机电传动单向数控平台设计 姚安(5)

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性:

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 4.5 二极管的应用 1) 整流二极管

利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

2) 开关元件

二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3) 限幅元件

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二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.2V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

4) 继流二极管

在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

4.6 电路组成 4.6.1晶振电路

图2晶振电路图，由两个电容和一个晶振组成，晶振频率为12MHz。

图2

4.6.2 复位电路

图3为复位电路图，由直流电源，电容和电阻组成，其主要功能是对单片机进行复位功能。

图3

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4.6.3 单相桥式整流电路

图4是单相桥式整流电路图，由4个场效应管IGBT和四个二极管组成，其功能是将交流电转化成直流电。其负载为伺服直流电机，通过门控信号的改变可以调节电机的转速和转向

图4

4.6.4 调制电路

图5是调制电路图，由两个与门和一个非门组成，其功能主要是产生PWM脉冲来控制IGBT。

图5

4.7 仿真结果图

下图是系统的仿真图，图中左下方是三个控制开关，分别控制直流伺服电动机的正反转，加减速。开关按下时，是高电平信号，开关开时，是低电平信号（信号为高电平时有效）。开关右侧的单片机AT89C51，其主要功能就是将开关的模拟信号转化成数字信号，并通过固定程序，通过对信号的识别，输出相应的控

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制信号。系统图的最右侧是采用IGBT作为开关器件的单相桥式PWM逆变电路。以电动机作为负载，工作时Q1,Q3的通断状态互补，Q2,Q4的通断状态也互补。PWM逆变电路下方是调制电路，输入信号分别是信号波和载波，输出的信号分别送至4个IGBT的门极，对其控制。

图7

4.8 程序设计 4.8.1 程序流程图

由以下流程图可知，系统先检测开关K1的信号，如果是0信号，电机启动，若为1信号，电机不转；再检测开关K2（正反转开关）的信号。如果是0信号（开的状态），则发出正转信号，电动机正转，反之电动机反转。检测完开关K2，接下来检测开关K3（加速开关），若信号为1（关的状态），发出加速的信号，电动机加速，若信号为0（开的状态），速度保持不变。再检测开关K4（减速开关），若信号为1（关的状态），发出减速的信号，电动机减速，若信号为0（开的状态），速度保持不变。系统一直对四个开关信号循环检测，循环的执行程序。

开始 设置定时计数器

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高 K1，启停 启动 低 停止 高 K2，转向 低 正转信号 反转信号 N K3，加速 Y 增加计数器 N K4，减速 Y 减小计数器 4.7.2 汇编语言设计

K1 BIT P1.0 ；启停键 K2 BIT P1.1 ；正反转键 K3 BIT P1.3 ；加速键 K4 BIT P1.4 ；减速键 CLK BIT P0.0 ；速度控制信号 ZF BIT P0.1 ；正反控制信号 PWMH EQU 30H ；调宽值，定时器所赋值 PWML EQU 31H

ORG 0000H LJMP MAIN

ORG 000BH ；中断1控制周期

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