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          計數器電路

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          計數器電路范文第1篇

          摘要:針對目前以槽型光耦作為主要感光器件的感光計數器,存在對不同透明度被測物識別困難,難以正確計數的問題,設計出一種基于STC10F08單片機的可調感光計數器,經試用,效果較好。

          關鍵詞:可調感光計數器槽型光耦單片機

          關鍵詞:可調感光計數器槽型光耦單片機

          0 引言

          0 引言

          目前以槽型光耦作為主要感光器件的感光計數器價格低廉,能夠通過被測物對光源的遮斷實現計數,適用于透明度低的被測物計數。如果被測物透明度較高,如塑料膜片等,難于實現被測物的計數。針對上述問題,設計出一種可調式感光計數器,可通過調節感光域值實現不同透明度被測物的測量計數。

          目前以槽型光耦作為主要感光器件的感光計數器價格低廉,能夠通過被測物對光源的遮斷實現計數,適用于透明度低的被測物計數。如果被測物透明度較高,如塑料膜片等,難于實現被測物的計數。針對上述問題,設計出一種可調式感光計數器,可通過調節感光域值實現不同透明度被測物的測量計數。

          1 可調式感光計數器組成

          1 可調式感光計數器組成

          可調式感光計數器主要由感光傳感器模塊、單片機、LED顯示模塊、電源模塊和繼電器控制模塊組成,系統結構圖如圖1所示。對可調式感光計數器的感光傳感器模塊進行優化設計,使得用戶能夠對發光光源的光強進行微調,能夠調節感光接收電路感應閾值。

          可調式感光計數器主要由感光傳感器模塊、單片機、LED顯示模塊、電源模塊和繼電器控制模塊組成,系統結構圖如圖1所示。對可調式感光計數器的感光傳感器模塊進行優化設計,使得用戶能夠對發光光源的光強進行微調,能夠調節感光接收電路感應閾值。

          2 感光傳感器

          2 感光傳感器

          感光傳感器模塊由三部分組成:光源發射電路,光電接收及信號放大電路。感光傳感器模塊原理圖如圖2所示。因為槽型光耦具有價格低廉、耐高壓、高阻抗、電氣隔離性好和抗干擾能力強等特點,所以采用槽型光耦作為感光元器件。由槽型光耦的輸入端輸入電信號驅動發光二極管構成光源發射電路,正常工作時,不考慮限流電阻阻值的漂移,發光二極管發出強度和波長固定的光。槽型光耦的光敏三極管作為光電接收電路的主要組成,接收來自光源發射電路發出的光線,當被測物通過時,影響光電接收電路接收到的光強即影響電阻R3兩端的電壓。采用運算放大器LM358構成電壓比較器講用戶設定電壓值與R3電阻兩端電壓比較控制開關三極管Q1打開或關閉。

          感光傳感器模塊由三部分組成:光源發射電路,光電接收及信號放大電路。感光傳感器模塊原理圖如圖2所示。因為槽型光耦具有價格低廉、耐高壓、高阻抗、電氣隔離性好和抗干擾能力強等特點,所以采用槽型光耦作為感光元器件。由槽型光耦的輸入端輸入電信號驅動發光二極管構成光源發射電路,正常工作時,不考慮限流電阻阻值的漂移,發光二極管發出強度和波長固定的光。槽型光耦的光敏三極管作為光電接收電路的主要組成,接收來自光源發射電路發出的光線,當被測物通過時,影響光電接收電路接收到的光強即影響電阻R3兩端的電壓。采用運算放大器LM358構成電壓比較器講用戶設定電壓值與R3電阻兩端電壓比較控制開關三極管Q1打開或關閉。

          3 可調式感光計數器硬件設計

          3 可調式感光計數器硬件設計

          電源模塊含穩壓電路,具有整流橋,可直接接入交流(直流)6V~25V電源輸入。如圖3所示繼電器控制模塊采用ULN2003驅動小型DC5V直流繼電器。單片機I/O口P3.0控制繼電器K1,當P3.0為高電位時,繼電器K1動作。

          電源模塊含穩壓電路,具有整流橋,可直接接入交流(直流)6V~25V電源輸入。如圖3所示繼電器控制模塊采用ULN2003驅動小型DC5V直流繼電器。單片機I/O口P3.0控制繼電器K1,當P3.0為高電位時,繼電器K1動作。

