-chip OTPROM The 83C196MC contains 16 Kbytes on-chip ROM All references to the 80C196MC also refers to the 83C196MC and 87C196MC unless noted

80c196资料

FFFFH
存储空间
2080H 2030H -207F H 2020H -202F H 201C H -201F H 201A H -201B H 2019H 2018H 2012H -2017H 2011H 2000H 1F F F H 1F F E H 1F F D H 0100H 00F F H
IN N E R R A M 0000H
图 3.3 存储空间图
3.1.3芯片配置寄存器CCR
CCR的内容由用户预先写入018H单元（芯片配置字节），系统复位时，该芯片配置字节被自动送入 CCR寄存器。（8位总线时一般为0BDH)
3.1.4状态和控制寄存器
8098有两个I/O控制寄存器IOC0和IOC1
HSIINT 子程序(记录脉冲)
HSIINT: LDB JBS JBS JBS JBS SJMP HI0: PUSHF HSIBJ,HSISTA HSIBJ,0,HI0 HSIBJ,2,HI1 HSIBJ,4,HI2 HSIBJ,6,HI3 HSIFH ST HSITIM ,HI0T … POPF RET
T1溢出中断服务子程序
TYCINT:PUSHF … POPF RET
3.1.7高速输入单元
HSI运行方式 HSI状态寄存器（HSI_STATUS） HSI的控制和操作 (√）（详细）
高速输入概述
高速输入单元HSI可用定时器1作实时时钟来记录外部事件发生的时间。“高速”表示事件的获取无需CPU的干预。该单元有四条高速输入线(HSI.0-3)，其中 HSI.2-3为双向引线，和HSO.4-5共用同一引脚。由IOC0和IOC1确定。
软件定时1ms中断服务子程序
TIMEINT:PUSHF DI LDB HSOCOM ,#38H ;重设TIMEINT ADD HSOTIM ,TIMER1 ,#TIJG ;12M=#750 6M=#375 EI INC ZDCS ;中断次数加1 POPF RET

基于80C196MC单片机的超声探伤仪收／发电路设计

围信号产生电路同步信号产生的部分汇编序代码为
ｒｅｔ４Ｈｓｇａ８ＨＳＯＮ０Ｏ：
．．
１探伤仪脉冲收发电路总体结构
脉冲趟声发射／接收电路，如图１所示，由发射电路和接收电路两大部分组成发射电路包括多谐振荡电路、场效应管驱动电路、充放电电路及电源电路：接收电路包括输入保护电路、放大电
ｓｕｅ．ｈｉｕｔｏｃｅｔｈｈｖｌｇｕｅｗｔＯＳＥ（ＭｅａｔｉｄＴｅｃｃｉｔｒａｉｏｔｅｐｌｉＭＦＴｄｒｇａｓｈｔｌ
－
ＯｘｅＳｍｉｎｕｔｒｙｅｉｌＥｆｃｒｎｉｏ）ｉｉｃｓｅ．ｉ－ｅｃｄｃｏｔｐｆｄｆｔａｓｔｓｓｕｓｄｄｏｅｅＴｓｒｄ
ｓｎｈｏｏｓｐｌｅ．ｔｅｉｉｔｉｅＭＯＳＦ．ａｄｔｅｃｒｕｔｏｙｃｒｎｕｕｓｓｈｃｒｔｏｄｒｃｕｖＥＴｎｈｉｉｆｃ
Ｍｏｅｖｒｈｃｒｕｔａｅｏｔｅ８Ｃ１６Ｃｒｏｅ．ｔｅｉｉｃｂｓｄｎｈ０Ｍｗｈｃｐｒｕｅ９ｉｈｏｄｃｓ
ＫｅＷＯｄ：０６ｙｒｓ８ＣｔＭＣ：ＶｃｒＯｕｐｌｅ；ｒｅｃｒｕｔｉｅｉｇａｄ９ｓｎｈＯｎｓｕｓｓｄｉｉｉｆｔｒｎｖｃ；ｌｎａｍｐｉｉｇｃｒｕｔｌｙｎｉｉｆｃ
中图分类号：Ｔ２２文献标识码：ＢＰ１

