直流电机闭环调速

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直流电机为什么要使用电流环与速度环结合闭环

直流电机为什么要使用电流环与速度环结合闭环

直流电机为什么要使⽤电流环与速度环结合闭环疑问:我⾮常迷糊的就是电流环的作⽤.个⼈认为:直流电机的转速和电区的电压有关系,扭矩和电流有关系.在闭环PWM调速的情况,假设在稳定转速下(稳态),如果负载变化(变⼤),那么转速就会变化(下降),紧接着速度反馈就会检测到转速的变化(下降),所以就会通过PID算法,增⼤PWM的占空⽐(进⼊动态过程),即增加电枢电压,其实就是增加了绕组的电流(扭矩),经过动态调节过程回到新的稳态.所以看不出电流环的作⽤,对于电流环和速度环关系这个问题我⼀直都没有搞懂,看了很多⼤佬的帖⼦我总结⼀下,希望对看到帖⼦的⼩伙伴有帮助!!!⾸先回答⼀下疑问;电机端⼝电压等于电机反电势和线路电阻压降之和。

电机的转速和反电势成⽐例。

速度单环是可以控制电机的,只是反应速度⽐较慢。

注:不是电压环!电压不能精确稳速!电机是在内/外扭矩平衡是保持稳定转速。

当扭矩⼀旦不平衡;就会引起速度变化。

当速度降低或升⾼时;电流会跟这波动;⽽使速度在⼀定变化。

在⼀定电压下;电机速度与电流曲线就是该电机的V-I特性。

电机及其带的负载是有惯性的!⽆论多⼤的电流;都⽆法瞬间将偏离正常速度的电机拉到额定转速上来。

校正扭矩越⼤;电机的加速度也越⼤;在达到额定转速的瞬间越难收住,这就会出现过冲;甚⾄引起系统振荡。

加电流环后;能改善扭矩的反应速度,使系统快/稳的⼯作。

采⽤的控制系统是经典的转速外环,电流内环的直流电机双闭环控制系统。

转速外环的PI调节器的输出量是电枢电流的给定量,电枢的电流量会通过电流内环的PI调节器跟踪电流的给定量。

⽽⼀般电枢电流的给定量是速度外环PI调节器的限幅值,这个量的确定⼀般取决于电机从0到给定转速加速时电机的最⼤电磁转矩(可以这么理解,电机从0到给定转速的加速度由电磁转矩决定,⽽电磁转矩正⽐于电枢电流)。

因此你把速度环PI调节器的限幅值设置得⼤⼀些,那么电枢电流的给定值就⼤,电机加速时电磁转矩就⼤,它的加速度就⼤。

直流电动机双闭环调速系统设计

直流电动机双闭环调速系统设计

1 设计方案论证电流环调节器方案一,采用PID调节器,PID调节器是最理想的调节器,能够平滑快速调速,但在实际应用过程中存在微分冲击,将对电机产生较大的冲击作用,一般要小心使用。

方案二,采用PI调节器,PI调节器能够做到无静差调节,且电路较PID调节器简单,故采用方案二。

转速环调节器方案一,采用PID调节器,PID调节器是最理想的调节器,能够平滑快速调速,但在实际应用过程中存在微分冲击,将对电机产生较大的冲击作用,一般要小心使用。