          單片機采用STC公司生產的STC10F08單片機作為核心控制芯片。STC10F08是一款性價比非常高的單片機,完全兼容ATMEL公司的AT89C51和AT89S51單片機,具有加密性好、低功耗、高速、可靠性高、抗靜電、抗干擾性等特點,近年來得到廣泛的使用。

          單片機采用STC公司生產的STC10F08單片機作為核心控制芯片。STC10F08是一款性價比非常高的單片機,完全兼容ATMEL公司的AT89C51和AT89S51單片機,具有加密性好、低功耗、高速、可靠性高、抗靜電、抗干擾性等特點,近年來得到廣泛的使用。

          顯示模塊采用LCD1602A,該模塊DC5V供電,低功耗,可顯示16X2個字符。由于LCD為靜態顯示,占用CPU資源少。STC10F08擴展LCD1602A原理圖如圖4所示。

          顯示模塊采用LCD1602A,該模塊DC5V供電,低功耗,可顯示16X2個字符。由于LCD為靜態顯示,占用CPU資源少。STC10F08擴展LCD1602A原理圖如圖4所示。

          4 結論

          4 結論

          可調式感光計數器解決了低成本透明度較高被測物測量計數檢測問題,在用戶適當調節傳感器后可檢測不同透明度被測物的變化,可作為產品流水線上的記錄儀。

          計數器電路范文第2篇

          (延安大學物電學院,陜西延安716000)

          摘要:競走在實際訓練、比賽中隊員有犯規嫌疑就會被警告,但沒有什么可靠的依據。運動員如果滿足競走定義,有犯規嫌疑,就被裁判警告并罰下場,這樣有時就會對有些運動員不公平。根據競走的定義和核心規則,分析競走在比賽、訓練中存在的問題,并結合實際情況,采用555時基電路設計了一種多功能的競走技術檢測器,并介紹了安裝方法。該設計主要針對雙腳離地犯規進行檢測,如果運動員雙腳同時離地犯規紅外線檢測儀就能檢測到,同時計數器計數1次,蜂鳴器也發出聲音提示運動員犯規。

          關鍵詞 :競走;步頻;紅外線檢測儀;犯規警告

          中圖分類號:TN602?34 文獻標識碼:A 文章編號:1004?373X(2015)18?0119?03

          收稿日期:2015?03?29

          基金項目:陜西省自然科學基金贊助項目(2014JM2?5058);延安大學青年項目(YDQ2014?38);2015年陜西省大學生創新創業訓練計劃項目(1425)

          0 引言

          競走是田徑比賽中具有特殊規則的比賽項目,也是我國在世界大賽中具有很強競爭力的項目之一[1]。競走是改變正常走路動作的一種快速走[2],主要目的是通過改變身體正常走路動作來使走路的速度達到最大化,其比賽的特點在于對技術的嚴格限制和特定的裁判規則[3]。競走運動自產生和發展以來,伴隨著運動技術的發展、運動成績的提高,以及世界各國的教練員、運動員和科研人員付出的艱苦努力和精心鉆研,競走運動在規則的嚴謹、判罰的公正、技術的合理、識別的精細方面,一步步地向著更加科學、更加精尖的方向蓬勃的發展起來[4]。競走是在普通走的基礎上發展起來的,是運動員與地面保持接觸,連續向前邁進的過程,沒有(人眼)可見的騰空[5]。前腿從觸地瞬間至垂直部位應該伸直(即膝關節不能彎曲),兩者的動作結構相同,都是由單腳支撐和雙腳支撐交替反復進行[6]。但競走有它的特點,骨盆前后轉動大,腰部有一定的扭動,兩臂積極擺動,腳觸地時腿充分伸直,步幅大,頻率高,前進速度快。競走單腳邁進分解過程如圖1所示。

          競走有兩個核心規則:競走運動員使用與眾不同的步法,看起來很特別,但這種步法是規則規定的。首先,一個競走運動員必須始終保持至少有一只腳與地面接觸。其次,從前進腳落地的一刻起直到腿部達到垂直的姿勢,腿部必須保持直線,膝蓋不能彎曲[7]。有9名裁判分布在比賽線路上監督任何運動員的犯規動作。當裁判看到競走運動員有犯規嫌疑時就警告他1次。警告一般是通過在道路兩邊向犯規者出示白色標志來表示的,此后裁判員會通知主裁判。

