【图纸全套】反向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件的设计【终稿】

速度分档，快慢与电动机所处速度级快慢对应。

在程序中通过程序产生，送出预设占空比的波形。

正弦脉冲宽度调制是系列周期固定占空比可调的脉冲系列，由于每个脉冲的高电平时间和低电平时间之和必须等于周期数，所以输出电平的维持时间必须由定时器来控制。

设周期为，高电平时间为，低电平时间为，电压为，为占空比，则输出电压的平均值为当固定时，电压值由波形的占空比决定，而的占空比由单片机内部用于控制输出的寄存器值决定。

通过对单片机定时器初始值的不同设置，来实现占空比输出控制。

用定时器完成输出，电机的驱动脉冲频率为，周期。

定时器计数初值为。

计数初值计算方法，转换为十六进制。

程序主要由部分组成主程序按键扫描程序中断处理程序。

主程序流程如图所示。

等待中断初始化开定时器中断关外中断是否有启停按键开始延时去抖动是否有启停按键开外中断启动定时图主程序流程图初始化后，除了初始数据外，将定时器设为工作方式，作为电机转向的标志位作为速度档位的标志，应用于后来的加速减速控制。

与作为高电平延迟时间存储单元，与作为低电平延迟时间存储单元。

定时中断和脉宽控制定时中断采用定时方式，因为单片机使用晶振，可产生最高约为的延时。

对定时器置初值可定时。

当定时时间到，定时器溢出则响应该定时中断处理程序，完成对定时器的再次赋值。

脉宽控制由个脉冲周期可以由高电平持续时间系数和低电平持续时间系数组成，本设计中采用的脉冲频率为，可得，占空比为，因此要实现定频调宽的调速方式，只需通过程序改变全局变量，的值，该子程序流程图如图。

按键处理和电机调速采用中断方式，按下键，单片机脚产生负跳沿，响应该中断处理程序，完成延时去抖动键码识别按键功能执行。

如图键盘中断处理流程。

调速档通过共档固定占空比，即相应档位相应改变，的值，以实现调速档位的实现。

图脉宽控制流程图开外中断中断返回置置置置中断响应关外中断定时中断请求置置存定时存定时存定时存定时开外中断启动定时电机启动减速子程序延时去抖动改变延时去抖动中断请求外中断响应关外中断延时去抖动延时去抖动加速子程序启动定时电机启动中断返回图键盘中断处理流程图总结在几个月的学习工作中，通过图书馆上网查阅许多相关资料，了解了变频调速系统工作原理，加深了对电机变频调速控制系统的认识，熟悉了单片机在控低电平时间减少开外中断返回控制程序禁止外中断存转动方式为正方向反转存脉冲状态判断当前脉冲是高还是低下时刻为高电平，下时刻为低电平正转存脉冲状态判断当前脉冲是高还是低下时刻为高电平，下时刻为低电平延时程序，制系统中的运用。

并且在所学知识的基础上，利用已有的变频调速系统设计，尝试了自己的些研究。

并且将我原来所学的知识系统化，理论化，实用化。

对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高。

本设计基本上达到了设计目的。

实现通过单片机对电动机的进行控制，通过合理的设备选型参数设置和软件设计，提高了电动机调速运行的可靠性。

本设计在硬件上采用了恒控制的原理以及控制技术来驱动逆变电路，解决了电机了种灵活性高且价廉的方案。

主要特性与兼容字节可编程闪烁存储器寿命写擦循环数据保留时间年全静态工作三级程序存储器锁定位内部可编程线两个位定时器计数器个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路管脚说明供电电压接地口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收门电流。

当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。

能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的第八位。

在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。

口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。

口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在编程和校验时，口作为第八位地址接收。

口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。

在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。

口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电流。

当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。

口也可作为的些特殊功能口，如下表所示口管脚备选功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断记时器外部输入记时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通口同时为闪烁编程和编程校验接收些控制信号。

复位输入，当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间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。

在编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，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。

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，将跳过个脉冲。

如想禁止的输出可在地址上置。

此时，只有在执行，指令是才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态禁止，置位无效。

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，每个机器周期两次有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。

当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式时，将内部锁定为当端保持高电平时，此间内部程序存储器。

在编程期间，此引脚也用于施加编程电源。

反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

来自反向振荡器的输出。

程序的设计分析程序总体思路本设计当键盘输入相应控制命令，由单片机通过输出与转速相应的脉冲，输出高电平，驱动逆变电路从而控制电动机，实现控制电动机的正反转向和加速减速。

电动机所处速度级驱动三个输入控件的工作情况如下图所示输入端对应的灯控制作用号用于控制转矩仪继电器，继电器在被试电机低速或停止时开启和号用于选择整形放大器的电阻，控制电流信号的衰减系数通过改变电机的运行状态，可以测取多个测试点的数据，从而测得完整的特性曲线。

第章电机测试数据处理系统的设计本课题所测试的电机为异步电动机，电机的额定参数如下型号接线方式电压伏电流安培功率千瓦频率测试时的负载电机为直流电动机。

电机的额定参数如下型号功率千瓦电压伏电流安培转速转分励磁方式励磁电压励磁电流并励直流并励电动机有三种调速方法改变磁通改变电压改变转子绕组回路电阻。

本课题通过控制整流器改变输入电压，从而实现调速。

利用开发数据处理系统为了使数据处理系统能够充分发挥作用，软件设计是本文的主要工作。

本测试系统基于开发平台，应用模块化的思想，采用数据采集卡采集数据，通过以下步骤完成了设计任务首先利用的图形化界面功能，设计好用户界面。

用户可以通过主界面上的控件操作数据处理系统。

通过主界面上的显示控件，进行数据的采集显示存储，曲线拟合等自顶而下的把软件从整体到局部进行层层细分，分析各个任务的细节，以及相互之间的关系，在确定了系统的结构和功能后，设计出主要程序结构和程序流程图如图图试验主程序流程图图开始试验的流程图明确划分各个功能模块，对每个独立的任务编制相应独立的程序模块，这是软件系统最核心的部分。

