單片機控制的三相全控橋觸發系統設計畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 分 別為 5 和 6。這樣，在不同的時刻導通的 SCR 分別為 6， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 1???。 實際上，通過每個時刻的等效電路，發現和分析變壓器漏感作用時的電路十分類似，輸出電壓 Ud 的瞬時電壓為導通兩相電壓瞬時值的平均值。 第四章 AT89C52 芯片介紹 設計說明書（畢業論文） 16 AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產 的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 8Kbytes的制度程序存儲器（ PEROM）和 256bytes 的隨機存取數據存儲器（ RAM） ,期間采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，與標準 MCS51 指令系統及 8052 產品引腳兼容，片內置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大的 AT89C52 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。 178。 4． 1 AT89C52主要性能參數 : 178。與 MCS51 產品指令和引腳完全兼容 178。 8K 字節可沖擦寫 Flash 閃速存儲器 178。 1000 次擦寫周 期 178。全靜態操作： 0Hz24MHz 178。三級加密程序存儲器 178。 256179。 8 字節內部 RAM 178。 32 個可編程 I/O 口線 178。 3 個 16 位定時 /計數器 178。 8 個中斷源 178。可編程串行 UART 通道 178。低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述： AT89C52 提供以下標準功能： 8K 字節 Flash 閃速存儲器， 256 字節內部 RAM， 32 個 I/O口線， 3 個 16 位定時 /計數器，一個 6 向量兩級終端結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩及時鐘電路。同時， AT89C52 可降至 0Hz的靜態邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節電模式。空閑方式停止 CPU 的工作，但是允許 RAM，定時 /計數器，串行通信口及中斷系統繼續設計說明書（畢業論文） 17 工作。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。 178。 4． 2 AT89C52引腳及內部器件功能說明： 178。 VCC： 電源電壓 178。 GND： 地 178。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口，也即地址 /數據總線復用口。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數據存儲器或者程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8 位）和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。 在 Flash 編程時， P0 口接受指令字節，而在程序校驗時，輸出指令字節，校驗時，要求外接上拉電阻。 178。 P1 口： P1 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P1 寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。做輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引 設計說明書（畢業論文） 18 腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ I1L）。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數器 2 的外部計數輸入（ ）和輸入（ ），參見表 1。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 口接受低 8 位地址。 設計說明書（畢業論文） 19 178。 P2 口： P2 口是一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。做輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ I1L）。 在訪問外部程序存儲器器或 16位地址的外部數據存儲器（ 例如執行 MOVX @DPTR指令）時， P2 口送出高 8 位地址數據。在訪問 8 位地址的外部數據存儲器（ MOVX @R1）時， P2口輸出 P2 鎖存器的內容。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 178。 P3 口： P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P3 寫“ 1”時，他們被外部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ I1L）。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功 能，如下表所示： 此外， P3 口還接受一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 設計說明書（畢業論文） 20 178。 RST： 復位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 178。 ALE/PROG： 當訪問外部程序存儲器或數據存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入 編程脈沖（ PROG） 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE操作。該位置位后只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執行外部程序時，應設置 ALE 禁止位無效。 178。 PSEN： 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令或數據時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數據存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 178。 EA/VPP： 外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問 外部程序存儲器（地址為 0000H— FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。