          在平時訓練、正式比賽中隊員如果有犯規嫌疑就會被警告,沒有什么可靠的依據,運動員如果滿足競走定義,有犯規嫌疑,就被裁判警告并罰下場,這樣有時就會對有些運動員不公平。本設計主要針對雙腳離地犯規進行檢測,如果運動員雙腳同時離地犯規紅外線檢測儀就能檢測到,同時計數器計數1次,蜂鳴器也發出聲音提示運動員犯規。

          1 設計思想

          1.1 雙腳離地違規檢測

          本設計的基本思想是若運動員在比賽中雙腳同時騰空,安裝在競走鞋掌上的紅外線發射電路同時發出脈沖信號,信號就會被紅外接收電路接收,計數電路計數1次,蜂鳴器也發出一聲提示音。從而提醒隊員犯規一次。雙腳騰空檢測設計思路圖如圖2所示。

          1.2 步頻檢測

          運動員每走1步,都會發出1個紅外脈沖,被計數電路接收,計數1次。讓隊員們在訓練過程中,知道自己的最佳步長、步頻,從而提高訓練效率。步頻檢測設計思路圖如圖3所示。

          2 電路設計

          2.1 紅外發射電路

          紅外線[8]屬于不可見光,與一般的可見光線不一樣,其電磁波長在950 nm 范圍內,廣泛應用于遙控和傳輸設備上。其優點主要有:

          (1)有較高的傳播速度,不會產生,空間反射以及全折射等作用而出現的干擾;

          (2)傳播中不會產生畸變噪音;

          (3)在高峰值功率情況下所需要的功率較??;

          (4)采用一定的調制方法可以有高的抗干擾性;

          (5)在僅有的一個載波頻率的情況下,可以有高的穩定性。

          電路中紅外發光二極管,采用的是砷化鉀紅外發光二極管LD274[9],其屬于光角發光二極管,光角是指其管芯制作的發射錐體(拋物面)的角度較大,角度小于160°。其截止電壓為4 V,導通電流為30 mA,t=10 μs內允許的沖擊電流為2.5 A,損耗210 μW,損耗極小。

          空氣熱阻中為Rt=350 K/W。阻擋層溫度為100 ℃。考慮到競走專用鞋的實際情況——輕便,這里用的紅外發射電路,具有體積小,重量小,損耗少的優點。

          由于在競走過程中,兩腳不能同時離地,主要辨別的是腳掌,所以發射電路的開關按鈕裝在鞋掌部分,發射電路的其他部分安裝在鞋面上,當把開關DR 按下,作為能源的電容器C1 將通過由發光二極管VD 發射放電,形成由555[10]組成的時基電路和晶體管VT控制,其峰值電流可達1 A ,持續時間可有0.1 s。這個電路時間延遲只有0.5 ms,也就是說該電路有足夠的時間判斷出隊員是否違規。圖4是紅外線發射電路。

          2.2 接收發聲模塊

          采用的紅外接收器具有很高的接收靈敏度,其接收紅外線波長近900 nm,超過人體的熱釋紅外線的波長。紅外接收元件采用一種現在常用的一體化紅外接收頭(JST)來接收紅外發射模塊所發射的紅外信號,一體化紅外接收頭(JST)在電視遙控器中應用最廣泛,內置有前置放大、限幅放大、檢波、穩壓等電路,紅外電路發射的信號,經過(JST)處理后,輸出脈沖信號,再經R2,VD1的控制,通過555時基電路的調制,最后由555時基電路的3 腳輸出放大的脈沖信號經運算放大器VT2 放大后,在CP輸出并在蜂鳴器上發出聲音。紅外線接收和蜂鳴器電路如圖5所示。

          2.3 計數顯示模塊

          電路采用顯示組件CL002(內部無計數器)和同步加計數器CC4518[11?12]組成,CC4518接成3位串行BCD碼計數器,在脈沖信號CP 作用下進行十進制計數。CL002的I?IV顯示對應的3位計數值。計數脈沖由555振蕩器電路產生,經VT2放大,送入計數顯示電路,記錄并顯示出來。十進制計數顯示電路如圖6所示。