基于80C196MC的异步电动机变频调速系统的硬件设计

基于80C196MC的异步电动机变频调速系统的硬件设计摘要:变频调速以其广泛的应用范围、优异的调速性能和节能高效等优点被广泛应用。

本文基于80C196MC单片机,构建了变频调速系统,住要进行了变频调速系统的硬件设计。

关键词:80C196MC 单片机电动机变频调速硬件设计随着智能功率模块以及新型电力电子器件的研发,以及计算机技术的应用和现代控制理论的发展,在交流调速技术领域也出现了不少新的控制策略,交流调速已经开始全面取代直流调速。

在这其中,变频调速以其广泛的应用范围、优异的调速性能和节能高效等优点被广泛应用。

本文拟基于80C196MC单片机,实现对异步电机的变频调速系统的硬件设计。

1 变频调速系统介绍本文所设计的单片机控制的变频调速系统主要组成部分为由滤波环节、整流器、逆变器、控制回路及检测环节等。

其主要特点为:1)系统采用典型交-直-交电压源型变频器结构作为其主电路,为限制过大的充电电流,设置串联限流电阻R1。

否则,在不用限流电阻的情况下,会有相当大的充电电流在系统合闸时出现,可能会导致滤波大电容和整流模块烧毁。

只在电容刚开始充电时,限流电阻才进行限流,继电器K当电容两端的电压充到一定值时会有吸合动作,目的是短路限流电阻R1。

电路中电阻R4、二极管VD、和电容C2构成一个典型的吸收缓冲电路。

用电阻R2和R3分压进行电容电压的检测,分别控制过压保护电路和继电器K。

采用三菱公司智能IGBT 模块作为功率器件。

功率器件具有可靠性高、驱动电路简单等优点,内含过流、过压、过热保护。

2)系统控制电路的构成有80C196MC 的电路板,以及以80C196MC为核心分别扩展的模拟信号处理板和数字信号处理板,完成的功能包括频率给定、低频补偿给定、按键选择调制方式及显示等,在综合处理各种故障信号后,将最终的总的故障信号传输至EXETINT 故障中断入口。

2 系统主电路的设计在系统主电路的设计中,本文以三相异步电动机为例,对各个部分电路作用原理及元件参数机型详细介绍。

步进电机的细分

步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，已经在当今工业上得到广泛的应用，但其步矩角较大，一般为1.5o~3o，往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。

实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。

本文在选择了合理的电流波形的基础上，提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案，其运行功耗小，可靠性高，通用性好，具有很强的实用性。

细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制，从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电机步距角的细分。

一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。

因此，要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制，必须合理控制电机绕组中的电流，使步进电机内部合成磁场的幅值恒定，而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。

我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组，分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流，合成的电流矢量便在空间作旋转运动，且幅值保持不变。

这—点对于反应式步进电机来说比较困难，因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关，而与电流的正反流向无关。

以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分，绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。

图中，a为电机转子偏离参考点的角度。

ib滞后于ia，ic超前于ia。

此时，合成电流矢量在所有区间b＝Ime-ja，从而保证合成磁场幅值恒定，实现电机的恒转矩运行。

且步进电机在这种情况下也最为平稳。

将绕组电流根据细分倍数均匀量化后，所得细分步距角也是均匀的。

为了进一步得到更加均匀的细分步距角，可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据，然后对其误差进行差值补偿，求得实际的补偿电流曲线。

用80C196开发的电力监控

用80C196开发的电力监控DSP也称数字信号处理器。

TMS320C31是TI公司的第三DSP芯片，它的基本结构包括：（1）程序文凭间与数据空间分开的总线结构，可以对程序存储器和数据存储器这两个独立的存储器进行独立编址、独立访问;（2）流水线结构，以三级流水线操作为例，在每个指令周期内，三条不同的指令都处于激活状态，但处于不同的阶段，分别为取指、译码和执行;（3）专用的硬件乘法器，使乘法可以在单周期内完成;（4）特殊的DSP指令;（5）快速的指令周期，可以达到33.3ns，即每秒能执行60M条指令。