方案二,采用PI调节器,PI调节器能够做到无静差调节,且电路较PID调节器简单,故采用方案二。

2双闭环调速控制系统电路设计及其原理综述随着现代工业的开展,在调速领域中,双闭环控制的理念已经得到了越来越广泛的认同与应用。

相对于单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程的弱点。

双闭环控制那么很好的弥补了他的这一缺陷。

双闭环控制可实现转速和电流两种负反应的分别作用,从而获得良好的静,动态性能。

其良好的动态性能主要表达在其抗负载扰动以及抗电网电压扰动之上。

正由于双闭环调速的众多优点,所以在此有必要对其最优化设计进展深入的探讨和研究。

本次课程设计目的就是旨在对双闭环进展最优化的设计。

整流电路本次课程设计的整流主电路采用的是三相桥式全控整流电路,它可看成是由一组共阴接法和另一组共阳接法的三相半波可控整流电路串联而成。

共阴极组VT1、VT3和VT5在正半周导电,流经变压器的电流为正向电流;共阳极组VT2、VT4和VT6在负半周导电,流经变压器的电流为反向电流。

变压器每相绕组在正负半周都有电流流过,因此,变压器绕组中没有直流磁通势,同时也提高了变压器绕组的利用率。

三相桥式全控整流电路多用于直流电动机或要求实现有源逆变的负载。

为使负载电流连续平滑,有利于直流电动机换向及减小火花,以改善电动机的机械特性,一般要串入电感量足够大的平波电抗器,这就等同于含有反电动势的大电感负载。

三相桥式全控整流电路的工作原理是当a=0°时的工作情况。

直流电机PWM闭环调速系统

直流电机PWM闭环调速系统

直流电机PWM闭环调速系统摘要:推出一种使用单片机的PWM直流电机闭环调速系统。

本系统结构简单,价格低廉,在实际应用中效果良好。

采用硬件电路实现直流电机闭环调速系统已在实践中应用多年,其硬件组成复杂,调整困难,缺乏控制的灵活性。

本文介绍的直流电机PWM闭环调速系统,使用低价位的单片微机89C2051为核心,实现闭环控制,并可进行数字显示和速度预置,方便了使用。

电机调速采用脉宽调制方式,与晶闸管调速相比技术先进,可减少对电源的污染。

本系统已用于健身跑步机调速,工作可靠,使用效果良好。

图1是本系统的线路图,主要有PWM信号发生、闭环调速微机控制、直流电机驱动等几部分组成。

1 PWM 信号发生电路PWM波可由具有PWM输出的单片机(如80C198等)通过编程产生,也可采用PWM专用芯片来实现。

PWM波的频率太高时,对直流电机驱动的功率管要求太高,太低时产生电磁噪声较大。

实践应用中PWM波的频率在18kHz 左右效果最好。

经综合分析,本系统采用两片4位数值比较器4585和一片12位串行计数器4040组成了PWM信号发生电路。

两片比较器U3、U2的A组接4040计数输出Q2~Q9端,B组接单片微机的P1端口。

改变P1端口的输出值,可使PWM 信号的占空比产生变化,进行调速控制。

计数器4040的计数输入端CLK接单片机2051晶振的振荡输出XTAL2。

晶振选用18MHz时,经QO~Q2的8分频,Q2~Q9的256分频,产生的PWM波形的频率为17.6kHz,适合光耦及功率开关管的合理工作范围。

计数器4040每来8个脉冲,其输出Q2~Q9加1,当计数值小于或等于单片机P1端口输出值X时,U2的(A>B)输出端保持为低电平,当计数值大于X时U2的(A>B)输出端为高电平。

随着计数值的增加,Q2~Q9由全“1”变为全“O”时,(A>B)输出端又变为低电平,这样,在U2的(A>B)端得到PWM的信号,其占空比为(255-X/255)×100%,改变X值可改变PWM信号的占空比,进行直流电机的转速控制。

直流电机双闭环调速控制系统研究

直流电机双闭环调速控制系统研究

开发研究直流电机双闭环调速控制系统研究李沿松(武昌工学院机械工程学院,湖北武汉430065)摘要:直流调速系统具有静态差率低、调速范围广、稳定性好、动态性能好等优点。

它在工业生产中起着重要作用采用电流闭环调速系统,能更好地满足电机动态性能要求,实现快速起动和调速。

由于这个原因,DC电机的双极速度系统,因此达到确保双闭环控制速度系统的DC电机。

关键词:直流电机;双闭环;调速;控制系统0引言今天,自动电源控制系统最常见的应用之一是调速系统,近年来最常用的交流调速系统发展迅速,广泛取代了直流调速系统在许多研究和应用方向上的应用。

但是直流调速也具有直流调速系统无法替代的优点,例如简单直流电机结构,实现良好的转速性能,理论上和技术上都越来越成熟小。

因此直流电机在当前生产中也起着重要作用。

1直流电机双闭环调速系统的概述直流调速系统的运行在实际生产中得到应用,大大缩短了起动时间和速度,提高了生产率。

所以启动并直流调速系统,电机通过的电流必须始终为最大允许值,使电磁转矩最大。

因此,直流电机调速系统能够满足实际运行调速系统的要求,最大限度地提高和降低转速、同时注意电机转速达到所需的恒定转速,负载电流相等,以确保电机的电磁转矩相对于实际转矩聞保持平衡。