          3 元器件的選擇與安裝

          元器件的選擇,關鍵是紅外線發射、接收二極管的選擇,紅外線發射二極管有窄角紅外線發射二極管和光角紅外線發射二極管之分,窄角紅外線發射二極管是指在制作工藝,管芯制作時,其反射錐體(拋物面)的角度較小,但其方向性較強,作用距離遠,約遙控距離是15 m,角度小于30°。光角發射二極管相對的發射錐體的角度就較大,由于競走是一個運動過程,筆者采用的是一個光角發射二極管。砷化鉀紅外發光二極管LD274,發射范圍大,發射強度大,作用范圍8 m。紅外線接收二極管采用的是一體化紅外接收頭(JST),這種接收頭簡單、常見、功能強大,內置前置放大、限幅放大、檢波、穩壓等電路。

          紅外電路的安裝:小型按鈕開關DR安裝在競走鞋的鞋掌中,紅外線發射二極管安裝在鞋頭,紅外接收模塊的一體化接收頭(JST)安裝在鞋跟部位。計數顯示電路安裝在鞋的側面。

          4 結語

          經過對基于555的多功能競走技術檢測器的測試,大量測試結果表明此檢測器能有效地針對競走過程中雙腳離地犯規進行檢測,同時計數器計數一次,蜂鳴器也發出聲音提示運動員犯規。此設計能一定程度上減少教練誤判的行為,無論是對競走隊員還是教練都提供了一定的依據。

          參考文獻

          [1] 朱興濤,賈誼,于芳.基于足底壓力對競走運動員跑鞋的研究[J].體育研究與教育,2014(1):96?98.

          [2] DINGWELL J B,CUSUMANO J P,CAVANAGH P R,et al.Local dynamic stability versus kinematic variability of continuous over ground and treadmill walking [J]. Journal of Biomechani?cal Engineering,2001,123(1):27?33.

          [3] 紀仲秋,余鋒,李旭龍.我國20 km女子優秀競走運動員競走技術的生物力學研究[J].北京師范大學學報:自然科學版,2013,49(6):645?648.

          [4] 張勇.我國競走技術的運動學特征與發展趨向[J].成都體育學院學報,2009,35(7):34?36.

          [5] 劉濤,張世浩.我國優秀女子20 km競走運動員競走技術三維攝像解析與研究[J].廣州體育學院學報,2009,29(1):99?102.

          [6] 光.我國優秀男子競走運動員技術判罰影響因素與技術特點分析[D].呼和浩特:內蒙古師范大學,2013.

          [7] 孔寬容.競走比賽中如何判定運動員技術犯規[J].體育科技,1990(1):18?20.

          [8] 栗鵬輝,王蕭吟,楊炳吉,等.紅外對射的無線發射新型智能紅外報警系統簡[J].遼寧工程技術大學學報:自然科學版,2015,34(3):428?432.

          [9] 楊旭東,劉行景.實用電子電路精選[M].北京:化學工業出版社,2004.

          [10] 廖先薈,郝軍.電子技術實踐與訓練[M].北京:高等教育出版社,2000.

          [11] 彭介華.電子技術課程設計指導[M].北京:高等教育出版社,2003.

          計數器電路范文第3篇

          關鍵詞: AD2S80A; 旋轉變壓器; 軸角?數字轉換芯片; DSP接口

          中圖分類號: TN911.7?34; TP383.2 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2014)15?0098?03

          Design of direct digital demodulation circuit for electromagnetic

          coupling displacement sensor

          YANG Rui, CHENG Xue

          (Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China)

          Abstract: An angle measuring system based on resolver AD2S80A was used for measurement of shaft angle position of electromagnetic coupling displacement sensor. The system working principles, hardware composition and correlative parameter are introduced. The design of interface between the system and DSP is researched. The latch is used to eliminate the time delay occuring when DSP reads AD2S80A data. Therefore, the real?time performance of the servo control system was improved.

