3.2单片机模块 9

3.3信号采集 12

3.3.1转速的检测与处理 12

3.3.2转矩检测与处理 15

3.4显示设计 16

3.4.1LCD12864 16

3.4.212864与C52的连接 17

3.5通讯模块设计 17

3.6键盘设计 18

3.7旋钮设计 19

3.8励磁调节与控制系统 20

3.9本章小结 22

第四章测功机控制器系统软件设计 23

4.1单片机主程序设计 23

4.2转矩模块 24

4.3转速模块 24

4.4LCD模块设计 25

4.4.1初始化设置 25

4.4.2LCD显示 26

4.5本章小结 27

结论 28

致谢 29

参考文献 30

第一章绪论

1.1课题背景

测功机适用于实验室对电机性能的测试外，还适用于生产线，对电机产品的出厂进行检测。电机测功机分高速、中速、低速，根据电机不同转速选择不同的测功机对电机进行扭矩、转速、功率测试。

就现阶段而言，国外对于测功机控制器相关技术是领先与国内的，所以国内很多设备还需要国外的技术支持，但是国内技术也取得了长足进展。研制出测功机控制器系统，将有利于促进我国电动机的研究开发。课题的意义在于研究设计出一套实用的交直流测功机控制器。

在学完自动化本科期间的相关基础课程后，感觉自己许多专业课程学得不够扎实，专业知识应用能力较弱，并且对本专业今后从事的工作认识不足。所以想通过完成交直流电动机测功机控制器设计，巩固专业基础知识，提升专业应用能力，加强专业认识，为今后进入工作岗位打下扎实的专业基础。

1.2发展状况

1.2.1测功机概述

测功机除了常见的磁粉、磁滞、电涡流测功机，还有新兴的交流电力测功机、伺服型测功机和测功特殊非标定制型测功机。

磁滞式测功机：通过对励磁电流的控制来调整相应的力矩。该测功机有局限性，只适用于中小力矩的测量。

磁粉式测功机：通过对激磁电流的控制来实现对负载力矩的调整。该测功机的价格相对比较低，但需要不断地添加磁粉，实验室采用的就是该测功机。该测功机主要用于对大力矩、低转速的测量。

电涡流测功机:通过对定子的励磁电流的控制来实现对转矩的调整，从而实现测矩。该测功机适用面更加广泛。该测功机主要用于对高转速的测量更加精确。同样可以对大功率装置的测量也比较精确[1]。

交流电力测功机：分为标准、高速、低速三种。电力测功机的优势在于以下几点：

在恒转速模式的情况下，拥有驱动倒拖的功能。电力测功机在恒转矩模式工作下，拥有测功加载功能。在测功加载状态工作下，电力测功机发出的能量可以直接由回馈电网或者由斩波制动电阻器消耗来供给。最后电力测功机并不需要使用冷却水系统进行冷却[2]。