对于直流调速,闭合环直流调速用于保证电流环的要求。

如果转速控制器与当前控制器成比例,则转速控制器的动态性能要求可以得到满足。

如果转速控制器由比例积分控制,则可以实现无静态差的转速控制聞。

应当指出,直流调速可能使系统结构复杂化,增加施工成本。

但是,通过高效、稳定和可靠的转速运行,实际工业生产中的生产率将大大提高。

总的来说直流电机调速的常用方法包括电压调节、电阻调节和低磁强调速。

其中,电阻变化对调速方法存在较多的缺陷,整体调节电阻是通过液位调节实现的,所用的数字电阻元件价格昂贵,市场利用率很低,只用于某些起重机等传统系统,并且具有调速性能的一般要求;如果磁转速控制没有磁饱和极限,转速低于转速范围,如果转速较高,则限于逆变器的负载电阻。

转速闭环直流调速系统

转速闭环直流调速系统

第一章 转速闭环直流调速系统第一节 闭环调速系统的组成及其静特性1.1.1绪论在反馈控制的闭环直流调速系统中,与电动机同轴安装一台测速发电机 TG ,从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压U n ,与给定电压 U *n 相比较后,得到转速偏差电压 DU n ,经过放大器 A ,产生电力电子变换器UPE 的控制电压U c ,用以控制电动机转速 n 。

比较一下开环系统的机械特性和闭环系统的静特性,就能清楚地看出反馈闭环控制的优越性。

如果断开反馈回路,则上述系统的开环机械特性为(1·1)(1·2)比较1·1和1·2不难得到以下结论(1)闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多。

在同样的负载扰动下,两者的转速降落分别为l l n n K C RI K C U K K n c c 0e d e *n s p )1()1(∆-=+-+= op op 0e d e *n s p e d 0d n n C RI C U K K C R I U n ∆-=-=-=它们的关系 (1·3)(2)如果比较同一的开环和闭环系统,则闭环系统的静差率要小得多。

闭环系统和开环系统的静差率分别为当 n 0op =n 0c l 时(1·4)(3)当要求的静差率一定时,闭环系统可以大大提高调速范围。

如果电动机的最高转速都是n max ;而对最低速静差率的要求相同,那么开环时, 闭环时,再考虑式(1-3),得(1·5) (4)要取得上述三项优势,闭环系统必须设置放大器上述三项优点若要有效,都取决于一点,即 K 要足够大,因此必须设置放大器。

把以上四点概括起来,可得下述结论:闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而在保证一定静差率的要求下,能够提高调速范围,为此所需付出的代价是,须增设电压放大器以及检测与反馈装置。

由此看来,闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降。

直流电机闭环调速控制系统设计和实现

直流电机闭环调速控制系统设计和实现

实验报告直流电机闭环调速控制系统设计和实现班级:姓名:学号:时间:指导老师:2012年6月一、实验目的1.了解闭环调速控制系统的构成。

2.熟悉PID 控制规律,并且用算法实现。

二、实验设备PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块三、实验原理根据上述系统方框图,硬件线路图可设计如下,图中画“○”的线需用户自行接好。

上图中,控制机算机的“DOUT0”表示386EX 的I/O 管脚P1.4,输出PWM 脉冲经驱动后控制直流电机,“IRQ7”表示386EX 内部主片8259 的7 号中断,用作测速中断。

实验中,用系统的数字量输出端口“DOUT0”来模拟产生 PMW 脉宽调制信号,构成系统的控制量,经驱动电路驱动后控制电机运转。

霍尔测速元件输出的脉冲信号记录电机转速构成反馈量。

在参数给定情况下,经PID 运算,电机可在控制量作用下,按给定转速闭环运转。

系统定时器定时1ms,作为系统采样基准时钟;测速中断用于测量电机转速。

直流电机闭环调速控制系统实验的参考程序流程图如下:四、实验步骤1.参照图 6.1-3 的流程图,编写实验程序,编译、链接。

2.按图6.1-2 接线,检查无误后开启设备电源,将编译链接好的程序装载到控制机中。

3.打开专用图形界面,运行程序,观察电机转速,分析其响应特性。

4.若不满意,改变参数:积分分离值Iband、比例系数KPP、积分系数KII、微分系数 KDD 的值后再观察其响应特性,选择一组较好的控制参数并记录下来。

5.注意:在程序调试过程中,有可能随时停止程序运行,此时DOUT0 的状态应保持上次的状态。

当DOUT0 为1 时,直流电机将停止转动;当DOUT0 为0 时,直流电机将全速转动,如果长时间让直流电机全速转动,可能会导致电机单元出现故障,所以在停止程序运行时,最好将连接DOUT0的排线拔掉或按系统复位键.五、心得体会此次实验是直流电机闭环调速控制系统的设计和实现,通过这次实验,让我了解了闭环调速控制系统的基本构成。