          Keywords: AD2S80A; resolver; shaft angle?digital conversion chip; DSP interface

          0 引 言

          旋轉變壓器是一種常用的角位置傳感器。相比測得相對位置的角位置光電編碼器,旋轉變壓器除可測得絕對位置外,還有使用可靠,使用溫度范圍大,耐潮濕,抗沖擊,抗輻射,無需維護,便宜,能在惡劣的環境下工作等優勢。另一常用角位置傳感器環形電位計,其精度易受溫度變化、磨耗及滑動器和可變電阻器之間污垢的影響。相比之下,旋轉變壓器有精度高,壽命長,耐油污,抗沖擊等優點。由于具備以上特點,旋轉變壓器被廣泛應用在伺服控制系統、機器人系統、機械工具、汽車、電力、航空航天等領域的角度、位置檢測系統中。

          然而旋轉變壓器的輸出信號需進行數/模轉換等處理后,才能送入DSP中進行控制。為解決其解碼復雜這一情況,美國模擬器件公司(Analog Devices Inc.)早就為其設計了專用的集成電路以簡化其設計。但值得注意的是在DSP直接讀取AD2S80A的輸出數據時,需等待600 ns左右才能獲得穩定有效的數據,這顯然不利于系統控制的實時性。

          本文所設計的接口電路,正是為了解決DSP讀取AD2S80A的延時問題,以滿足實時系統控制的要求。

          1 旋轉變壓器的工作原理

          旋轉變壓器是基于電磁感應原理的自整角機類位置傳感器[1]。如圖1所示,其轉子和定子上分別裝有互成90電角度的兩個繞組。當勵磁繞組以[VR=EPsin(2πft)]勵磁時,轉子繞組便產生大小與定轉子繞組軸線之間夾角的正、余弦函數關系的感應電勢。且[V正=E sin(2πft)sinφ,][V余=E sin(2πft)cosφ。]式中[φ]即為轉子所轉過的角度。所產生的正余弦信號還需送入RDC中進行解算才能被送入DSP中進行控制。

          圖1 旋轉變壓器的原理圖

          2 AD2S80A的解算原理

          AD2S80A的作用是使用旋轉變壓器格式輸入信號([V正]和[V余])解算出角度[θ,]并轉換為所需要的數據類型輸出。第一步,正余弦比率乘法器將[V正]和[V余]分別與AD2S80A解算得到的角度[θ]的正余弦信號相乘,如下式:

          [V′正=Esin(2πft)sinφsinθ] (1)

          [V′余=E sin(2πft)sinφcosθ] (2)

          再將式(1)、式(2)的結果送入差分放大器中相減,可得如式(3)的一個函數關系:

          [Ve=KEcos(θ-φ)sin(2πft)] (3)

          將[Ve]送入帶通濾波器,再經相敏調節,可得到誤差信號如式(4)所示:

          [V′e=KEcos(θ-φ)] (4)

          式中:[K]是綜合放大倍數。[V′e]經過積分環節送入至電壓控制振蕩器(VCO),VCO將產生與輸入控制信號幅值成比例關系的脈沖序列。該脈沖序列再被送至計數器進行增或減計數,而計數的方向取決于輸入電流的極性。當閉環系統穩定后, [V′e] 的輸出為零,此時計數器中的數字角度[θ]即為旋轉變壓器當前的轉角[φ,]轉換成數字量后才是RDC的最終輸出[2]。

          3 AD2S80A的電路設計

          AD2S80A是一款單芯片、10/12/14/16位旋轉變壓器數字轉換器,提供40引腳DIP或44引腳LCC陶瓷封裝。用戶可通過SC1和SC2輸入的邏輯狀態將數字輸出分辨率設為10,12,14,16位,分別對應著62 400 r/min,15 600 r/min,3 900 r/min,975 r/min的最大跟蹤速率。用戶通過設置不同的電阻和電容將得到不同的動態特性如帶寬、最大跟蹤速度等。本文選用16 b的分辨率。RDC的連接圖如圖2所示,電路具體計算方法參考AD2S80A的數據手冊[3?4]。

          因為AD2S80A內無激勵電路(美國模擬器件公司的另一芯片AD2S1200中則集成了可編程正弦振蕩器),所以需要外部的信號發生器提供正弦波激勵。將頻率為15 kHz,幅值為5 V的正弦信號作為參考頻率,旋轉變壓器的正、余弦信號與RDC的SIN、SIN GND 和COS、COS GND引腳相連。AD2S80A的內部原理圖及外部連接電路如圖2所示。元件參數的選擇應盡可能接近其理想數值,并運行在可工作的溫度范圍之內[5?6]。

