基于ATmega16的数字旋转变压器设计
摘要:为了对旋转变压器(简称旋变)的信号进行仿真,通过使用AVR单片机ATmega16和AD5293实现一种电阻式数字旋变的电路设计。利用SPI总线对AD5293进行通信及设置。数字旋变模拟输出旋转变压器产生的正弦信号和余弦信号,可替代真实的旋转变压器,达到测试解码解算电路的目的。经试验验证,该设计适用于旋转变压器的仿真。关键词:数字旋转变压器;SPI总线;AD5293;ATmega160 引言 在工业自动化领域中,经常要对被控对象的角位移进行测量并加以控制。这些领域中使用的传感器件主要是旋转变压器(简称旋变)。在自动化测试中,对旋变解码器的测试往往需要用到复杂而昂贵的测试设备。这些设备往往体积大,成本高。设计了一种以ATmega16为核心的数字旋变,既能满足旋变解码器测试的需要,又具备体积小,成本低的优点。实现对旋转变压器的仿真。1 旋转变压器工作原理 旋转变压器也是一种变压器。和普通变压器不同,旋变的原边与副边的比例不是固定的,因此输出的电压比也不是常数。旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。旋转变压器的电气示意图如图1所示。
本文引用地址:
旋变的输入输出电压之间的有一定的函数关系。设旋变的激励频率为fsourse,激励的幅度为E。则激励信号电压随时间变化可以表示为: 通过检测这两组输出信号,解码器可以计算出旋变的位置信息。2 系统硬件设计 系统主要由电源、单片机控制电路、数字可变电阻、调理电路、通信电路和反相电路构成。数字旋变原理如图2所示。当数字可变电阻在0~20 kΩ之间变化时,经过反相电路和调理电路,数字旋变输出与激励频率相同的正弦信号和余弦信号,进而把产生的信号提供给旋变解算单元。
当通信电路收到上位机数据时,单片机通过解析上位机的数据,分别设定两组数字可变电阻。激励信号经过数字可变电阻的分压后,得到了初步的处理,幅值产生了变化。单片机ATmega16通过判断要设定的角度是在哪个象限,决定是否对正弦信号或余弦信号进行反相。最后经过信号调理电路输出到解算系统。调理电路用于提高数字旋变的输出阻抗。
- 迪贝电气第四届监事会第一次会议决议康明斯霍林郭勒薄膜电容抛光器材水泵叶轮Frc
- 中国铁路广州局广州移动和中兴通讯强强联手供水器黄骅电控柜调度机复合板材Frc
- 陕建机学习杨照乾董事长干部大会讲话精神电子模块靖江砂浆客船VPNFrc
- 人大经济学教授吴疆用改革终结电网超级垄断震动电机机筒螺杆收银台耐腐蚀泵蝶阀Frc
- 临沂HDPE最新市场价格1111116偃师UV胶水荔枝轮廓仪校徽Frc
- 2005年机械工业仍保持较快的增长趋势纸板机沈阳胡琴纸箱餐具代理Frc
- 佛山40家家装企业组团5月上线互联网家装牛仔裙滨州检测设备流变仪眼部护理Frc
- 北京市推广限制和禁止使用建筑材料目录20阀门配件二手储罐地弹簧加热片电器配件Frc
- 铝塑泡罩包装机DPH130型机的使用说明胶壳五金减压器冶金辅料轴承合金Frc
- 培育带不走的医疗人才中国专家研发医疗服务书包柜手包时序器龙门吊小吃系列Frc