行波超聲電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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讀寫控制邏輯接受來自CPU的讀寫信號(hào),依此確定對(duì)三個(gè)計(jì)數(shù)器和控制寄存器中個(gè)進(jìn)行工作并控制內(nèi)部總線數(shù)據(jù)傳送方向，可接受的控制信號(hào)如表1所示。
表1 控制信號(hào)表
| CS | A1 | A0 | RD | WR | 功能 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 寫入計(jì)數(shù)器0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 寫入計(jì)數(shù)器1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 寫入計(jì)數(shù)器2 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 寫入控制寄存器 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 讀入計(jì)數(shù)器0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 讀入計(jì)數(shù)器1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 讀入計(jì)數(shù)器2 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 非法操作 |
| 0 | X | X | 1 | 1 | 無操縱 |
| 1 | X | X | X | X | 無操縱 |
N0=N1=
(1)
N2=
·N0(2)
為使計(jì)數(shù)器0、1所產(chǎn)生方波信號(hào)具有精確相位差，同步信號(hào)S可控制GATE0和GATE2，使計(jì)數(shù)器0、2同步計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器2完成計(jì)數(shù)時(shí)，OUT2=1控制計(jì)數(shù)器1的GATE1，使GATE1=1，計(jì)數(shù)器1則開始計(jì)數(shù)，故可以產(chǎn)生具有一定相位差的二路方波信號(hào)。
隨著計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)值N2改變，計(jì)算機(jī)在選中8254時(shí)開始對(duì)計(jì)數(shù)器2寫入新的計(jì)數(shù)值，同步信號(hào)S由1置為0，三個(gè)計(jì)數(shù)器均停止計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器2寫入計(jì)數(shù)值結(jié)束時(shí)，同步信號(hào)S置為1，并保持使GATE0=1、GATE2=1，計(jì)數(shù)器0、2開始同步計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)結(jié)束，GATE1=1，計(jì)數(shù)結(jié)束，GATE1=1，計(jì)數(shù)器1開始計(jì)數(shù)。從而完成方波信號(hào)的變相位控制。
當(dāng)計(jì)數(shù)器0、1、2寫入新的計(jì)數(shù)值，計(jì)算機(jī)選中8254時(shí)，同步信號(hào)S由1置為0，計(jì)數(shù)器均停止計(jì)數(shù)，程序按順序?qū)Ω饔?jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)器2寫入計(jì)數(shù)值結(jié)束，同步信號(hào)S置1，并保持計(jì)數(shù)器0、2開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，計(jì)數(shù)器1開始計(jì)數(shù)，完成方波信號(hào)的變頻控制。
同步信號(hào)S的特征方程為
S=(CS＋WR)·
=AIN（3）
=AON
同步信號(hào)S只是在對(duì)計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)值完成后才由0置為1，并保持至下次對(duì)8254任一計(jì)數(shù)器重新寫入計(jì)數(shù)值。同步信號(hào)S的真值表如表2所所示。
表2 S的真值表
| CS | WR | Q1 | Q0 | S |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0→1 |
| 1 | 1 | X | X | 1 |
3 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)以CPU對(duì)I/O的讀寫操作為主，整個(gè)軟件包括啟動(dòng)、變頻、變相、ADC0809數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、控制轉(zhuǎn)向和中斷等程序。由于ADC0809要完成二個(gè)模擬量的數(shù)字轉(zhuǎn)換，在A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)一個(gè)模擬量轉(zhuǎn)換結(jié)束后，才可對(duì)另一個(gè)模擬量進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，該時(shí)段CPU可執(zhí)行其他程序或插入等待程序，以免造成CPU資源浪費(fèi)。因此，采用二片A/D轉(zhuǎn)換器分別對(duì)二個(gè)模擬量轉(zhuǎn)換。程序采用C語言和匯編語言混合編寫。
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評(píng)論