          (1) 高頻濾波器[R1,][R2,][C1,][C2]

          這組高頻濾波器的功能是來除掉所有的直流偏置和降低輸入信號的噪聲;元件的參數計算如下:

          [15 kΩ≤R1=R2≤56 kΩ,C1=C2=1(2πR1fREF)]

          式中[fREF]為參考頻率。

          圖2 AD2S20A的連接圖

          (2) 外接元件[R4]為增益規模電阻,其值與分辨率位數有關

          [R4=EDC(3×100×109)]

          當分辨率為10,12,14,16時,對應的[EDC]分別為160×10-3,40×10-3,10×10-3,2.5×10-3。

          (3) 外接元件[R3,C3]

          確定參考輸入的交流耦合參數,對它的設置應以參考頻率[fREF]不發生明顯相位偏移為標準:

          [R3=]100 kΩ,[C3>1(R3?fREF)]

          (4) [C4,][C5,][R5]確定閉環帶寬

          [C4=21(R6?f2BW),][C5=5?C4,R5=4(2πfBW?C5)]

          式中:[fBW]為閉環帶寬,當[fREF]為400 Hz時,[fBW]可能為100 Hz;當[fREF]為5 kHz時,[fBW]可能為500 Hz~1 kHz。

          (5) [R6]影響系統的最大跟蹤速率[T]

          [R6=(6.32×1010)(T?n)]

          式中:[n]為每轉一圈的位數,當分辨率為10,12,14,16時,[n]分別為1 024,4 096,16 384,65 536。

          (6) [C6,][R7]為VCO的相位補償,應取固定值,通常為[C6=]470 pF,[R7=]68 Ω。

          (7) [R8,][R9]組成了偏壓調節電路。通常情況下[R8=]4.7 MΩ,[R9=]1 MΩ。

          4 AD2S80A與單片機的接口電路設計

          AD2S80A的16個數據輸出口是通過ENABLE和INHIBIT信號進行鎖存與使能控制。為了后續討論方便,首先對其主要的控制信號做簡要說明。

          (1) BUSY信號。它決定了輸出信號是否穩定有效。轉換器的輸入發生改變時,BUSY輸出端將會是一系列的TTL脈沖。每變化一個LSB值,且AD2S80A的計數器增減時,就發出一個BUSY脈沖。BUSY引腳直接與計算機相連。為高電平時,數據不穩定;當為低電平時,數據有效可讀。

          (2) INHIBIT信號。INHIBIT的作用是禁止數據從計數器到輸出鎖存器的傳送,但不會影響跟蹤功能的實現。該信號線與單片機的片選信號相連,單片機讀取完畢后,將立即釋放INHIBIT,AD2S80A則自動生成一個BUSY脈沖以刷新輸出數據。

          (3) ENABLE信號。它決定輸出數據的狀態。該信號線與單片機的RD信號相連。為高電平時,輸出數據將處于高阻態;為低電平時,鎖存器中的數據將被送入輸出口,且這一操作過程不會干擾轉換環節。

          而AD2S80A更新數據和單片機讀取數據的具體過程是:當轉換器處于跟蹤轉換狀態(即輸入發生變化)時,AD2S80A的BUSY信號將輸出TTL脈沖信號。單片機檢測到BUSY變為低電平時,立即將INHIBIT置低,禁止數據更新,此時轉換結束。單片機通過Byte Select和ENABLE信號分別讀取數據的高低位字節。讀完后,單片機將立即釋放INHIBIT信號,并自動生成一個BUSY脈沖,以刷新輸出數據。這個過程的讀取時序如圖3(a)所示。

          圖3 AD2S80A的時序

          如上所述,AD2S80A的INHIBIT邏輯輸入可禁止數據從16位加減計數器傳到輸出鎖存器。而INHIBIT置低后,數據總線上的數據并不是立即穩定有效,還需等待600 ns。對于指令周期只有幾十納秒的DSP來說,等待時間過長。為了避免如上所述的延時問題,可采取的方案有兩種:

          (1) 利用軟件實現精確的延時,即執行一定量的空指令,但這無疑浪費了許多機器周期;

