流体电机计算机封闭扼制的预设

键盘显示接口

8279 由于 PI 调节算法程序比较长、复杂，单片机又要处理键盘、显示、A

／

D、D／A 等其它程序，会影响到单片机的响应时间，而电机闭环控制系统要求系统能对

电机转速的变化作出迅速的反应。如果单片机响应时间太长，不能及时的对采样进来的数据
进行处理，输出控制量，可能使系统超调量增大，系统产生振荡，甚至失去调速的能力。
　　在暂时无法提高单片机处理速度的情况下，只有适当的减轻单片机的负担，选择能对
键盘显示进行自动扫描处理的

8279，将一部分显示及键盘任务从单片机中分离出来。8279

采用译码输出方式，输出扫描线

SL0～SL2，接 3－8 译码器的输入端，3－8 译码器的输出

端分别接数码管和键盘的列线。
　　键盘的行线接到

8279 的回复线 RL0～RL7 上，只要有键按下，8279 就会自动识别键号，

产生相应的键值自动送入先进先出寄存器

FIFO 中，同时产生中断请求信号 IRQ，向单片机

请求中断，这时单片机就会来处理。
　　

8279 的 OUTA0～OUTA3 和 OUTB1～OUTB3 分别接数码管的 8 个段码线。数码管为共

阴极数码管。

8279 的 RD 和 WR 分别接到单片机的 RD、WR 口上，而中断请求 IRQ 经过一个

“与非”门接到单片机外部中断口 INT1 上。片选 CS 和 A0 接单片机 P2.6 和 P2.5 口。
　 　

D ／ A 输 出 D ／ A 转 换 器 采 用 DAC0832. 为 使 电 流 输 出 型 DAC0832 输 出 系 电 压

Vref（＋）为＋5V；Vref（－）接地。中断口 EOC 经过一个“与非”接单片机外部中断 INT0.
单片机的写信号

WR 通过一个与非门和 ADC0809 的 ST、ALE 连接；读信号 RD 也通过一个

与非门和

ADC0809 输出允许信号 OE 连接，这两个与非门由 P2.0 控制，当 P2.0＝0 时这两

个与非门都截止，只有当

P2.0＝1 时读写信号才能进入 ADC0809.

　　脉宽控制芯片

SG3524SG3524 是电压型 PWM 集成控制器。其内部由基准电压源 Vref、

振荡器、误差放大器、比较器分相器等组成。外接电阻

RT（kΩ）和电容 CT（μF）决定了输

出的

PWM 波形的频率（TCRf30。1）。两个输入电压 IN－，IN＋经误差放大器比较

DAC0832 的双极性输出接口 SG3524 接线图统所需要的电压值，为其加装了两级运放，电
路如所示。
　　用

D／A 输出的正电压，只能用到原本 D／A 输出范围的一半，即 128～255.电机的转

速设定在

1100r／min，这样电机理论上所能达到的最小调速范围是 1100／128＝8.5（转）。

　　

DAC0832 的 DI0～DI7 口接单片机的 P0 口，单片机 P2.5 口接片选信号 CS 和 XFER.电

流输出端

Iout1、Iout2 接两个运放 V3A 与 U3B，运放外接（±8V）电源使其能够正常工作。

参考电压

Vref 和数据锁存允许端 ILE 接＋5V，使 DAC0832 一直处于数据锁存允许状态。

　　

A／D 输入采用 8 位逐次逼近式 A／D 转换器 ADC0809.当电机在限定转速 1100r／min

内工作，反馈电压大小为

0～＋10V，通过电阻 R7 和可变电位器 R6 衰减后，使输入

ADC0809 的电压在 0～＋5V 范围内变化。
　　

ADC0809 的 DI7～DI0 接单片机 P0 口。CLK 接单片机时钟口 ALE.参考 PWM 的产生后，

得到一个输出电压

U－，然后 U－被送入另一个比较器，与锯齿波进行比较。如所示。是

SG3524 的接线图。
　　

A／D 输出的模拟电压量，经过分压电路，送入误差放大器的反相输入端。电阻 RT，

电容

CT 接 20kΩ 和 0.01μF。10 脚接地，使得内部的三极管关断，芯片能正常工作。引脚 11

和引脚

14 串接输出。软件设计设计软件部分主要包括 PI 算法、A／D 采样、8279 键盘显示和

D／A 输出。总流程图见，下面分别从硬件配置和软件编程两方面介绍。
　　结语整个电机闭环系统的硬件电路经调试检测，能正常工作，基本达到了设计要求。但
MOSFET 管驱动电路，驱动电路输出的波形，在高频时，非常明显的变坏了。对于这些存
在的问题还需要不断改进。