PROCESS AUTOM AT IO N INSTRUM ENTAT IO N Vol. 27 No. 12 D ecem ber 2006

中断系统仍在工作 。在掉电模式下

,

保存

RAM

的内

容

,

并且冻结振荡器以禁止芯片所有的其他功能直到

下一次硬件复位 。

1. 2. 2

　电流检测及放大电路

电流检测及放大电路如图

2

所示 。采用的是用一

个

0

1

1

Ω的导线直接把转子励磁电流引出

,

检测到的

电流信号通过电阻转换为电压输出 。此输出电压经

LM224

组成的单极运放进行放大

,

送

A /D

转换 。采用

LM224

作为放大器

,

放大范围宽

,

从几个毫伏到几伏都

可以精确放大

,

通过可调电阻

R

3

,

改变总放大倍数

,

以

满足

A /D

转换电路的要求 。

图

2

　电流检测和信号放大电路

Fig. 2

　

Current detection and signal amp lifying circuits

1. 2. 3

　

A /D

转换电路

采用了美国德州仪器公司生产的

8

位串行

A /D

转换器 芯 片

,

可 与 通 用 微 处 理 器 、控 制 器 通 过

I/O

Clock

、

CS

、

Data Out

三 条 口 线 进 行 串 行 接 口 。具 有

4 MHz

片内系统时钟和软 、

硬件控制电路

,

转换时间最

长

1 s, TLC548

允许的最高转速率为

45 500

次

/ s,

经转

换后直接送发射机

AT89C51

。

图

3

　

A /D

转换电路

Fig. 3

　

A /D conversion circuit

1. 2. 4

　信号发射与接收电路

信号发射与接收电路如图

4

所示

,

射频发射模块

tx5000

工作电压范围为

2

1

2

～

3

1

7 V

。

tx5000

可以很方

便地和各种固定编码电路 、

单片机接口 。在外接天线

时

, tx5000

与射频接收模块

rx5000

配合

,

工作频率范

围为

433

1

72

～

434

1

12 MHz,

在这个频率范围内

,

电磁

波的传播近似于光波

,

传输距离可达到

100 m ,

所以在

电机内部

,

即使有电磁干扰和金属屏蔽

,

如果我们把发

射模块安装在转子上

,

把接收模块安装在励磁机定子

上

,

电流的检测应该可以实现 。安装的时候

,

应该尽量

使发射模块的天线对准接收模块芯片的天线 。

1. 2. 5

　显示电路

图

4

　信号发射与接收电路

Fig. 4

　

Signal transm itting and receiving circuit

显示部分采用

74HC595

芯片

,

该芯片具有

SP I

串

行接口功能

,

可同时驱动

8 B

共阴式数码管

,

显示器件

用的是

E10501

。这两款芯片价格便宜 、

使用方便 。

2

　系统软件设计

该无线测量无刷同步电机转子励磁电流系统的软

件由发射程序和接收程序组成

,

发射程序将检测的温

度模拟量转为数字量

,

通过终端单片机串行口输出送

至射频发射模块

,

其流程如图

5

所示 。接收程序完成

数据的接收和显示流程如图

6

所示 。

图

5

　发射程序流程图

Fig. 5

　

Flowchart of transm itting p rocedure

图

6

　接收程序流程图

Fig. 6

　

Flowchart of receiving p rocedure

电流检测中利用软件滤波方法来有效地消除偶然

干扰

,

在通信中使用重复发送数据

,

即发送机将每个数

据重复发送

3

次

,

接收机将

3

次收到的数据进行比较

,

如果接收的数据有

3

个相同则认为是有效数据

,

才将

(

下转第

62

页

)

8

5

基于射频技术的无刷同步电机励磁电流的检测 　黄劭刚

,

等