變壓器的智能繞線功能系統(tǒng)畢設(shè)論文

#2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較控制器的方案論證與選擇方案一：采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器。CPLD可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模控制系統(tǒng)的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。方案二：采用凌陽公司的16位單片機(jī)，它是16位控制器，具有體積小、驅(qū)動能力高、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。處理速度高，尤其適用于語音處理和識別等領(lǐng)域。但是當(dāng)凌陽單片機(jī)在語音處理和辨識時，由于其占用的CPU資源較多而使得處理其它任務(wù)的速度和能力降低。方案三：采用Atmel公司的ATmaga16L單片機(jī)作為主控制器。ATmaga16是一個低功耗，高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)含16k空間的可反復(fù)擦些100,000次的Flash只讀存儲器，具有1Kbytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個IO口，2個8位可編程定時計(jì)數(shù)器，1個16位可編程定時計(jì)數(shù)器，四通道PWM，內(nèi)置8路10位ADC。且maga系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試。從各個角度考慮，方案三的可行性高。直流電機(jī)驅(qū)動電路的方案論證與選擇方案一：使用模擬電路，通過電位器調(diào)節(jié)電機(jī)兩端電壓進(jìn)行調(diào)速。如圖2.1，達(dá)林頓管串聯(lián)在直流電機(jī)回路上，通過調(diào)節(jié)電位器改變電機(jī)回路的電流的大小，從而達(dá)到控制電機(jī)速度的目的。此方案的優(yōu)點(diǎn)在，電路簡單，通過一個電位器就可以達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)速度的目的，但它也存在明顯的不足，三極管工作在放大區(qū)時在電機(jī)回路上將產(chǎn)生一個0.7?24V的壓降，會產(chǎn)生很多的熱量，效率很低。方案二：利用PWM控制電機(jī)調(diào)速。PWM控制是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。PWM控制技術(shù)［1］的理論基礎(chǔ)是：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。PWM對半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制，是輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也改變輸出頻率。

如圖2.2所示，將方案一中的達(dá)林頓管換成場效應(yīng)管。從場效應(yīng)管的柵極輸入一PWM脈沖，通過調(diào)節(jié)PWM波的占空比來控制場效應(yīng)管導(dǎo)通與截止的時間比，從而達(dá)到調(diào)整電機(jī)速度的效果。由于場效應(yīng)管工作在開關(guān)狀態(tài)，且導(dǎo)通電阻很小，可達(dá)10毫歐，所以用此電路的效率很高，但必須有PWM波電路。圖2.1圖2.1電機(jī)驅(qū)動方式1圖2.2電機(jī)驅(qū)動方式2比較方案一與方案二，方案二的優(yōu)勢顯著，且ATmaga16L單片機(jī)集成了PWM波輸出，可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度的調(diào)節(jié)，所以選擇方案二。顯示電路的方案論證與選擇方案一：采用數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管顯示的亮