由一片TMS320C31加上存储器、模/数转换单元和外设接口就可以构成一个完整的控制系统，但这种方案若要达到高速实时控制则是不可行的。

因为TMS320C31除要完成复杂的算法，还要采集处理数据、控制外部系统中的执行机构和实现人机接口等功能，而这些工作势必会大大延长系统对控制对象进行控制的周期。

所以我们采用TMS320C31和一个通用微处理器80C196一起来作为这个高速实时控制系统的CPU。

其中80C196作为主机，负责数据的采集处理、外部系统中执行机构的控制和驱动以及人机接口等功能;TMS320C31作为从机，负责复杂算法的实现。

这样可以使TMS320C31专注于算法的计算，充分利用它高速数据处理的能力。

TMS320C31与80C196之间通过双口RAM进行高速数据通信，之所以采用双口R AM是因为这种通信方式数据传输的速率很高，并且抗干扰性能较好。

1 系统构成系统主要由两大模块组成：算法模块和输入输出控制模块。

算法模块以TMS320C31为核心构成，是整个系统的计算中心，负责复杂算法的实现;输入输出控制模块以80196为中心构成，负责数据的采集处理、外部系统中执行机构的控制和驱动以及人机接口等功能。

算法模块与输入输出控制模块之间通过双口RAM IDT7140进行高速数据通信。

算法通过从输入输出控制模块处获得算法所需的输入数据（即实时采样到的数据），然后将计算结果送给输入输出控制模块，最后再由输入输出控制模块控制各执行机构。

80C196MC

１引言
永磁无刷直流电动机是近年来随着永磁材料及微电子技术、电力电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型电动机。它性能而无机械换向器，可广泛用于各种高性能调速驱动场合以取代直流调速。本文以高性能的电机专用控制芯片
永磁无刷
直流
电机
图１电压型逆变器供电的永碰无刷电动机电路图
由永磁电机本体、转子位置传感器、功率电子逆变器三部分组成。它既具有交流电机结构简单、运行可靠、无电刷维修方便等优点，又具备直流电机那样良好的调速
３１／Ｄ转换器设计．Ａ
调速系统分为主回路、控制回路及保护回路三部分。主回路包括三相不控整流
器、限流电阻、直流侧滤波电容、基极驱动、ＧＢＩＴ逆变器等环节三相交流电流采
用三个霍尔电流传感器检测、转子位置传
收稿日期：２０ — １００１１－６
８Ｃ１６０９ＭＣ为控制棱心，研制三相大功率永磁无刷直流电动机数字化控制系统。与
ห้องสมุดไป่ตู้
模拟系统相比，数字系统控制精度高，有较高的分辨率，动态响应速度快，硬件结
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８Ｃ１６７９ＭＣ芯片。它的片内波形发生器ｗＧ（ａｅＦｒＧｅｅａｏ）是其独具的Ｗｖｏｍｎｒｔｒ特点之一，它大大简化了用于产生同步脉宽调制（ＷＭ）波形的控制软件和外部硬Ｐ

基于80C196MC单片机的DC—DC双模块并联控制

ａｅｖｌｇ — ｈｒｎｄｐａｅｓｉｔＴｅｔｓｏｔａｅｓｓｅｆａｕｅｏｎｙａｉｕｃｏｓａｄｓｌｏｔｔｐｌｓｓｔｏｔｅｓａｉｇａｈｓｈｆ．ｓｓｈｗｔｈｙｔｍｅｔｒｓｓｕｄｄｎｈａｎｈｔｍｃｆｎｔｎｎｍａｌｕｐｕｐｅ．ｉｉｒ
研
究
双模块并联控制
伍理勋
（洲电力机车研究所，株湖南株洲４０１）１０２
作者简介：伍理勋（１７一）９１．
开
发
摘
要：从主电路的选择出发，出采用输入串联、出并联的２半桥电路双模块ＤＣ— 提输个ＤＣ
ห้องสมุดไป่ตู้
ＰａａｌｌｃｒｌｅｏｎｔｏｌｈｒｕｇＤＣ・ＣｒｏｈｔＤｄｕａｌｏｄｕｌｓｄｍｅｂａｅｏｎ
８Ｃ１６Ｃｉｇｅｃｉｏｐｔｒ０９Ｍｓｎｌｈｐｃｍｕｅ
ＷＵ－ｕｎＬｉｘ
几年随着列车通信网络技术的发展和应用，对集中控制和查询的要求也越来越高，所以采用微机控制取代模拟控制在直流变流器中的运用已成为必然。
供给２个逆变桥），Ｃ３～Ｃ６为换相电容，ＶＤ１～ＶＤ４为ＩＧＢＴ。２个逆变桥将ＤＣ７０Ｖ逆变成２Ｈｚ的高５０ｋ
男，１９９６年毕业于大连铁道学院电力牵引与传动控制

