单片机at89c2051的模拟可控硅控制电机软启动

课程设计报告课题：模拟电机的缓启动
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时间：2009年门月24日星期二
中文摘要
鉴于电机启动时转速太快对电机的工作寿命不利，为了提高安全性和可靠性，采取缓慢启动设施是必要的。

双向可控硅能够通过控制其导通角的大小来控制电机的交流电压大小，利用这个特性就可以实现电机的缓慢启动。

其中导通角的控制由单片机AT89C2051的外部中断来实现，触发脉冲由光耦隔离器提供，并且它会与输入电压过零同步，使用定时器延时触发来增大导通角的大小。

目录
1.系统设计
1.1系统设计要求
缓启动时间为2s,最低的导通时间不低于3ms,导通时间的步进数目不少于20步。

1.2系统框图
图1系统框图
2.卑元电路设计
2. 1交流电源转换为直流电源
2. 1. 1原理图
图2 +5V电源产生电路图
2. 1.2原理分析
输入7. 5V交流电压经过由4个1N4007二极管组成的桥式整流电路后由电容C7,C6进行滤波，再经过7805稳压集成块稳压输出稳定的+5V电压。

为芯片工作提供电源。

2.2同步信号的采集电路
2.2.1电路原理图
图3同步信号的米集电路图图4引脚P3. 2脉冲波形
2. 2.2电路分析
整流之后的信号由一个二极管1N4007于之后稳压电路隔离
开，把这个信号接到光耦隔离器TLP521,并将4引脚输出信号接
到单片机的外部中断0中即P3.2引脚。

对应的波形图如图4所示。

2. 2. 3参数选择
发光二极管工作电流为10mA,当输入电压平均值为5V,所以电
阻他=(5-2)/(10*l(T')=300C，取R5 二330 Q.R6 是限流电阻，取
R6=10KQ ・
2.3可控硅模拟控制电机电路
采集到的同步信号经过单片机处理后控制双向可控硅M0C3021的导通。

用功率电机来模拟电机的启动。

按键用来使电机重新的启动过程。

该电路的输出与输入的波形如图6所示。

其中黑色部分为导通的
时间。

图6 可控硅的输入和输岀波形图
3. 1. 1主程序流程图3.
3. 1
软件设计
流程图
3. 2按键扫描子程序流程图
2. 3.1电路原理图2.3.2电路原理分析
图8按键扫描子程序流程图图7主程序流程图
模块2
图10模块3主程序
图9模块2主程序
4. 系统测试
4. 1测试结果
5. 设计总结
5. 1 要了解各个芯片的工作原理，以及它典型的应用电路。

5. 2对于调试的时候要注意避免接线错误等低级的错误，提高焊接工艺对输出的稳定性与正确性有一定的关系。

5.3 编写程序要有条理性, 在主程序中用散转的程序比较好。

6.附录
4-5V
L—
」6
8 一
9
10一
6.2源程序
;**************晶振12MHz, 09, 11.22,电机的软启动，时间2S。

；**************** I /0 口定义**********
K1 BIT P1.7;低电平有效
• ********************自定义单元**
TCN1 EQU 30H ;按键扫描延时20ms的时间
TCN2 EQU 31H ;?个周期步进一次，80ms —次步进，2S
；100个电源周期
MTHO EQU 32H ;定时器0的定时时间寄存器
MTLO EQU 33H
STA EQU 34H
FLAG EQU 20H
AK1 BIT FLAG. 0 ;按下按键的标
FK1 BIT FLAG. 1 ;成功按一次按键标志
、T W T T・T ・•| j ^T J ▼ T j "T j J “T *I "T^ I ・丁・| ^ |w| | | * J ・丁 * ・丁・“T* T ・T * ・T ・・T
“T*，T ・・T * T T ・T、T ・T、▼ T、
[ J' l歹
;不不不不不不不不平不不不不平平不平不不蕊仕严不不不不不平平平平不平不平平不平不不不不不平不不不不
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP EXTO
ORG OOOBH
LJMP TIMEO
ORG 0030H
MAIN： MOV SP, #60H
MOV STA, #00H
MOV FLAG, #00H
MOV TCN1, #04H
MOV TCN2, #10H；80mS
MOV RO, #19H；步进数目，共25次
MOV R1, #0C8H；2s 时间
刖丄#爼丄da AOW
ViS 'V AOW
「NV H V01 Homo# SH丄AOW H8Z# '门丄AOW
Hi dlO
$ 'W丄8NC
dON
dON HNIVW
Ldl 913S
Ldi 913S
0X3 913S
V3 913S
013 913S
Oil 913S
HddO# AON
H030# '卅丄AO
W
s屿'回判幻尋丰片8上#'门丄
AO W
HH# 'QOW 丄AO
W
H06# '01 丄
W
AO W
H830# 'OH 丄
W
AO W
也乙0# AOW
JMP A+DPTR
TAB： AJMP SOO
AJMP SO1
AJMP S02
SOO: SETB EA
MOV R1, #0C8H
MOV R2, #02H
MOV MTHO, #0E8H
MOV MTLO, #90H
MOV STA, #02H
SJMP MAIN1
SO1: FK1, S012
DJNZ R1, SO1O ;判断2S,时间没有到转。

MOV R1, #0C8H
DEC R2
MOV A, R2
JZ SO11
SO1O: DJNZ TCN2, MAIN1 ；80ms 时间到了没有MOV TCN2, #1OH
CLR c
MOV A, MTLO
ADD A, #OFOH ;?240ms
MOV MTLO, A
MOV A, MTHO
ADDC A, #0
MOV MTHO, A
SJMP MAIN1
S011: MOV R2, #02H MOV STA, #04H
SJMP MAIN1
S012： CLR FK1
MOV STA, #00H
SJMP MAIN1
S02：FK1, S020
CLR EA
CLR P1.6
AJMP MAIN1
S020: CLR FK1
SETB P1.6
MOV STA, #00H
AJMP MAIN1
EXTO： MOV TLO, MTLO
MOV THO, MTHO
SETB TRO
SETB ETO
RET I
；************** 定时器0 中断子程序
* 1^ 1^*
TIMEO: CLR P1.6
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
SETB P1.6
CLR ETO
RET I
；************** 按键扫描子程序 ****************
AN J：K1, ANJ1；判断有无按键
DJNZ TCN1, ANJ3;入口参数K1 •出口参数标志位AK1和FK1 MOV TCN1, #O4H
AK1, ANJ3
ANJ2： SETB AK1
SETB FK1
ANJ3: RET
ANJ1: CLR AK1
MOV TCN1, #O4H
RET
、^T、“T*■[・ ^T* ・T* ・T・T夕T・・T**J・T* ・T、夕T・"T* T・T、•"T*，T*^Tj I"T* j"T*，T*^T、“T*・T* ・T
T・T、・丁・・T、T・T、"T* ・T、・T、TT*j“T = ・T、
END。