双闭环直流调速系统介绍

双闭环直流调速系统介绍
速度环的设计:采用PI控制器,实现对电机转速的精确控 制。
电流环的设计:采用PI控制器,实现对电机电流的精确控 制。
双闭环调速系统的参数整定:根据系统特性和实际需求,对 速度环和电流环的参数进行整定,以实现最佳的调速性能。
双闭环直流调速 系统的应用
双闭环调速系统在工业控制中的应用
01 电机控制:用于控制电机 的转速、位置和扭矩等参 数,实现精确控制
04
够抵抗各种干扰和故障,保持正常运行
双闭环调速系统的设计步骤
01
确定系统需求:分 析系统需求,确定 调速系统的性能指

02
设计调速系统结构: 选择合适的调速系 统结构,如双闭环
调速系统
03
设计控制器:设计 控制器参数,包括 比例、积分、微分
等参数
05
设计驱动电路:设 计驱动电路,包括 功率放大器和驱动
双闭环调速系统的特点
速度闭环控制:通过速度传
感器检测电机转速,实现速
01
度的精确控制
响应速度快:双闭环调速系
统能够快速响应负载变化, 03
提高系统的动态性能
精度高:双闭环调速系统能
够实现高精度的速度和位置 05
控制,满足各种应用需求
位置闭环控制:通过位置传
02 感器检测电机位置,实现位
置的精确控制
双闭环直流调速系统介 绍
演讲人
目录
01. 双闭环直流调速系统的基本 概念
02. 双闭环直流调速系统的设计 03. 双闭环直流调速系统的应用 04. 双闭环直流调速系统的发展
趋势
双闭环直流调速 系统的基本概念
双闭环调速系统的组成
01
速度环:用于控 制电机转速,实
现速度调节

直流电机闭环调速的原理

直流电机闭环调速的原理

直流电机闭环调速的原理
直流电机闭环调速的原理:
1. 采用速度反馈来调节电机速度。

2. 设置一个给定速度值,和电机实际速度信号比较,得到速度偏差。

3. 速度偏差经过PID 控制器运算,输出调节相电压的控制量。

4. 相电压的大小决定电机端电动势和电流,进而调节电机速度。

5. 当速度偏差为零时,表示电机达到给定速度,完成闭环控制。

6. 采用磁powder制动或增益调节来改变速度稳定性。

7. 闭环控制使电机调速更准确,不受负载影响。

8. 典型的闭环控制方式有增量式PID 控制和位置式PID 控制。

9. 还可以采用模糊控制、神经网络控制等方式进行闭环调速。

10. 优化控制参数,设计控制器,可以实现高精度的闭环转速控制。

综上,闭环调速利用反馈实现给定速度的准确跟踪,是直流电机调速的有效方法。

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第 1 章前言1.1 课题的研究意义现代化的工业生产过程中,几乎无处不使用电力传动装置,尤其是在石油、化工、电力、冶金、轻工、核能等工业生产中对电动机的控制更是起着举足轻重的作用。

因此调速系统成为当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一种系统。

随着生产工艺、产品质量要求不断提高和产量的增长,使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速,而且,当今控制系统已进入了计算机时代,在许多领域已实现了智能化控制。

对传统的过程工业而言,利用先进的自动化硬件及软件组成工业过程自动化调速系统,大大提高了生产过程的安全性、可靠性、稳定性。

提高了产品产量和质量、提高了劳动生产率,企业的综合经济效益,同时,也大大促进了综合国力的增强。

对可调速的传动系统,可分为直流调速和交流调速。

直流调速系统凭借优良的调速特性,调速平滑、范围宽、精度高、过载能力大、动态性能好、易于控制以及良好的起、制动性能等优点,能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求,所以在电气传动中获得了广泛应用。

