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辽宁工业 大 学计算机控制技术课程设计（论文）题目： 大功率电机运行状态计算机监测系统 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自 动 化092 学 号： 090302038 学生姓名： 李 庆 锋 指导教师：起止日期： 2012.12.24— 2013.01.04课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号090302038学生姓名李庆锋专业班级自动化092课程设计（论文）题目大功率电机运行状态计算机监测系统课程设计论文任务课题完成的功能：本课程设计要求以大功率电机作为被监测对象，采用8位单片机作为计算机控制核心，实现电机系统的各参数状态监测。设计任务及要求：（1）电机运行状态包含：定子电压、定子电流、绕组温度、电机转速。（2）设计如上状态的四种传感器，并将状态信号送入单片机中进行监测和识别。（3）完成单片机最小工作系统设计及键盘输入给定设计。（4）完成监测系统的报警设计及状态显示器设计。（5）撰写课程设计说明书（论文）：其中应包含设计方案选择与论证、总体功能框图、总体电路原理图、软件流程图及部分程序等内容。技术参数：电机额定功率225KW，额定电压380V，额定定子电流400A，额定转速1479r/min，电机重量1520KG。进度计划（1）布置任务，查阅资料，确定系统的组成（1天）（2）对系统功能进行分析（1天）（3）系统硬件电路设计（3天）（4）系统软件设计及实验研究（2天）（5）撰写、打印设计说明书（2天）（6）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字： 年 月 日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算目录第1章 电机运行系统监控系统设计21.1 整体系统结构概括2第2章 系统硬件设计32.1单片机最小系统设计32.2电压传感器模块电路42.3电流传感器模块电路52.4温度传感器模块电路52.5旋转编码器模块72.6键盘模块电路82.7报警模块82.8显示模块9第3章 系统软件设计123.1程序流程123.2各模块程序设计133.2.13路AD模拟采样程序133.2.21路脉冲累加程序143.2.34个独立键盘程序143.2.4矩阵键盘程序153.2.5LCD12864显示程序163.2.6系统整体设计总结20第4章 设计总结21参考文献22摘 要根据任务书相关要求可知，本次课设结束设计的系统结构包含:单片机（核心处理器）、电压传感器模块、电流传感器模块、温度传感器模块定子电压、速度检测模块、报警模块、键盘输入模块及液晶显示模块。定子电流、绕组温度、电机转速，设计如上状态的四种传感器，并将状态信号送入单片机中进行监测和识别，完成单片机最小工作系统设计及键盘输入给定设计，完成监测系统的报警设计及状态显示器设计。由上述要求可知，所涉及的程序结求，选取了飞思卡尔公司的XS128 16位单片机作为核心处理器，此处理器优点存储空间大、I/0口丰富、集成8路高速AD转换模块、功能完善。运行速度、计算速度等远远超过C51系列单片机，而且此款单片机的浮点数运算表现能力也十分优越，开发平台完整，编程语言为C、C++语言，易于理解与编程。且此款单片机有功耗较小、寿命长等优点。关键词：XS128；单片机；C；C++第1章 电机运行系统监控系统设计1.1 整体系统结构概括根据任务书相关要求可知，本次课设结束设计的系统所能达到的要求如下：（1）电机运行状态：定子电压、定子电流、绕组温度、电机转速。（2）设计如上状态的四种传感器，并将状态信号送入单片机中进行监测和识别。（3）完成单片机最小工作系统设计及键盘输入给定设计。（4）完成监测系统的报警设计及状态显示器设计。由上述要求可知，所涉及的程序结构包含:单片机（核心处理器）、电压传感器模块、电流传感器模块、温度传感器模块、速度检测模块、报警模块、键盘输入模块及液晶显示模块。由此可以设计如图1.0系统框图。图1.0系统框图第2章 系统硬件设计2.1单片机最小系统设计要求对定子电压进行检测，电机参数为：额定功率225KW、额定电压380V、额定电流400A、额定转速1479r/min。根据网上提供的资料电机材料的绝缘的温度等级分为 A级、 E级 、B级 、F级、 H级。对应的性能参考温度（℃） 80 、95 、100 、120 、145。所以需要设计电压检测、电流检测、温度检测及转速检测实时将相关数据反馈给单片机，经单片机控制后将数据实时显示在LCD液晶显示器上面并提供操作者进行