需注意的時：如果加密位 LBI 被編程，復位時內部會鎖存 EA 端狀態。 如 EA 端為高電平（接 Vcc）端， CPU 則執行內部程序存儲器中的指令。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上＋ 12V 的編程允許電源 Vpp，當然必須是該器件時使用12V 編程電壓 Vpp。 178。 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內部時鐘發生器的輸入端。 178。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 178。特殊功能寄存器： 設計說明書（畢業論文） 21 在 AT89C52 片內存儲器中， 80H— FFH 共 128 個單元為特殊 功能寄存器（ SFE） ,SFR 的地址空間映象如表 2所示。 并非所有的地址都被定義，從 80H— FFH 共 128 個字節只有一部分被定義。還有相當一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數值將是不確定的，而寫入的數據也將丟失。 不應將數據“ 1” 寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產品中可能賦予新的共功能，在這種情況下，復位后這些單元數值總是“ 0”。 AT89C52 除了有與 AT89C51 所有的定時 /計數器 0 和定時 /計數器 1 外，還增加了一個定設計說明書（畢業論文） 22 時 /計數器 2。定時 /計數器 2 的控 制和狀態位位于 T2CON（參見表 3） T2MOD（參見表 4），寄存器對（ RCAO2H、 RCAP2L）是定時器自動重裝載方式下的捕獲 /自動重裝載寄存器。 178。中斷寄存器： AT89C52 有 6 個中斷源， 2個中斷優先級， IE 寄存器控制各中斷位， IP寄存器中 6個中斷源的每一個可定為 2 個優先級。 178。數據存儲器： AT89C52 有 256 個字節的內部 RAM， 80H— FFH 高 128 個字節與特殊功能寄存器（ SFR）地址是重疊的，也就是高 128 字節的 RAM 和特殊功能寄存器的地址時相同的，但是物理上 它們是分開的。 當一條指令訪問 7FH 以上的內部地址單元時，指令使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式決定是訪問高 128 字節 RAM 還是訪問特殊功能寄存器。如果指令是直接尋址方式則為訪設計說明書（畢業論文） 23 問特殊功能寄存器。 例如，下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器 0A0H（即 P2 口）地址單元。 MOV 0A0H, data 間接尋址指令訪問高 128 字節 RAM，例如，下面的間接尋址指令中， R0的內容為 0A0H，則訪問數據字節地址為 0A0H，而不是 P2 口（ 0A0H） . MOV @R0, data 堆棧操作也是間接尋 址方式，所以，高 128 位數據 RAM 亦可作為堆棧區使用。 178。定時器 0和定時器 1： AT89C52 的定時器 0 和定時器 1 的工作與 AT89C51 相同。 178。定時器 2： 定時器 2 是一個 16位定時 /計數器。它既可以當定時器使用，也可以作為外部時間計數器使用，其工作凡是由特殊功能寄存器 T2CON（如表 3）的 C/T2 位選擇。定時器 2有三種工作方式：捕獲方式，自動重裝載（向上或向下計數）方式和波特率發生器方式，工作方式由T2CON 的控制位來選擇，參見表 4. 定時器 2 由兩個 8位寄存器 TH2 和 TL2 組成，在定時器工作 方式中，每個機器周期 TL2寄存器的值加 1，由于一個機器周期由 12個振蕩時鐘構成，因此，計數速率為振蕩頻率的 1/12。 在計數工作方式時，當 T2 引腳上外部輸入信號產生由 1 至 0 的下降沿時，寄存器的值加 1，在這種工作方式下，每個機器周期的 5SP2 期間，對外部輸入進行采樣。若在第一個機器周期中采到的值為 1，而在下一個機器周期中采到的值為 0，則在緊跟著的下一個周期的 S3P1 期設計說明書（畢業論文） 24 間寄存器加 1。由于識別 1 至 0的跳變需要 2 個機器周期（ 24 個振蕩周期），因此，最高計數速率為振蕩頻率的 1/24。 為確保采樣的正確性，要求輸入的電 平在變化前至少保持一個完整周期的時間，以保證輸入信號至少被采樣一次。 178。 捕獲方式： 在捕獲方式下，通過 T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩種方式。如果 EXEN2=0, 定時器 2是一個 16 位定時器或計數器，計數溢出時，對 T2CON的溢出標志 TF2 置位，同時激活中斷。如果 EXEN2=1，定時器 2 完成相同的操作，而當 T2EX 引腳外部輸入信號發生 1 至 0負跳變時，也出現 TH2 和 TL2 中的值分別被捕獲到 RCAP2H 和 RCAP2L 中。另外， T2EX 引腳信號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2 相仿， EXF2 也會激活中斷。捕獲方式如圖 4所示。 178。自動重裝載（向上或向下計數器）方式： 當定時器 2 工作于 16 位自動重裝載方式時，能對其編程為向上或向下計數方式，這個功能可通過特殊功能寄存器 T2CON（見表 5）的 DCEN 位（允許向下計數）來選擇的。復位時，設計說明書（畢業論文） 25 DCEN 位置“ 0”，定時器 2 默認設置為向上計數。當 DCEN 置位時，定時器 2 既可向上計數也可向下計數，這取決于 T2EX 引腳的值，參見圖 5，當 DCEN=0 時，定時器 2 自動設置為向上計數，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時器 2為向上計數至 0FFFFH 溢出，置位 TF2 激活中斷，同時把 16 位計數寄存器 RCAP2H和 RCAP2L 重裝載，RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件預置。若 EXEN2=1，定時器 2 的 16位重裝載由溢出或外部輸入端 T2EX 從 1 至 0的下降沿觸發。這個脈沖使 EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產生中斷。 當 DCEN=1 時，允許定時器 2 向上或向下計數，如圖 6 所示。這種方式下， T2EX 引腳控制計數器方向。 T2EX 引腳為邏輯“ 1” 時，定時器向上計數，當計數 0FFFFH 向上溢出時，置位 TF2，同時把 16 位計數寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載到 TH2 和 TL2 中。 T2EX 引腳為邏輯“ 0”時，定時器 2 向下計數，當 TH2 和 TL2中的數值等于 RCAP2H 和 RCAP2L 中的值時，計數溢出，置位 TF2,同時將 0FFFFH 數值重新裝入定時寄存器中。 當定時計數器 2向上溢出或向下溢出時，置位 EXF2 位。 178。波特率發生器 :