基于80C196MC的晶闸管中频电源控制技术研究

时槽路谐振频率的跟踪。
关键词：晶闸管；逆变器；软启动；谐振频率，中频电源
中图分类号：Ｎ６Ｔ８文献标识码：Ａ文章编号：００１０２０）４０６ — ２１０ — ０Ｘ（０７０ — ０６０
ＴｈｓａｃｆＴｅｈｏｏｙｏｅｉｍｅｕｎｙＰｗｅｕｐｙｅＲｅｅｒｈｏｃｎｌｇｆＭｄｕＦｒｑｅｃｏｒＳｐｌｂｓｄｏ０９ＭＣＭｉｒ．ｏｔｏｌｒａｅｎ８Ｃ１６ｃｏｃｎｒｌｅ
ＷＵｎｈｕ．ＬＵａｏＤａ — ｉＩＸｉｏｂ
（．ａｘＵｉｒｉｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＸｉ１０１Ｃｉ；１ｈｎｉｎｅｓｙｏｉｃｎｅｈｏｏ， ’ ７２８，ｈｎＳｖｔｆＳｅｇｎａａ
２ ’ ｅｏｕｎｖｒｉ， ’ １０５Ｃｉａ．ａＰｔｌｍＵｉｓｙＸｉ７０６，ｈ）Ｘｉｎｒｅｅｔｎａｎ
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第４卷第４期１
２００７年ｗｅｅｔｏｉｓｏｒＥｌｃｒｎｃ
Ｖ１１Ｎｏ４ｏ．，．４Ａｐｉ，０７ｒ２０ｌ
基于８Ｃ９ＭＣ的晶闸管中频电源控制技术研究０１６
ｌ刖 ● －－ ● ‘ 舌－一
电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载是由感应线圈和补偿电容器连接成的并联谐振电路田。
中频电源日益广泛地用于金属加工、筑工程、建电力系统等工业领域。中频电源多采用并联逆变的

N80C196KC20中文资料

270942 – 45
NOTE RSV Reserved bits must be e 0
Figure 2 8XC196KC New SFR Bit (CLKOUT Disable)
2
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8XC196KC 8XC196KC20
PROCESS INFORMATION
270942 – 43
Address 0FFFFH 06000H 5FFFH 2080H 207FH 205EH 205DH 2040H 203FH 2030H 202FH 2020H 201FH 201AH 2019H 2018H 2017H 2014H 2013H 2000H 1FFFH 1FFEH 1FFDH 0200H 01FFH 0018H 0017H 0000H
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Register-to-Register Architecture
Full Duplex Serial Port High Speed I O Subsystem 16-Bit Timer 16-Bit Up Down Counter with Capture 3 Pulse-Width-Modulated Outputs Four 16-Bit Software Timers 8- or 10-Bit A D Converter with Sample Hold HOLD HLDA Bus Protocol OTPROM One-Time Programmable Version
Y Y
The 80C196KC 16-bit microcontroller is a high performance member of the MCS 96 microcontroller family The 80C196KC is an enhanced 80C196KB device with 488 bytes RAM 16 and 20 MHz operation and an optional 16 Kbytes of ROM OTPROM Intel’s CHMOS III process provides a high performance processor along with low power consumption The 87C196KC is an 80C196KC with 16 Kbytes on-chip OTPROM The 83C196KC is an 80C196KC with 16 Kbytes factory programmed ROM In this document the 80C196KC will refer to all products unless otherwise stated Four high-speed capture inputs are provided to record times when events occur Six high-speed outputs are available for pulse or waveform generation The high-speed output can also generate four software timers or start an A D conversion Events can be based on the timer or up down counter With the commercial (standard) temperature option operational characteristics are guaranteed over the temperature range of 0 C to a 70 C With the extended (Express) temperature range option operational characteristics are guaranteed over the temperature range of b 40 C to a 85 C Unless otherwise noted the specifications are the same for both options See the Packaging information for extended temperature designators

