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1、单片机控制的三相全控桥式整流电路的设计毕业综合实践报告（论文）学 号： 姓 名： 专 业：指引教师： 成 绩： 完毕时间： 四川工程职业技术学院目录摘要核心词2第一章 三相可控整流电路及晶闸管的简介11三相桥式整流电路晶闸管的特性3.2 三相桥式全控整流电路4第二章 0C51芯片简介2.1 内部资源：723 单片机的复位82.3 时钟复位电路的选择10第三章 控制系统原理11系统构造框图.2 单片机I/口分派表133 系统工作阐明：11第四章 数码管显示电路134. ED数码管简介134.2 数码管在P口的动态显示15第五章 晶闸管保护电路1.1 过电流保护15.2 晶闸管的过压保护2总结3参
2、照文献:24道谢24附录25 单片机控制的三相全控桥触发系统设计摘要:随着科技的进步，对直流电的需求越来多,控制精度规定也越来越高。电力电子技术在工农业方面也得到了广泛的运用。本文重要简介基于CS51系列单片机芯片控制的三相桥式全控整流电路的触发电路的原理及控制电路。此种控制方式其重要长处是输出波形稳定，触发电路构造简朴，控制灵活，精度高。已获得业界的广泛承认。并在诸多的工业控制中得到较好的运用。核心词：三相全控桥 MCS1单片机 动态显示 晶闸管保护T sinl-hip micromputrcont 3-pases fll coroldtrigger tmesinAbstt: s techn
3、ogadvans, he demand frDC inreasnly more,its ontrolaccac increaingl ig uirments.oer elecri technoogy in indus ad gicultur hs also ben widely d. hisartice fcuson CUbase o MS-51eishiporol 80C51 fy contrlethee-phrideectifier circut of thetrigger ircand cntr cirt princple.T mainavantage of th contr is t
4、tbli th tput wavefor， triggercrcuit scture s simle， flible otrol withhigh prcisin. It has ben idelrecogn bythe industry Innindual otroand getgod useKeywords: Three-phasef-controed bride CS-51 microontoller Dyni ilay SCR Proti第一章 三相可控整流电路及晶闸管的简介11三相桥式整流电路晶闸管的特性. SC通断条件关断开通:UA0同步UGK0。由导通关断的条件:使流过SR的电流
5、减少至维持电流如下。图11 晶闸管工作电路图 闸管对移相触发脉冲电路的规定：（1)触发脉冲信号对门-阴极来说必须是正极性的，即UGK。（)触发信号应当有足够的功率(电压、电流），但不可以超过门-阴极安全工作区为限。 (）触发信号应当有一定的宽度一般为2050s。对于感性负载,触发脉冲的宽度应不小于晶闸管阳极电流从零点上升到擎住电流的时间,脉冲的总宽度应不不小于100s。（)触发脉冲的前沿要陡,有强触发的能力。（5)触发脉冲应与被触发晶闸管阳阴极的电压同步，并通过控制电压c，脉冲保证能有足够的移相范畴。（6）不触发时，触发脉冲电路输出加到晶闸管门-阴极间的漏电压应不不小于0.505。1. 三相桥
6、式全控整流电路 1三相桥式全控整流电路电阻性负载电路图如图-图2三相桥式全控整流电路原理图2 三相桥式全控整流电路晶闸管的选择（1)晶闸管额定电压UT = （3） UTm=（2） 120 88882V取UN800V（）晶闸管的额定电流查表知K=0.36I（VA）（1.52)K =(1.52).36737=2.47A取IT(A)=0故选Kp5-7晶闸管元件3.三相桥式全控整流电路原理分析(以=0时的状况为例)(1） 负载波形分析如图1-3图13 三相桥式全控整流电路（带电阻性负载=0时的波形）(2）三相全桥在不同步段对触发脉冲的规定如表1-1所示时段共阴极组中导通的晶闸管T VT1 VT3 TV
