号。

    直流调速系统的保护。晶闸管有换相方便，无噪音的优点。设计晶闸管电路除了正确的
选择晶闸管的额定电压、额定电流等参数外，还必须采取必要的过电压[3]、过电流保护措
施。正确的保护是晶闸管装置能否可靠地正常运行的关键。以过电压保护的部位来分，有
交流侧过压保护、直流侧过电压保护和器件两端的过电压保护三种。在电流保护中，快速
熔断器的断流时间短，保护性能较好，是目前应用最普遍的保护措施。快速熔断器可以安
装在直流侧、交流侧和直接与晶闸管串联。为了使直流负载得到平滑的直流电流，通常在

 

整流输出电路中串入带有气隙的铁心电抗器。

    4 

 

控制电路的设计

    4.1 

 

单片机系统

    对于快速性和控制精度要求不高的调速系统，可选用高性能 8 位单片机，本系统采用
Inter 的 MCS-51 中的 80C31 单片机[5]

 

。

    单片机系统中，80C31 外接 27128EPROM 作为 16K 程序存储器，存放全部控制软件。用
两片 74LS374 和四个 PNP 中功率三极管以动态扫描方式驱动四位 LED 数字，以显示转速、
设定速度、电流等数据，两片 74LS374 采用线选法与 80C31 接口，地址分别为 0DFFFH 和
0BFFFH。在 80C31 的 P3 口上外接三个按键，一个为启动/停止键，用于启动或停止电机
运转；另两个为显示选择键，一个用于控制显示速度设定值，另一个用于控制显示电流
值，不按这两个键时，显示实际电机转速。另外利用一片 74LS374 的多余输出线，外接两
个 LED 发光管，一个用于显示工作正常与否，它每隔 1 秒闪亮一次；另一个用于显示是

 

否处于运行状态。

    4.2 

 

电流测量和速度给定值输入

    系统使用 ADC0808A/D 转换器。写入该地址，启动 A/D 转换器。A/D 转换完成，产生
EOC 脉冲和中断。这时，MCU 可读入转换结果。交流电流通过电流互感器变成 0～5V 电
压信号，经整流和滤波后加到 ADC0808 的 IN0 上。速度给定采用电位器输入，它加到 IN1
上。在调整速度给定值时，可按下速度给定显示键。这时，四位 LED 上将显示对应于电位

 

器输入的速度给定值，可调整电位器至显示值为所需的给定值。

    4.3 

 

速度测量

    对于要求精度高、调速范围大的系统，往往需要采用旋转编码器测速，即数字测速。本
系统的速度测量采用数字 M/T 法测速[6]。其中利用 T1 作为定时器，计时 Tc 时间产生中断，
旋转编码器输出的脉冲个数 M1 由 P1.6 口检测，同一时间间隔的高频时钟脉冲个数 M2
由 P1.7

 

口检测，最后由转速中断程序完成转速的测量等等。

    4.4 

 

晶闸管控制

    晶闸管触发采用 80C31 的定时器 T0 实现。在 T0 溢出时，转到 T0 中断处理程序，按脉