80C196单片机解析

1. 80C196单片机概述单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer) 简称为单片机。

它在一块芯片上集成了微型计算机的各个组成部件：微处理器(MPU) 或中央处理器(CPU) ，存储器( 包括随机存储器RAM 和只读存储器ROM)和各种I/O 接口电路( 例如并行I/O 接口电路，串行I/O 接口电路，定时器/ 计数器电路，A/D 和D/A 转换器电路等) 。

换句话说, 一块芯片就是一台微型计算机。

由于一块芯片上集成了微型计算机的各个功能部件，因此用单片机构成的控制系统结构紧凑、体积小、价格便宜。

当用于工业环境时，单片机构成的系统更具有可靠性高、抗干扰能力强的优点。

到目前为止，单片机已经被广泛地应用于智能化产品和工业自动化控制设备上。

1.1 MCS-96系列单片机1.1.1 Intel 公司单片机Intel 公司1971年首先推出了微处理器(4004)，之后Intel 公司在研制通用微处理器(8080/85、8086/88 ，80186 、80286 、80386 、80486 、P5) 的同时，从1976年开始推出了8048(MCS-48)、8051(MCS-51)、8096(MCS-96)和80960 等4 个单片机系列产品。

Intel 公司的单片机主要面向控制领域，因此也称为微控制器(MicroController) 。

Intel 公司的单片机是目前国际和国内的主流单片机，应用最为广泛，被誉为“标准工业控制器”。

Intel 公司的单片机系列中，MCS-48系列是最早推出的低挡8 位机；1980年推出的MCS- 51系列单片机属于高档8 位机。

与MCS-48系列单片机相比，MCS-51系列单片机硬件上增加了串行接口，寻址范围从4KB 增大到64KB；软件上增加了减法运算和乘除运算以及布尔运算指令，并且指令的执行速度比MCS-48系列有较大的提高。

1984年，Intel 公司研制出16位单片机，即MCS-96系列微控制器。

Intel 80C 196MC在智能软起动器中的应用

Ｉｔ０９ＭＣ是Ｉｔｌｎｅ８Ｃ１６ｌｎｅ公司专门为电机高速控制所设计的一款１６位微控制器。它由一个Ｃ１６核心，９一
具有斜坡电压起动、限流起动等多种起动方式；同时将电机起动、节能、保护等功能集成于一体，能优异。性
（两个ＰＭ输出）１结构原理框图如图１示。由Ｗ【。其２所
于它丰富的硬件接口、高速的处理能力、较低的功率消
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经验交流
ＴｃｉａｌＣｏｍｍｕｎｃｔｓｅｈｎｃｉａｉｏｎ
【］１
。
２１８Ｃ１６．０９ＭＣ概述
但异步电动机在全压下起动时，起动电流约为额定
电流的４～７倍，大的起动电流会造成电动机发热，过影响电动机的寿命，并在起动过程中容易产生冲击；同时，也会引起电网电压降低，至会影响电网内其他电气设甚备的正常运行。８Ｃ１６Ｃ作为一款１０Ｍ９６位单片机，具有高速的处理
ｓｅｄｌ，ｔｃｎｌｍｉｔｅｓａｔｎｕｒｎ，ｒｔｃｈｏｏｌａａｎｔｏｅｃｒｅｔａｄｌｗ— ｏｔｇ，ｒｌｎｈｏｏｔａｉｉａｉｔｈｔｒｉｇｃｒｅｔｐｏｅｔｅｍｔｒｗｅｌｇｉｓｖｒｕｎｎｏｖｌａｅｐｏｏｇｔｅｍｔｒｙｔｌｆｎｅｕｅｔｅｉａｔｏｈｌｃｒｃｎｔｒ．ｉｅａｄｒｄｃｈｍｐｃｎｔｅｅｅｔｉｅｗｏｋ