7、T5VT5共阳极组中导通的晶闸管V6T2 VT2V4VT4V6整流输出电压UUaUb UaUUc UabU =bcUUa=bUcUbcacUb=cb表11 三相全桥在不同步段对触发脉冲的规定（）脉冲时序图见-图1-4 脉冲时序图第二章 80C1芯片简介. 内部资源:一种8位的PU4kyes 程序存储(ROM) 128yte的数据存储器（M)21个专用寄存器（SFR)个八位的并行口P0、1、P和P3一种全双工串行通信口 2个16位的定期器/计数器个中断源图2-1 80C51芯片引脚图22 工作条件:1电源: 5V直流电源。2时钟:一般分为两种模式（内部方式和外部振荡方式)(1) 内部振荡方式：在
8、端子XTA和XTAL2外接晶体振荡器或陶瓷振荡器。由于单片机内部有一种高增益反相放大器，当外接晶振后就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。电路图见2(2)外部振荡方式：把外部的时钟信号引入单片机内。对于S型芯片,外部振荡器的信号接XT2端，TAL1端接地。见图2-3。（3)内部时间单位的计算措施：振荡频率fo = 石英晶体频率或外部输入时钟频率振荡周期= 振荡频率的倒数机器周期= 121/ fosc图2-3外部振荡方式图2-2 内部振荡方式2.3 单片机的复位（1)复位的措施:在RST引脚上加一种持续两个机器周期以上的高电平脉冲，就可以使单片机被复位。()复位的分类:上电复位和手动复位。a上电
9、复位:接通电源后,自动实现复位操作。常用的复位电路见图24所示。图中电容和电阻R构成微分电路，在R电路充电过程中,ST端浮现正脉冲,从而使单片机复位。b 手动复位:常用的手动复位电路图如所示。上电后,由于电容的充电和充电和反向门的作用，使RST持续一段时间的高电平。但单片机在运营过程中,按下复位键后松开,也能使RST保持一段时间的高电平,从而实现复位。c 采用专用的复位芯片MA810复位:它可以在上电、掉电和节电状况下向微控制器提供复位信号。当电源电压低于预设的门槛电压时,器件会发出复位信号，直到在一段时间内电源电压又恢复到高于门槛电压为止。电路图见 26 。图2-5手动复位 图2-4 上电复
10、位 图2-6 芯片复位电路2.3 时钟复位电路的选择在本次设计中我们采用的时钟电路为内部振荡方式，外接的石英晶体为1MHZ，可知其机器周期 = 121/ fosc1us。复位电路为手动复位电路,在上电后，由于电容的充电和充电和反向门的作用,使RS持续一段时间的高电平。但单片机在运营过程中,按下复位键后松开,也能使RST保持一段时间的高电平,从而实现复位。第三章 控制系统原理3系统构造框图单片机控制的晶闸管触发系统控制部分重要由80C51单片机、同步信号检测电路、触发脉冲电路、43输入键盘、LED显示电路部分构成，如下图所示,单片机通过检测电路获知同步信号，根据所要控制的三相全控整流电路的规定，
11、通过编程实现预定的程序流程，在相应时间段内通过单片机I/O端输出触发脉冲信号。（图3-1系统原理框图）3 单片机I口分派表端口引脚名称作用0P0-P0.7数码管显示输出P1P.-P1.7键盘输入控制角P2P2.62.7数码管动态控制P2.0-P25六路脉冲输出P3.同步信号输入表3-1 单片机I/O分派表3.系统工作阐明：附录1给出单片机控制的移相触发脉冲控制系统电路图。单片机选用0C51，共有40个引脚,4B内存。1硬件阐明（1）键盘:控制角输入P1口作为43键盘接口，其中用P口的P1.0到P.2口作为键盘的列输入口，14到P.口作为键盘的行输入口。（2）数码管显示电路:检测到键入控制角之后
12、，通过P口对其进行动态显示。P2口的P27和P2.6分别作为动态显示的控制端。（3)同步环节：同步信号经限流电阻的保护作用，正弦同步信号经两个限制比较器输入电压的钳位二极管削波后,送入比较器后输出0与电源相位相似的方波。输出波形见附录2。同步检测信号发生跳变时,信号以中断方式向单片机提供同步指令。（4）驱动隔离输出：2端口的2.0P2.5（引脚212)分别用于输出三相桥式全控整流电路VT16的触发脉冲信号。路脉冲信号通过放大和脉冲变压器进行电气隔离后输出，进而触发相应的晶闸管导通。()晶闸管保护：晶闸管的保护有过流保护和过压保护，将熔断器分别与6个晶闸管串联,当浮现过流状况时熔断器断开，由此晶闸管得以保护。过压保护是通过在晶闸管两端并联阻容吸取环节,可以克制电压上升率。对晶闸管进行过压保护。系统工作图见附录2.软件阐明触发脉冲的控制可以通过软件进行延迟计算，由软件完毕系统初始化、初值的输入和触发角度的计算并送入定期器,通过外部中断实现触发延迟角的解决。移相触发脉冲控制软件流程图如图3所示。初始化并设初值输入触发角并计算送入定期器等待外部中断信号在数码管上显示控制角Y输出触发脉冲图3-2软件控制流程图第四章 数码管显示
