【正文】 C0CF |= 0x00。 // 累加 ADC采樣數(shù)據(jù) int_dec++。 // 累加和變量清 0 24 } } 顯示電路 顯示方案 為了更加清楚的顯示各項數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用了 GDM1602A型的 LCD顯示器，能夠方便的編程，該顯示器內(nèi)部集成了字符發(fā)生器，只要將欲顯 示的字符的 ASCII碼按照寫數(shù)據(jù)的時序?qū)懭?LCD顯示緩沖區(qū)，就可以在液晶屏上顯示了。狀態(tài)字說明： STA0STA6為當前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值， STA7為讀寫使能， 1表示禁止， 0表示允許 對控制器每次進行讀寫操作之前，都 必須進行讀寫檢測，確保 STA7為 0。x50000。 /*兩行顯示 */ P2 = 0X00。 for(x=0。// P3 = 0x0e。x1000。 P2 = 0x80。 P3 = 0x01。x5000。 void transform(void) { voltage = (int)(RATE*result*1000)。 NCDdata[7] = (voltage/10)%10 +0x30。 Netdata[7]= (timer_buf/10)%10+0x30。 //設(shè)置第一行的顯示位置 P3 = 0x80。x1000。x5000。 //取地址 for(lcd_data_count=10。 //寫數(shù)據(jù)到端口 P2 = 0X20。x5000。 P2 = 0x00。x++)。lcd_data_count0。 P2 = 0x20。x++)。 檢測電路調(diào)試 29 檢測電路采用的都是很成熟了電路，所以調(diào)試沒有遇到很難高的問題 ，基本上是把電路較好后就會有結(jié)果，只是要稍微的調(diào)節(jié)一些元件的參數(shù)，主要是 電位器的值。 30 圖 41 輸出波形 圖 41 主電路板 圖 42 整流濾波波形 圖 43 為功率因數(shù)檢測程序的調(diào)試波形，由圖可以看出相位差 。開發(fā)調(diào)試過程中，要嚴格按照調(diào)試規(guī)范操作，在導師的幫助和細心的指導下完成了這次設(shè)計論文。 33 致 謝 值此論文完成之際，謹向所有曾給予我?guī)椭椭笇У睦蠋?、同學和朋友們致以衷心的感謝！ 首先，我要感謝 雷 老師，從這篇論文的基本思想到程序的實現(xiàn)， 雷老師 都給了我極大的幫助。在此對他們表示感謝。 作為一個即將大學畢業(yè)的學生，能力和水平都很有限，所提出的開關(guān)電源系統(tǒng)不太理想和完善，在具體內(nèi)容和表述上不免有所疏漏、欠妥甚至錯誤，還請各位老師與同學多加指正，能在以后的研究和學習中不斷改進和完善。 最后，還要 感謝華中科技大學武昌分校自動化系全體老師 和領(lǐng)導，是你們的教育和培養(yǎng)，才使我都夠順利完成學業(yè)，同時我要感謝這四年來一起學習的同學，在論文的完成過程中得到了同一課題組的同學的熱心幫 助，在這里衷心的感謝他們。在此，讓我向你表示深深的謝意。 本次設(shè)計的完成，對 大學 四年所學知識做了一次完整的綜合，把許多的知識付諸實踐 ， 學以致用，這才是學習的根本所在。 圖 43 功率因數(shù)調(diào)試波形 31 圖 44 輸出電壓與功率因數(shù)顯示 小結(jié) 雖然上述寫的比較簡單但實際的調(diào)試遇到的問題比這多的多，有的是因為自己的粗心大意把電源線接錯，有的是沒有體會到芯片的真正的工作過程出的錯， 但基本的方法就是那樣，先得找到問題，然后 再解決 問題，當輸出有問題時卻找不到問題時這時候才是最頭疼 的，需要靜心的去發(fā)現(xiàn)問題，越是慌忙越時找不到問題，欲速則不達。 調(diào)試功率因數(shù)檢測時首先觀察程序能不 能進入外部中斷服務(wù)程序，其實只要硬件做好了，這一 點 問題也沒有，實際 上 也是這樣的， 程序能夠進入中斷服務(wù)程序，然而在顯示器上卻看不到結(jié)果，顯示的只有亂碼，后來在線仿真可以看到在數(shù)據(jù)緩存時出了錯，在 C51 中 sfr16 是定義一個寄存器變量，但必須是連續(xù)的兩字節(jié)才能這樣，然而定時器 0 的高低字節(jié)不是連續(xù)的所以把高字節(jié)的值沒有 緩存，修改后就好了但顯示的數(shù)據(jù)一直在跳動，后來才知道計數(shù)值緩存后沒有清零，修改后就好了。 