          (2) 通過硬件電路實現,即在單片機加三態鎖存器,使鎖存器自動鎖存AD2S80A每次輸出的數據,以滿足DSP的實時控制要求。

          本設計采用后者。需要利用DSP中的定時器給鎖存器一個脈沖,鎖存器自動鎖存AD2S80A的輸出數據。完成鎖存后再給DSP一個脈沖,告知鎖存完畢。這樣做的好處是控制的快慢可由定時器來控制,提高了數據的讀取速率[7?8]。

          AD2S80A輸出數據為16位的并行數據,需采用2片三態鎖存器74HC595來鎖存數據,分別對應數據總線低8位和高8位。74HC595為寬電壓供電,能支持邏輯3.3 V和5 V電平,這里用3.3 V供電,可完成AD2S80A總線5 V電平到DSP總線3.3 V電平的轉換。將INHIBIT接高電平,ENABLE接低電平,AD2S80A的輸出不斷刷新。由圖3(b)可知,數據更新時,BUSY信號為高電平,當數據有效時,為低電平。將BUSY信號通過一個非門SN54HC00A送入74HC595的CLK,即可使74HC595在數據有效時鎖存AD2S80A的數據。

          DSP不需要讀取數據時,INHIBIT置為高,每一個BUSY下降沿將觸發一個脈沖,更新的數據會鎖存到鎖存器中;DSP需要讀取數據時,將INHIBIT置為低,阻止了鎖存器中內容的變化,即可讀取數據,不需要等待,讀完再將INHIBIT置高即可,提高了控制系統的實時性。

          為了增加總線的驅動能力,保證DSP可正常對鎖存器的數據進行讀取,還需要在DSP數據總線和角位置解算系統之間加上2片SN54H245 進行總線隔離。通過以上接口設計,即可得到轉子的最新角位置數據[9?10]。系統接口原理圖如圖4所示。

          5 結 論

          本文介紹的旋轉變壓器的信號調理電路,避免了AD2S80A因等待INHIBIT等信號而造成的讀取延遲問題。這樣的接口電路簡單方便且成本低廉,有效提高了讀取數據的速率,同時也使系統達到了實時控制的要求。

          參考文獻

          [1] 陳龍昌.控制電機[M].西安:西安電子科技大學出版社,2000.

          [2] Analog Device Inc. AD2S80A data sheet [M]. USA: Analog Device Inc, 2003.

          [3] Analog Device Inc. Circuit application of the AD2S80 and AD2S81 resolver to digital converter [R]. USA: Analog Devices Inc, 2000.

          [4] Analog Devices Inc. Variable resolution monolithic resolver?to?digital converters AD2S81A/AD2S82A [R]. USA: Analog Devices Inc, 1998.

          [5] 李聲晉,周奇勛,盧剛,等.一種旋轉變壓器?RDC測角系統的數字標定及補償方法[J].微特電機,2007(6):26?28.

          [6] 嚴勝剛,齊廣保.基于TMS320F2812的高精度伺服系統控制器硬件設計[J].電氣傳動,2006,36(4):32?35.

          [7] NIREI M, YANANOTO Y, KITAZAWA K, et al. Angular error analysis of an 8X?VR resolver with an eccentric rotor [J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2002, 24(2/5): 1202?1205.

          [8] NOWLIN N, MCENDREE S, BUTCHER D. A radiation?har?dened high?precision resolver?to?digital converter (RDC) [J]. IEEE Radiation Effects Data Workshop, 2004, 22: 96?103.

          計數器電路范文第4篇

          [關鍵詞]勵磁控制回路;感應電壓;沖擊電流;電容;電感

          中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0226-01

          1、前言

          山東萊鋼集團能源動力廠老區兩臺12MW汽輪發電機在運行過程中,不定期出現勵磁開關聯跳并網開關的現象,引起發電機多次停機,經過檢測發現勵磁控制回路系統存在問題。

          2、問題分析

          2、1兩臺12MW汽輪發電機組,1993年7月投入運行,主勵磁控制柜安裝在發電機本體下部的勵磁配電小室,勵磁調節柜安裝在主控室,兩者相距450米,電纜溝內除了連接主勵磁控制柜和勵磁調節柜的直流控制電纜外,還有交流控制電纜、測量電纜及部分動力電纜,都交織在同一個區域,因此難免產生各類干擾,尤其對于直流控制影響較大。