基于Intel 8XC196MC单片机的电机软起动器

０引言
随着电力电子技术和计算机控制技术的发
器常用１单片机进行智能化控制，６位既能保证电机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网和拖动系统的冲击。同时，能通过改变控还制参数来改变电机的起动特性。本文介绍了一种基于ＩｔＸ６ｎｅ８Ｃ９ＭＣ单片机ｌ１的高性价比软起动器。主电路选用德国Ｓｍｋｏｅｉｒｎ
Ａｂｔａｔｋｎｆｍｏｏｏ — ｔｒｅａｅｎｔｅＩｔｌ８９ＭＣｓｎｌ－ｈｐｍｉｒｐｏｅｓｒｉｉｔｄｃｄＴｈｉｓｒｃ：ｉｄｏｔｒｓｆ — ａｔｒｂｓｄｏｈｎｅＸ１６ｉｇｅｃｉｃｏｒｃｓｏｓｎｒｕｅ．ｅｍａｎＡｔｓｏｃｒｕｔｓｒｃｕｅａｄｔｅｗｒｉｇｐｉｃｐｅａｅａａｙｅ．Ｔｉｋｎｆｍｏｏｏ－ｔｒｅａｈａｖｎａｅｕｈａｉｃｉｔｔｒｎｈｏｋｎｒｎｉｌｒｎｌｚｄｈｓｉｄｏｔｒｓｆｓａｔｒｈｓｔｅｄａｔｇｓｓｃｓｕｔｓｏｈｓａｉｇｈｇｅｉｂｌｙｓｍｐｅｏｅａｉｎｈｇａｉｆｈｅｆｒｎｅｔｒｃｎＯｏ．ｍｏｔｔｒｎ，ｉｈｒｌｉｔ，ｉｌｐｒｔ，ｉｈｒｔｏｅｐｒｏｍａｃｏｐｅａｄＳｎｔａｉｏｏｔｉ

80C196MC波形发生器和智能功率模块在逆变器中的应用

80C196MC波形发生器和智能功率模块在逆变器中的应
用
1 引言
无源逆变技术在交流电动机调速、不间断电源、交-直-交变频电路等方面已
经有了非常广泛的应用。

而脉宽调制技术更是以其谐波抑制、动态响应、频率
和效率等方面的明显优势取得了很大的发展。

特别是在自关断器件出现成熟以后，逆变电路越来越多地采用脉宽调制控制方式。

采用硬件产生正弦脉宽调制波形的电路比较复杂，而且难以精确控制；而采
用软件产生正弦脉宽调制波形又需要占用大量的CPU 开销，从而降低了计算
机的利用率；另外，大功率电力电子器件的保护和控制都比较困难，驱动电路
也较复杂。

这些因素都阻碍了逆变技术的发展，降低了装置的可靠性。

本文介
绍一种将80C196MC 单片机的片内波形发生器（WFG）和智能功率模块（IPM）应用于逆变电路的实现方案。

2 片内波形发生器
片内波形发生器WFG（Wave Form Generator）是intel80C196MC/MD 单片机所独有的特点，它简化了产生同步脉宽调制波形所需的控制软件和外部硬件，
其结构如图1 所示。

Intel 80C196MC/MD 单片机中的波形发生器有3 个同步的PWM 模块（图1 中只画出一个），每个模块包括一个相位比较寄存器WG-COMP、一个无信号（DEAD TIME）时间发生器和一对可编程输出。

在重装寄存器WG- RELOAD、双向计数器WG-COUNT 和比较器1 地组合工作下即可产生载波信号。

控制寄存器WG-COM 除了控制WFG 的工作方式外，其低10 位还可用来
确定无信号的时间。

保护寄存器WG-PRO 的功能是在软件控制或外部事件的。

外文翻译基于80C196MC单片机的变频调速系统

外文翻译课题名称：直流电机数字控制调速系统的研究学生姓名：***专业班级：***学号：***指导教师：***完成日期：***电力系统随着电力工业的增长，与用于生成和处理当今大规模电能消费的电力生产、传输、分配系统相关的经济、工程问题也随之增多。

