=980rmin =875rmin
又由于负载上电压的有效值
其中，u1为输入交流电压的有效值，α为控制角。解得：
=0° t=0ms =23.5° t=1.70ms =46.5° t=2.58ms =61.5° t=3.43ms =76.5° t=4.30ms
以上计算出的是控制角和触发时间，当检测到过零点时，按照所求得的触发时间延时发脉冲，便可实现预期转速。 2.3.2 电机控制模块硬件设计
电路中采用了过零双向可控硅型光耦MOC3041 ,集光电隔离、过零检测、过零触发等功能于一身,避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷, 简化了输出通道隔离2驱动电路的结构。所设计的可控硅触发电路原理图见图2-3 。其中RL即为电机负载，其工作原理是:单片机响应用户的参数设置, 在I O 口输出一个高电平, 经反向器反向后, 送出一个低电平,使光电耦合器导通, 同时触发双向可控硅, 使工作电路导通工作。给定时间内,负载得到的功率为:
式中: P 为负载得到的功率, kW; n 为给定时间内可控硅导通的正弦波个数; N 为给定时间内交流正弦波的总个数; U 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电压有效值,V; I 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电流有效值,A。由式(1) 可
知,当U , I , N 为定值时, 只要改变n 值的大小即可控制功率的输出,从而达到调节电机转速的目的。
图2-3 电机控制原理图
2.4 温度显示与控制模块设计
通过HD7279A控制芯片组建一个单片机键盘输入与显示模块，其中包括一个2*8
的键盘矩阵。和8段动态扫描数码管显示。与单片机通过接插件连接，可以用于系
统的控制和输出，其原理图如图2-4所示。
241813121CLKCSDINDOUTISETU1MAX7221R9R10R11R12R13R14R15R16100k100k100k100k100k100k100k100kDIG7DIG6DIG5DIG4DIG3DIG2DIG1DIG085103761122217152123201614DPGFEDCBAR1R2200RR3200RR4200RR5200RR6200RR7200RR8200R200RCOMCOMCOMCOMCOMCOMCOMABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHCOM 图2-4 HD7279A键盘和显示器控制模块电路原理图
第三节 系统软件设计
3.1 数字温度传感器模块程序设计
本系统的运行程序采用汇编语言编写，采用模块化设计，整体程序由主程序和子程序构成。
图3-1 数字温度传感器模块程序流程图
如图3-1所示，主机控制DS18B20完成温度转换工作必须经过三个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。单片机所用的系统频率为12MHz。根据DS18B20初始化时序、读时序和写时序分别可编写4个子程序：初始化子程序、写子程序、读子程序、显示子程序。
DS18B20芯片功能命令表如下：
表2 DS18B20功能命令表
命令 功能描述 命令代码
CONVERT 开始温度转换 44H READ SCRATCHPAD 读温度寄存器（共9字节） BEH READ ROM 读DS18B20序列号 33H WRITE SCRATCHPAD 将警报温度值写如暂存器第2、3字节 4EH MATCH ROM 匹配ROM 55H SEARCH ROM 搜索ROM F0H ALARM SEARCH 警报搜索 ECH
SKIP ROM 跳过读序列号的操作 CCH READ POWER SUPPLY 读电源供电方式：0为寄生电源，1为外电源 B4H
主要程序如下： ? MAIN:
；初始化
LCALL RST_DS18B20 LCALL GET_TEMPER MOV A,20H MOV C,08H RRC A MOV C,09H RRC A MOV C,10H RRC A MOV C,11H
RRC A MOV 20H,A LCALL DISPLAY AJMPMAIN RST_DS18B20: SETB P3. 7 NOP CLR P3. 7 MOV R1, #3 RST1:MOV R0, #110 DJNZ R0, $ DJNZ R1,RST1 SETB P3. 7 NOP NOP
MOV R0, #25H RST2:JNB P3. 7,RST3 DJNZ R0,RST2 LJMP RST4 RST3: SETB FLAG LJMP RST5 RST4:CLR FLAG LJMP RST7
RST5:MOV R0, #115
RST6:DJNZ R0, $ RST7: SETB P3. 7 RET
WR_DS18B20: MOV R2, #8 CLR C
WR1: CLR P3. 7 MOV R3, #6 DJNZ R3, $ RRC A MOV P3. 7,C MOV R3, #25 DJNZ R3, $ SETB P3. 7 NOP
DJNZ R2,WR1 SETB P3. 7 RET
RD_DS18B20: MOV R4, #2 MOV R1, #20H READ1: MOV R2, #8 READ2:
；读数据子程序
；写数据子程序