          2、在勵磁控制回路中存在感應電動勢,從理論上講,跳閘后繼電器線圈中的電壓應為0v,而實際上由于感應電的存在達到70v-90V,而且控制勵磁開關的電磁式繼電器使用一段時間后,動作電壓降低,從而達到了繼電器的動作電壓,使繼電器誤動作。如圖所示,圖1為發電機勵磁直流控制原理圖,圖2為線間電容的等值電路,由于電纜的電阻和感抗值遠小于容抗值Xc,可以忽略不計,其中R1、XL分別為繼電器線圈的電抗和感抗,U1、U2分別為線間電容電壓和繼電器線圈兩端電壓,從圖1可以看出該直流控制回路通過若干根導線和開關實現對繼電器的控制,由于電纜間的電容C與電纜長度成正比,控制電纜越長,電容C越大,控制回路繼電器線圈兩端的感應電壓U2與流過的電流成正比,流過繼電器線圈的電容電流就越大, U2值就相應越大,當感應電壓U2始終大于繼電器的釋放電壓時,按鈕SB1即便處于斷開狀態,繼電器線圈仍然處于吸合狀態,無法處于斷電狀態。

          2、3由于電磁式繼電器在長期頻繁開閉的過程中,在繼電器的電磁鐵磁路形成了殘余的剩磁,控制回路在受到外界交變磁場感應電動勢產生波動電壓,使得剩磁和交變電場疊加在繼電器磁鐵,使動、靜觸點移位發生變化,在某一時刻縮小了動靜觸電的間隙。同時由于發電機本身的機械振動和繼電器周圍磁場的存在,使繼電器動靜觸點很容易發生誤接觸,從而引起發電機勵磁機開關故障跳車。

          3.勵磁控制回路技術改進

          在發電機勵磁回路控制線路中,利用分流和濾波原理來減小通過繼電器線圈的感應電壓和電流,從而降低線圈兩端的感應電壓;同時利用對于交流和直流控制線進行分離措施或對直流控制線采取屏蔽防護,整體減少外界的強電磁的干擾。減少和消除發電機勵磁控制回路誤動故障,提高執行繼電器動作的可靠性。

          3、1 如圖3、圖4所示,由于發電機勵磁控制回路是直流電源,所以通過在執行繼電器回路中串接一個正向二極管,其作用是對感應交流電波進行濾波,消除有效的感應交流波形。在利用電阻、電容分流和吸收來減小流過繼電器感應線圈的電流,從而降低和消除線圈兩端的間瞬間感應電壓,使執行跳閘的繼電器不會產生誤動作,形成可靠的保護裝置電路。

          元器件的選擇由于電容電流很大,當選用電阻太小時,會使電阻燒壞,無法減小接觸器線圈兩端的電壓,選用大電阻時,正常工作時會增加控制回路中的功耗。采用圖4所示方法,由于控制電壓有時達到200V, 只需要選用耐壓等級大于200V的容抗較小的電容即可,因此最終采用了利用并聯電容器的方法降低線路中的感應電壓。

          通過以上處理,繼電器在切斷的情況下,回路中的感應電壓降低至20v左右。誤自啟動繼電器的現象完全消除,保證了發電機的正常運行。

          3.2、在控制回路中由于線路越長,線路中存在的殘余電壓越大,尤其是在交流和直流突然通或斷的過程中,會產生瞬間的感應電壓和電流,因此對于控制回路交流直流在同一個線扎內影響特別大,必須做有效分離和屏蔽措施,防止感應電壓對直流控制影響。

          4、實施效果

          在控制線路中利用電容分流的原理來減小流過接觸器感應線圈的電容電流,從而降低線圈兩端的感應電壓;利用線路長度和感應電的關系,計算分析電纜長度,同時加強屏蔽保護措施,有效防止了沖擊電流對繼電器帶來的損壞和外磁場對繼電器的干擾,提高了繼電器動作的可靠性;保障了發電機的安全運行。改造后繼電器的使用壽命也大大提高,減少了更換頻率,降低了設備的維護費用和檢修人員的勞動強度。

          參考文獻

          《電力系統穩定性及發電機勵磁控制》

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