为了提高直流调速系统的动静态性能指标,通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。

对调速指标要求不高的场合,采用单闭环系统,而对调速指标较高的则采用多闭环系统。

按反馈的方式不同可分为转速反馈,电流反馈,电压反馈等。

在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。

本次设计是基于51 系列单片机对直流电动机单闭环调速系统进行设计,能实现对直流电动机转速控制的功能,实现控制目的同时还配有显示装置,能实时反映当下直流电机的转速值,以优化整个系统的完整性。

通过这次设计,可以使我对51 系列单片机的应用和直流电机闭环调节系统进行进一步的学习,增强知识的整合度使相关知识融汇贯通,为以后的工作奠定一定的知识基础。

1.2 直流电机调速的发展由于直流电动机具有极好的运动性能和控制特性,尽管它不如交流电动机那样结构简单、价格便宜、制造方便、维护容易,但是长期以来,直流调速系统一直占据垄断地位。

当然,近年来,随着计算机技术、电力电子技术和控制技术的发展,交流调速系统发展快,在许多场合正逐渐取代直流调速系统。

但是就目前来看,直流调速系统仍然是自动调速系统的主要形式。

在我国许多工业部门,如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动场合,仍然广泛采用直流调速系统。

而且,直流调速系统在理论和实践上都比较成熟,从控制技术角度来看,它又是交流调速系统的基础。

因此加强对直流调速系统的发展有利于更进一步发展交流调速系统,促进调速系统的进一步完善。

首先直流调速系统的发展过程是一个从简单到复杂、从开环到闭环、从单环到多环、从单向调速到可逆调速的不断丰富完善的过程。

不仅存在从单一调速方式向多种调速方式的纵向发展过程,而且每一种调速系统本身也都在发展完善之中。

如开环闭环、单闭环、双闭环、三环、有环流可逆调速系统和无环流可逆调速系统都在不断的完善和发展之中。

单闭环不仅是转速闭环一种,根据应用要求不同可以采用电压负反馈、电流补偿等替代措施。

有环流可逆调速系统目前有两种,无环流可逆调速系统目前有三种,它们都在不断完善和发展之中。

其次,直流调速系统的产生与发展都与其他学科存在紧密联系。

第一它与电机学有紧密地联系,因为对于调速来说,电机是控制对象,对控制对象的研究越深入控制效果才会越好。

第二与半导体变流技术的发展密不可分,电力电子技术元器件的性能越好可供选择的种类越多,调速系统的性能才会越好。

微型计算机的发展,尤其是微控制器的发展为直流调速系统的进一步发展插上了翅膀。

微控制器在这里的应用,改变了控制系统的结构,改变了传感元件的检测技术,并且使各种先进控制算法得以实现。

任何设计都不是终极设计,都在随着其他科技的发展而不断完善。

1.3 设计任务内容根据课题要求研制以单片机为核心的直流电机测速控制系统。

系统设计主要包含以下任务:1、实现对直流电机转速的测量;2、通过按键调节电机转速值,在电机转速的可控范围内控制电机转速;3、实时显示直流电机转速实际测量值;4、利用控制电机定子电压接通和断开的占空比(PW)即脉宽调速;本设计采用红外对射传感器将转速转换成频率与速度一一对应的脉冲信号,将脉冲信号送给单片机进行检测,最终计算出电机的转速。

采用四位一体八段数码管显示器,显示测量值。

对于直流电机的转速控制,选择合适的PWM方式驱动实现。

设计的总体模块化方案如图1-1 所示,整个设计采用模块化设计、分布调试、整体组合的方法。

图1-1系统设计总体模块化方案第2章系统组成模块原理概述2.1直流电机概述2.1.1直流电机结构直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。

直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。

运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

直流电机的结构如图2-1所示图2-1直流电机结构图2.1.2直流电机工作原理直流电机模型如图2-2所示,磁极N,S间装着一个可以转动的铁磁圆柱体,圆柱体的表面固定着线圈abed。

