PIC16F874單片機在直流電機無級調速系統中的應用
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3.3 測速電路設計
測速電路由附著在電機轉子上的光碼盤及電脈沖放大整形電路組成。電脈沖的頻率與電機的轉速成固定的比例關系，光碼盤輸出的電脈沖信號經放大整形為標堆TTL電平從PIC16F874單片機引腳RC0/T1CKI輸入，通過TMR1計數器進行計數，從而算出轉速，將這個轉速與預置轉速進行比較，得出差值，PIC16F874通過對這個差值進行PI運算，得出控制增量，在CCP2送出晶閘管控制角的大小，從而改變加在電機兩端的有效電壓，最終達到控制轉速的目的。
4 系統軟件設計
將速度閉環控制設計成為典型I系統，即PI調節器，用來調節晶閘管控制角時間Td，其控制算法為：
其中a1=Kp，Kp-控制器的比例系數，T1-積分時間常數，Ti-采樣周期。
本系統的軟件設計模塊主要包括CCP1上升沿捕捉模塊，CCP1下升沿捕捉模塊，控制角設定值A/D轉換模塊，測速電路脈沖定時計數模塊，PI調節器模塊，CCP2比較輸出模塊等，各模塊程序流程圖的關系如圖3所示。
圖3 CCP1，CCP2模塊中斷程序流程圖
假設我們得到過零點時間為Tσ，晶閘管控制角時間為Td，那么送入CCP2寄存器CCPR2H:L比較值Tf=Tσ+Td，比較一致后，將在CCP2引腳上輸出高電平，使晶閘管導通，然后根據所需的觸發脈寬值，再次修改CCPR2H：L值，使輸出高電平觸發脈沖維持一定的時間后再回到低電平，這樣就完成一個雙向晶閘管觸發脈沖輸出。
5 結束語
本系統軟件、硬件設計充分利用了PIC16F874單片機捕捉、比較、模/數轉換模塊的特點，以及單片機振蕩頻率高，響應快等優點，設計出相應的觸發電路，使得PIC16F874單片機的模/數轉換模塊能迅速、準確的轉換速度設定值；CCP1模塊能精確捕捉交流電的過零點；測速電路的定時計數模塊能準確地計數，算出反饋轉速；CCP2模塊能及時地比較Tf值輸出觸發脈沖，在中小型直流電機調速系統應用中，具有結構簡單，運行可靠，調節范圍寬，電流連續性好，響應快等特點。
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