【正文】 用函數(shù)來計算輸出波形，使用這種方法，在示波器上得到了很好的波形，但是在CPU時鐘頻率沒調(diào)至最高的情況下，所得到的頻率只是多少毫赫茲到幾十赫茲之間，基本上沒有實用價值。圖9　正弦波形查表形成流程圖 程需要時間。這樣我們就得到了解決頻率調(diào)整的方法，首先進行CPU時鐘頻率選擇，再調(diào)整一個正弦函數(shù)一個周期輸出的點數(shù)，幅度的調(diào)節(jié)是通過初始幅度設(shè)置再通過外部放大電路來調(diào)節(jié)，設(shè)計程序流程圖如圖所示。圖11　三角波查表形成流程圖設(shè)置該單元的第6~9位（如圖12所示），TimerA將輸出不同頻率的脈寬調(diào)制信號，即對脈寬占空比輸出APWM進行控制。具體設(shè)計方案是采用不停的輸出和停止輸出某一幅度的值，在一個序列周期我們總共提供八位可變數(shù)值，因為在數(shù)據(jù)傳輸過程中一般是八位為一幀進行傳輸。另外還用外部中斷一來進行同步調(diào)試，我們可在中斷里寫入各種參數(shù)，就可達到我們所要求的波形及其實現(xiàn)參數(shù)變化的目的。（4）輸出波形幅度范圍為0～5V（峰峰值），可通過可變電阻任意調(diào)整調(diào)整。通過此次設(shè)計，讓我感到了凌陽SPCE061A十六位單片機的方便性和靈活性，通過對凌陽SPCE061A單片機的使用，可以使編程技能快速提高，并且認識到很多新的算法和設(shè)計思想。關(guān)鍵詞：靜止補償器；SPWM；FPGA 引言正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)在以電壓源逆變電路為核心的電力電子裝置中有著廣泛的應(yīng)用，如何產(chǎn)生SPWM脈沖序列及其實現(xiàn)手段是PWM技術(shù)的關(guān)鍵。通常狀況下，微處理器通過定時中斷服務(wù)程序產(chǎn)生SPWM脈沖，在每個載波周期必須進行中斷處理，對處理速度要求較高，從而也限制了載波頻率進一步的提高，同時微處理器的處理任務(wù)也更加繁重。作者針對靜止補償器（STATCOM）對SPWM脈沖發(fā)生器的特定要求，采用Altera公司的FLEX10K10芯片開發(fā)了一種專用SPWM波形發(fā)生器，微處理器只需在必要時改變逆變器PWM調(diào)制深度 即可，其余工作全由FPGA完成，從而大大減輕了CPU的負擔(dān)?？偩€接口邏輯單元首先接收來自微處理器的調(diào)制深度信號并鎖存，正弦調(diào)制波產(chǎn)生電路在同步信號作用下從正弦函數(shù)表讀取標準正弦信號幅值，與調(diào)制深度 相乘，得出正弦調(diào)制信號幅值?？偩€接口單元總線接口電路如圖2所示的微處理器接口電路部分。計數(shù)器先執(zhí)行加法，從0計數(shù)到255，再執(zhí)行減法計數(shù)從255到0，從而實現(xiàn)三角載波。在需要時，按照相位與地址一一對應(yīng)的關(guān)系從表中依次讀出即可。正弦調(diào)制波幅值的調(diào)節(jié)PWM脈沖發(fā)生器必須根據(jù)正弦調(diào)制波幅值的大小來調(diào)整PWM脈沖的寬度。Adjust =127＋Data { 2 k Data(2k+1) } k=......N Adjust =127－Data {(2k+1) Data(2k+2) } k=......N 三相正弦信號的產(chǎn)生針對靜止補償器主電路，需要產(chǎn)生出三個相位彼此互差120 的SPWM脈沖信號。這樣，通過一個\\frac{ }{2}周期的正弦函數(shù)表，就可以發(fā)出三個相位互差60 、周期為 的單向半波正弦信號。event and clk=\39。 then ；SAdir為A相可逆計數(shù)器的標志位,當(dāng)為1計數(shù)器遞增m:=1+m else m:=m1。1\39。 else n:=n1。end process。1\39。m:=341+n。 end if。1\39。 then ；AA為A相查表控制位,當(dāng)為1 時,從ROM中取正弦值,q= A_ Address 。1\39。 elsif CC=\39。 C_Data = *ROM_Data。process(clk,flagA)beginif clk\39。1\39。 正半周期正弦調(diào)制波幅值調(diào)整elsif flagA=\39。 表示當(dāng)前A相正弦波處于處于負半周期A_Adjust =1111111 PA。系統(tǒng)邏輯與時序功能仿真利用MAX+PlusII的波形仿真功能可以得到芯片輸入輸出仿真圖。其中AH與AL為A相沒有加死區(qū)的上橋信號與下橋信號，后面以此類推。結(jié)束語本文提出了一種利用FPGA產(chǎn)生PWM波的方案,并給出了具體的實現(xiàn)方法以及相應(yīng)的PWM波發(fā)生框圖。即查函數(shù)表得到的值轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)填表。0832口地址AL EQU 20HAH EQU 21HBX EQU 22HCX EQU 24HDX EQU 26HORG 2080HLD SP,60H。D_A輸出產(chǎn)生三角波WAVE2: LD DX,80HLDB AL,00HW2LOOP: STB AL,D_APORT 。三角波最高點W2LOOP1:STB AL,D_APORT 。D_A輸出產(chǎn)生正弦波LD DX,200HWAVE3: LD BX,SINLD CX,40HW3LOOP: LDB AL,[BX]+ 。SIN波形數(shù)據(jù)SIN: DB 80H, 8CH, 98H,0A5H,0B0H,0BCH,0C7H,0D1HDB 0DAH,0E2H,0EAH,0F0H,0F6H,0FAH,0FDH,0FFHDB 0FFH,0FDH,0FAH,0F6H,0F0H,0EAH,0E2H,0DAHDB 0D1H,0C7H,0BCH,0B0H,0A5H, 98H, 8CH, 80HDB 7FH, 73H, 67H, 5AH, 4FH, 43H, 38H, 2EHDB 25H, 1DH, 15H, 0FH, 09H, 05H, 02H, 00HDB 00H, 02H, 05H, 09H, 0FH, 15H, 1DH, 25HDB 2EH, 38H, 43H, 4FH, 5AH, 67H, 73H, 7FHEND。啟動A/DLDB AH,80H 。延時DJNZ AH,$DECB AL 。延時DJNZ AH,$INCB AL 。啟動D/ALDB AH,20H 。本實驗采用的采樣點數(shù)為64點/周期。產(chǎn)生鋸齒波和三角波只需由數(shù)字量的增減來控制，同時要注意三角波要分兩段來產(chǎn)生。用示波器探頭接觸VOUT，觀察顯示波形。三種波形輪流顯示，用示波器觀看。如果改變輸入時鐘的頻率以及相應(yīng)的載波頻率,以此電路為核心,配合相應(yīng)的外部保護電路與其它邏輯控制電路，完全可以應(yīng)用于逆變系統(tǒng)中。輸入調(diào)制頻率為50Hz、。 不但提供邏輯輸出的驗證,而且提供了時序的驗證,包括芯片內(nèi)部的各點之間的延時,以及競爭冒險現(xiàn)象的出現(xiàn)。end if。 then ；flagA=\39。1\39。1\39。 end if。q= C_ Address 。 then PB=B_Data(14 downto 8)。PA=A