…
均 ｔ 妇
随 电枢 电压 升 降而 发 生相 应 的升 降变 化 。 不 同 电枢 电压 的机 械特 性 曲线 相 互平 行 ，
…
鼍 夺■
图２ － １直流电动机机械特性曲线
说 明硬度 不 随 电枢 电压 的 变化 而 改变 ， 电 机 带 负载 能 力恒 定 。当我 们平 滑 调节 他 励 参考文献 １ ］ 宋文绪， 杨帆． 自动检测技术【 Ｍ】 ． 北京： 高等教育出版 直 流 电机 电枢两 端 电压 时 ，可 实 现 电机 的 ［ ２ ０ ０ ８ ． 无 级 调 速 。基 于 以上 特 性 ， 改 变 电枢 电 社 ，
Ａ ｎ 一一 理 想空载 转速 、转 速 降 。
分析 （ １ ） 式可 得 ． 当分 别 改变 ￡ ， Ⅳ 、 （ ２ ） 指标 完成情 况 和 时 ，可 以得到 不 同 的转速 ｎ ，从 而 实 本题 的指标 主 要是 帆板 倾 角 的测量 误 现 对速 度 的调节 。 由于 ＝ Ｔ ，当改变 励磁 差 。经 测 试 ， 测试 数 据 及 计 算 结 果如 表 ｌ 电流 ｆ ， 时 ， 可 以改 变 磁通 量 ≯ 的 大 小 ，从 所 示 。 而 达 到变 磁 通调 速 的 目的 。但 由于励 磁 线 ２ ． ４ 结果 分析 圈发 热和 电动机 磁饱 和 的 限制 ，电动 机 的 励 磁 电流 和 磁 通 量 ≯ 只 能在 低 于 其 额 定 值 的 范 围 内调节 ，故 只能 弱磁 调 速 。而对 于 调节 电枢 外加 电阻 时 ，会 使 机械 特 性 变 软 ，导 致 电机 带 负载 能 力减 弱 。对 于 他 励 直流 电机 来 说 ，当改 变 电枢 电压 时 ， 分 析 人为 机 械特 性 方程 式 ，得 到 人为 特 性 曲线 一 。
本 设计 采 用Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 进 行控 制 比较 简 单 、易 控制 、可靠 性 高 、抗 干扰 能力强 、
器 的ｘ 轴或Ｙ 轴 位置 相 对于 重 力场 发生 变 化 时 ，重 力 将在 相应 的方 向上 产生 分 量 ，测 量 两个 方 向 的重力 分 量 ，可 以计 算 出沿 相 应轴 向的倾角 变化 。 ２ ． 系 统测试
振荡 器和 时钟 电路 。 电路框 图如 图 １ 。 １ ． 理论 分析 与计 算 １ ． １直 流 电机调 速 原理 分析 精 度 高 且体 积 大大 减 小 。输 出速 度 的 调节 是通 过键 操 作 ，显 示速 度 。Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 是一 根 据 励磁 方 式不 同，直 流 电机 分 为 自 种 带４ Ｋ 字节 闪烁 可编 程 可擦 除 只读 存 储器 励 和他 励 两种 类 型 。不 同励 磁 方 式 的直流 的低 电压 ， 高性 ￣ ￣ Ｍ Ｏ Ｓ ８ 位 微 处 理 器 一一 电机 机 械 特性 曲线有 所 不 同 。对 于直 流 电 具有 ４ Ｋ 字节 可 编程 闪烁存 储 器 ，可 擦 除 的 机来 说 ，人 为机械 特性 方程 式为 ：
表１帆板倾角数据误差表
传感器测量 角度 实际测量角度
２ ５ ３ ０ ４ ５ ５ ５ ２ ４ ． ５ ２ ９ ４ ４ ５ ４
，
功 能逐 项测 试法 ：根 据 题 目要 求 ，依 次逐 项测 试系 统功 能 。 数据 实 测计 算法 ：使用 量 角器 实时 测 额 定 电枢 电压 、额定 磁通 量 ，并将 其 与传 感器输 出数 值进 行 比较 。
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
．
皇 越 ． 盟＿
基于单片机 的帆板控制设计
许 昌职业技 术学院
性高、抗干扰能力强、精度高且体积大大减小。
【 关键 词】８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 ；角度传 感器 ；控制
张芝雨
张松枝
【 摘要 】本设计需要使用 的软件资源比较简单 ，只需要完 成编码器采 样部分、键盘控制部分 以及 显示输出功能。采用Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 进行控制 比较简单、 易控制、可 靠
２ ． １测试仪 器 测试 仪器 ：量角 器 。 ２ ． ２ 测试 方案
的 只读 存储 器 （ Ｐ Ｅ Ｒ Ｏ Ｍ ） 。Ｓ Ｔ Ｃ 的Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ 是 种 高 效微 控 制器 。Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ｌ 单片 机 为很 多 嵌 入 式 控 制 系 统 提 供 了一 种 灵 活 性 高
如 图２ — １ 、２ － ２ 所 示 ，理 想 空载 转速 ｎ
图１电路组成框图
通过 测 试 、计 算和 分析 ，该设 计 系统 能够完 成题 目要 求 的全部基 本功 能 。 ３ ． 总 结 在 帆板 控制 系 统的 设计 过 程 中 ，采 用 了ｌ 片Ｓ Ｔ Ｃ 公 司 的Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ １ 单片 机作 为 系统 的控 制器 件 ；角 度检 测采 用 飞 思卡 尔公 司 Ｍ Ｍ Ａ ８ ４ ５ １ Ｑ 作为 帆板 倾角 的 角度 检测 单元 ； 显 示 器和 键 盘组 成 人机 界面 ，通过 按键 调 节 单 片 机 输 出Ｐ Ｗ Ｍ 信 号能 够 控 制风 扇 电机 转 速 ，用 以控 制 帆板 的 翻转 角 度 。该 设计 均 达 到赛题 要求 的所 有基本 功 能 。
一
：
—
一
± ，： 一△ ， ｚ
（ １ ）
Ｋ Ｎ Ｋ ｅ Ｋ ｔ 贰
式 中：
一 一
且 价 廉 的 方 案 。三 级 程 序 存 储 器 锁 定 、 １ ２ ８ ＊ ８ 位 内部 Ｒ ｈ Ｍ 、３ ２ 可 编程 Ｉ ／ ０ 线 、 两个 量 ： １ ６ 位 定 时器 ／ 计数 器 、５ 个 中断源 、可 编程 串 行通 道 、低 功 耗 的闲 置和 电模 式、 片 内
２ ． ３ 测试 结果 （ １ ） 功 能 完成情 况 经测 试 ，系 统 可完 成题 目中要 求 的基 本 和发挥 部分 的全 部功 能 。
一
一
，
一
一
，
与 电机 有关 的常 数 ； 电枢 外加 电阻 、 电枢 内电
阻：
ｎ 。，
调节误差
２ ％ ３ ． ４ ％ ２ ． ２ ％ ｌ ＿ ９ ％