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基于AT89C51单片机的变频调速控制系统设计
发布时间:2014-12-02 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]从整个电路来说，实现对SA828l的控制是通过按键输入相应的信息。本电路的设计要对SA8281输入初始化参数和控制参数，所以用到了三个按键0#键、1#键和2#键。在主程序中判断键号用的是查询式,0#键按下转入初始化子程序：l#键按下转入加速子程序：2#键按下转入减速子程序。
AT89C51是地址与数据总线复用类的单片机，为了隔离潜在的噪音干扰，设置输出断开引脚SETTRIP在通常情况下接地，同时设置了开关，便于在紧急情况下迅速关断所有PWM输出;为使PWM输出处于有效状态，输出关断引脚接高电平[6]。外部时钟CLK引脚接独立绕行电感器的12M有源晶振为SA8281芯片提供一时钟基准用于控制与PWM有关的各时序。
4.3控制电路软件设计
对SA82塑封光电感器电感81芯片的控制是通过微处理器接口将相应的参数送入芯片内部两24位的寄存器R4、R3来实现的，它们是初始化寄存器和控制寄存器。数据先被读入一系列临时寄存器R0～R2中，然后通过一条虚拟的写操作将数据传送至相应的R4，R3寄存器。
初始化寄存器用于设定和电机及逆变器有关的一些基本参数。在正常情况下，这些参数在电机工作前就被初始化（例.在PWM大电流电感输出允许前），并且在电机工作时一般不允许改变。
控制寄存器在工作过程中控制输出脉宽调制波的状态，从而进一步控制电机的运行，比如转速、正/反转、启动和停止等。通常在电机工作时该寄存器内容经常被改写以实现对电机的实时控制。程序流程图下面分别进行说明：
4.3.1主程序
主程序判断键号用的是查询式：
O#键按下转入初始化子程序;1#键按下转入加速子程序;2#键按下转入减速子程序。
另外为了防止误操作增加了延时去抖动的再次判断键号环节。主程序流程图如图8所示：
图8主程序流程图
图9SA8281初始化子程序流程图4.3.2初始化子程序
在初始化子程序要设定的是与电机和变频器有关的基本参数，包括载波频率的设定、调制波频率范围设定、脉冲延迟时间设定、最小删除脉宽的设定、调制波形选择、幅值控制设定等。
初始化寄存器的数据先以8位格式存入临时寄存器R0，R1和R2中，然后通过虚拟写操作R4再被存入初始化寄存器。
通常情况下，这些参数在电机工作过程中不要改变。
SA8281初始化子程序流程如图9所示：
4.3.3调速子程序
调速子程序包括加速子程序和减速子程序，本文只介绍加速子程序，减速子程序类似于加速子程序。
加速子程序流程图如图9所示，控制参数包括调制波频率控制字和调制波幅值控制字，它们要通过计算求得，方法：首先根据电机的U/F曲线得到调制波的频率与幅值，然后通过公式计算出相应的控制字并制成表格，本文的程序设计中利用查表法实现两种控制参数的传送。调制波频率与幅值对比如表1所示。加速子程序流程图如图10所示：
表1调制波频率与幅值对比表
图10加速子程序流程图5总结
本文中，设计变频调速控制系统时，控制芯片采用单片机AT89C51，采用SA8281作为正弦波发生器，用IR2110芯片来驱动，另外考虑到系统的稳定性，设计了系统的保护电路，这样整个系统有成本低廉，功能齐全的特点，并具有较大的实用价值。目前，我国的变频调速市场逐渐增长，需求量日益广泛。因而，对于变频调速控制系统的研究具有重要的学术意义和应用价值。
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