当线圈流过电流的时候,线圈受到电磁力的作用,产生旋转。

根据左手定则可知,当流过线圈中电流改变方向时,线圈的受力方向也将改变,因此通过改变线圈电流的方向实现改变电机的方向。

2.1.3直流电机主要技术参数额定功率Pn:在额定电流和电压下,电机的负载能力额定电压Ue:长期运行的最高电压。

额定电流Ie :长期运行的最大电流。

额定转速n:单位时间里面电机转速的快慢。

励磁电流If :施加到电极线圈上的电流。

2.1.4直流电机的调速的技术指标1. 调速范围调速范围是指最低可控转速到最高可控转速的范围,最低可控转速对最高可控转速的比值,叫电机的调速比。

2. 调速的相对稳定性和静差度所谓相对稳定性,是指负载转矩在给定的范围里面变化所引起的速度的变化, 它决定于机械特性的斜率。

静差度(又称静差率)是指当电动机在一条机械特性上运行时,由理想空载到满载时的转速降落与理想空载转速nO的比值。

用百分数表示,即n n o 100% (2-1)图2-2直流电机工作原理模型在一般的情况下,取额定转矩下的速度落差n N,有n N100% (2-2)n。

3. 调速的平滑性调速的平滑性是在一定的调速范围内,相邻两极速度变化的程度,用平滑系数①表示,即卩①二(2-3) 式中山和n 1相邻两极,即i级与i-1级的速度4. 调速时的容许输出调速时的容许输出是指电动机在得到充分利用的情况下,在调速的过程中轴能够输出的功率和转矩。

2. 2单片机概述2.2.1单片机的简介单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM只读存储器ROM多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

2.2.2单片机的发展史1. 四位单片机1975年,美国德克萨斯公司首次推出4位单片机TMS-1OO0此后各个计算机公司竞相推出4位单片机。

日本松下公司的MN1400系列。

美国洛克威尔公司的PPS/1系列等。

4位单片机的主要的应用的领域有:PC机的输入装置、电池的充电器、运动器材、带液晶显示器的音/视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、电子玩具、钟表、计算器、多功能电话等。

2. 八位单片机1972年,美国Intel公司首先推出8位微处理器8008,并与1976年9月率先推出MCS-48系列单片机。

在这以后,8位单片机纷纷面世。

例如莫斯特克和仙童公司合作生产的3870系列,摩托罗拉公司生产的6801系列等。

随着集成电路工艺水平的提高,一些高性能的8位单片机相继问世,例如1978年摩托罗拉公司的MC6801这类单片机的寻址能力达到64KB片内ROM勺容量达4-8KB,片内除带有并行I/O 口,甚至还有A/D 转换器的功能。

8 位单片机由于性能强大,被广泛用于自动化装置,智能接口,过程控制等各领域。

3. 十六位单片机1983年以后,集成电路的集成度可达几十万只管/ 片,各系列16位单片机纷纷面世,这一阶段的代表产品有1983年In tel公司推出的MCS-96系列,1987年Intel 公司推出了80C96 ,美国半导体公司推出了HPC 1 604。

0 1 6位单片机主要用于工业控制,智能仪器仪表等场合。

4. 三十二位单片机随着高新技术智能机器人,激光打印机,图像与数据实时处理,复杂实时控制,网络服务器等领域的应用和发展,20世纪80年代末,推出了32位单片机,如摩托罗拉公司的MC683X系列。

32位单片机是单片机的发展趋势,随着技术的发展和开发成本的降低,将会和8位单片机并驾齐驱。

5. 六十四位单片机近年来,64 位单片机在引擎控制,智能机器人,磁盘控制,算法密集的实时控制场所已有应用。

如英国的Inmos 公司的Transputer T800 是高性能的64位单片机。

2.2.3 单片机的特点1. 高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。

芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。

2. 控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件,即分支转移能力,I/O 口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。

3. 低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为1.8V〜3.6V,而工作电流仅为数百微安。

4. 易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。

芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/ 输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。

5. 优异的性能价格比单片机的性能极高。

为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP 等技术。

单片机的寻址能力也已突破 64KB 的限制,有的已可达到1MB 和16MB 片内的ROM 容量可达62MB RAM 容量则可达2MB 由于单片机的广泛使 用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极2.2.4 AT89S52单片机介绍AT89S52单片机是一款低功耗、低电压、高性能 CMOS 位单片机,片内含8KB (可经受1000次擦写周期)的 FLASH 可编程可反复擦写的只读程序存储器 (EPRO M 器件采用CMO 工艺和ATMEI 公司的高密度,非易失性存储器(NURAJM 技术制造,其输出引脚和指令系统都与 MCS-51兼容,片内的FLASH 存储器允许在 系统内可改编程序或用常规的非易失性存储编程器来编程。

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