软件系统主要分成以下几个模块数组采集拆分模块数据处理模块数据保存模块。

按照层次结构，根据主程序任务的需要，对各个模块进行调用，编写完整的程序。

图负载调节采样及数据处理流程图数据采集拆分模块数据采集模块调用编程专用的工具包，设置好采样频率参数通道号等参数，设计好数据采集模块，可以对被试电机进行数据采集。

数据拆分模块数据采集卡采用对多个参数轮流采集，个通道输入方式。

因此从数据采集输出的结果为二维数组，首先，运用内置的函数索引数组如图，提取二维数组的第行，转化为维数组。

然后，运用函数抽取维数组如图，把数组内的元素进行轮流拆分为个维数组，即可分别得到电压电流和转矩仪的两路输出电压如图。

图索引数组函数图抽取维数组函数图数组拆分子数据分析处理模块针对不同的处理要求编写相应的处理函数，计算出电机的功率转矩转速等。

功率计算模块得到电压和电流以后，可以进行功率的计算。

通过相位差测量子如图进行数据还原，尽量减少误差，分别测出电压和电流的相位，计算出电压电流的相位差，从而计算出相位差的余弦值。

通过直流平均直流均方根如图分别测出电压和电流的均方根值。

最后，根据公式计算功率如图。

图相位差测量子图函数直流平均直流均方根图功率计算子转矩计算模块得到转矩仪的两路输出电压后，可以计算转矩和转速。

本课题使用逻辑运算测量电动机的转矩。

相位差式转矩传感器的两路信号电压，经放大整形后进入检相器，检相器作的逻辑运算后，输出相位差信号。

用的时钟脉冲填充相位差信号。

在转矩测量时间内，经分频器适当分频后，由转矩仪计数器计数，并数字显示转矩值如图。

图转矩以速度档级数表示。

速度分档，快慢与电动机所处速度级快慢对应。

在程序中通过程序产生，送出预设占空比的波形。

正弦脉冲宽度调制是系列周期固定占空比可调的脉冲系列，由于每个脉冲的高电平时间和低电平时间之和必须等于周期数，所以输出电平的维持时间必须由定时器来控制。

设周期为，高电平时间为，低电平时间为，电压为，为占空比，则输出电压的平均值为当固定时，电压值由波形的占空比决定，而的占空比由单片机内部用于控制输出的寄存器值决定。

通过对单片机定时器初始值的不同设置，来实现占空比输出控制。

用定时器完成输出，电机的驱动脉冲频率为，周期。

定时器计数初值为。

计数初值计算方法，转换为十六进制。

程序主要由部分组成主程序按键扫描程序中断处理程序。

主程序流程如图所示。

等待中断初始化开定时器中断关外中断是否有启停按键开始延时去抖动是否有启停按键开外中断启动定时图主程序流程图初始化后，除了初始数据外，将定时器设为工作方式，作为电机转向的标志位作为速度档位的标志，应用于后来的加速减速控制。

与作为高电平延迟时间存储单元，与作为低电平延迟时间存储单元。

定时中断和脉宽控制定时中断采用定时方式，因为单片机使用晶振，可产生最高约为的延时。

对定时器置初值可定时。

当定时时间到，定时器溢出则响应该定时中断处理程序，完成对定时器的再次赋值。

脉宽控制由个脉冲周期可以由高电平持续时间系数和低电平持续时间系数组成，本设计中采用的脉冲频率为，可得，占空比为，因此要实现定频调宽的调速方式，只需通过程序改变全局变量，的值，该子程序流程图如图。

按键处理和电机调速采用中断方式，按下键，单片机脚产生负跳沿，响应该中断处理程序，完成延时去抖动键码识别按键功能执行。

如图键盘中断处理流程。

调速档通过共档固定占空比，即相应档位相应改变，的值，以实现调速档位的实现。

图脉宽控制流程图开外中断中断返回置置置置中断响应关外中断定时中断请求置置存定时存定时存定时存定时开外中断启动定时电机启动减速子程序延时去抖动改变延时去抖动中断请求外中断响应关外中断延时去抖动延时去抖动加速子程序启动定时电机启动中断返回图键盘中断处理流程图总结在几个月的学习工作中，通过图书馆上网查阅许多相关资料，了解了变频调速系统工作原理，加深了对电机变频调速控制系统的认识，熟悉了单片机在控低电平时间减少开外中断返回控制程序禁止外中断存转动方式为正方向反转存脉冲状态判断当前脉冲是高还是低下时刻为高电平，下时刻为低电平正转存脉冲状态判断当前脉冲是高还是低下时刻为高电平，下时刻为低电平延时程序，制系统中的运用。

并且在所学知识的基础上，利用已有的变频调速系统设计，尝试了自己的些研究。

并且将我原来所学的知识系统化，理论化，实用化。

对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高。

本设计基本上达到了设计目的。

实现通过单片机对电动机的进行控制，通过合理的设备选型参数设置和软件设计，提高了电动机调速运行的可靠性。

本设计在硬件上采用了恒控制的原理以及控制技术来驱动逆变电路，解决了电机