这些系统构成了—个完整的电力系统。

应该着重提到的是生成电能的工业，它与众不同之处在于其产品应按顾客要求即需即用。

生成电的能源以煤、石油，或水库利湖泊中水的形式储存起来, 以备将来所需。

但这并不会降低用户对发电机容量的需求。

显然，对电力系统而言服务的连续性至关重要。

没有哪种服务能完全避免可能出现的失误，而系统的成本明显依赖于其稳定性。

因此，必须在稳定性与成本之间找到平衡点，而最终的选择应是负载大小、特点、可能山现中断的原因、用户要求等的综合体现。

然而，网络可靠性的增加是通过应用一定数量的生成单元和在发电站汇流各分区间以及在国内、国际电网传输线路中使用自动断路器得以实现的。

事实上大型系统包括众多的发电站和由高容量传输线路连接的负载。

这样，在不中断总体服务的前提下可以停止单个发电单元或一套输电线路的运作。

当今生成和传输电力最普遍的系统是三相系统。

相对于其他交流系统而言，它具有简便、节能的优点。

尤其是在特定导体间电压、传输功率、传输距离和线耗的情况卜，三相系统所需铜或铝仅为单相系统的75％。

三相系统另—个重要优点是三相电机比单相电机效率更高。

大规模电力生产的能源有：1．从常规燃料(煤、石油或天然气)、城市废料燃烧或核燃料应用中得到的蒸汽;2，水;3．石油中的柴油动力。

其他可能的能源有太阳能、风能、潮汐能等，但没有一种超越了试点发电站阶段。

在大型蒸汽发电站中，蒸汽中的热能通过涡轮转换为功。

涡轮必须包括安装在轴承上并封闭于汽缸中的轴或转子。

转子由汽缸四周喷嘴喷射出的蒸汽流带动而平稳地转动。

蒸汽流撞击轴上的叶片.中央电站采用冷凝涡轮，即蒸汽在离开涡轮后会通过—冷凝器。

冷凝器通过其导管中大量冷水的循环来达到冷凝的效果，从而提高蒸汽的膨胀率、后继效率及涡轮的输出功率。

80C196MC的外设事务服务器及其应用

80C196MC 的外设事务服务器及其应用摘要介绍利用专用于电机控制的 16 位单片机 80196 的外设事务服务器在变频器中实现异步串行通信的方法。

重点介绍和普通中断的差别及程序设计中应注意的问题，同时给出通用变频器通信协议及程序框图。

关键词单片机变频器通信引言变频器在工业现场中应用越来越广泛。

为了能实现整个自动化系统的协调控制，同时能监视多台变频器的运行状况，方便地对单一变频器或多台变频器实行启停、正反转、升降速、参数设置等操作是非常必要的。

本文介绍利用变频器的主控芯片 80196 内的外设事务服务器在变频器中实现异步串行通信的方法。

1 关于外设事务服务器 11 和普通中断 90196 高性能 16 位单片机内部嵌入了各种以往被认为是外围设备的电路。

外设事务服务器就是一种被嵌入的外设。

它是一种微代码硬件中断处理器，对中断可提供一种类似于直接存储器访问的响应，其的开销比普通中断系统基于上是一种软件中断服务系统要少得多。

为便于理解的工作过程，图 1 示出了和普通中断流程的主要差别。

从图 1 可以看出 ①的执行是靠硬件微代码来完成的；而普通中断是靠中断正常的程序，由入栈、现场保护、用户服务程序、恢复现场与出栈来完成。

显然后者对的开支要比前者多得多。

②通常中断所做的是相同的工作，如不断的连续转换、数据组的传递、通信的多字节传递等。

正利用这点，由一个程序启动，让之在计数器单元控制下不中断正常程序靠硬件微代码即类似的插入来分时完成，在计数单元完成后转化为一次普通中断，通过普通中断进行一系列完成后的结果处理。

③在 80196 中，优先级总是比普通中断优先级要高，并且有近 16 个中断源，对应用 16 位的允许位和响应位的字寄存器进行各自控制；同时，和普通中断是各位相对应的，这样使得完成后转化为一次普通中断就变得很简单。

④在 80196 中，与有关的控制有总允许位 10 以及各中断源的选择位寄存器。