輸出只會有兩種情況，一是有輸出但輸出的電壓不是設(shè)定值，這種情況很好解決就是改變電壓反 饋電阻的值，如果怎么改都沒有效果則電路元件的參數(shù)沒有選好，需要好好的將電路的參數(shù)重新計算一遍，二是沒有輸出，導致這個結(jié)果的可能有很多的情況 ，需要認真讀控制器的數(shù)據(jù)手冊查看芯片，然后根據(jù)電路的狀態(tài)確定控制器的工作情況，這是最麻煩的事情了。 for(x=0。 P3 = data1。Netdata。 for(x=0。 }//設(shè)置第二行的顯示位置 P2 = 0X80。 //控制 LCD lcdpoint++。lcd_data_count)//顯示第一行 { data1=*lcdpoint。 lcdpoint=amp。 27 P2 = 0xA0。 P2 = 0x80。 } void display(void) { static unsigned char data1。 timer_buf = (int)(cos(T_power*Rate_power)*1000)。 NCDdata[4] = (voltage/1000)%10 +0x30。 } 顯示程序 Transform函數(shù)的功能是將采樣與檢測值經(jīng)過計算后分離轉(zhuǎn)換成顯示用的 ASCII碼，并寫入顯示緩存區(qū)。 26 P2 = 0x80。x5000。 P3= 0x06。 P2 = 0x80。x++)。 P2 = 0X80。 //P7 = 0x30。以下為初始化程序： void LCD_Init(void) { P2 = 0X80。 接口信號說明： 2腳為電源的地 VSS與電源的正極 VDD， 3腳為液晶顯示變壓信 圖 32 C8051F020與 lcd接口電路 號 VL， 4腳為數(shù)據(jù)、命令選擇端 RS， 5腳為讀寫選擇端 RW， 6腳為使能信號 E， 7到 14腳 為 8位數(shù)據(jù)輸入輸出端口 D0D7， 1 16為背光源引腳。 // 指針復位 result = accumulator 8。 // 啟用 ADC 中斷 } （ 2） ADC中斷服務(wù)程序 void ADC0_ISR (void) interrupt 15 { AD0INT = 0。 // 選擇采樣輸入源 AMX0CF = 0x00。 ADC的程序 集成 ADC的靈活性在于可以用程序?qū)ζ渑渲?，根?jù)上述的各個模塊的敘述，編寫以下的程序，對與 ADC有關(guān)的寄存器進行賦值，將 ADC置于設(shè)計的工作環(huán)境中。如果不使用內(nèi)部基準， REFBE 位可以被清 ?0??；鶞孰妷嚎刂萍拇嫫鱎EF0CN（見圖 ）使能 /禁止內(nèi)部基準發(fā)生器和選擇 ADC0、 ADC1的基準輸入。通過配置 VREF 模擬開關(guān)， ADC0 還可以使用 DAC0 的輸出作為內(nèi)部基準， ADC1 可以使用模擬電源電壓作為基準。對于大多數(shù)應(yīng)用，三個 SAR 時鐘可以滿足跟蹤需要。注意：這兩種等效電路的時間常數(shù)完全相同。當 AMUX 或 PGA 的 22 設(shè)置頻繁改變時，低功耗跟蹤保持方式也非常有用 ，可以保證建立時間需求得到滿足。當 AD0TM 位為邏輯 ?1?時， ADC0 工作在低功耗跟蹤保持方式。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被保存在 ADC數(shù)據(jù)字的 MSB 和 LSB 寄存器： ADC0H 和 ADC0L。 （ 1） 啟動轉(zhuǎn)換 有 4 種轉(zhuǎn)換啟動方式，由 ADC0CN 中的 ADC0 啟動轉(zhuǎn)換方式位（ AD0CM1，AD0CM0） 的狀態(tài)決定。有兩個與 AMUX 相關(guān)的寄存器：通道選擇寄存器 AMX0SL和配置寄存器 AMX0CF。注意， PGA0 的增益對溫度傳感器也起作用。 AMUX0、PGA0、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式及窗口檢測器都可用軟件特殊功能寄存器來控制。另外，還可以在第一級與第二級電路中間加一些如濾波電路等等的功能模擬電路。 P3MDOUT = 0xff。 } （ 2） 端口初始化 void PORT_Init (void) { XBR1 = 0x14。 i++) 。 單片機初始化程序 （ 1） 系統(tǒng)時鐘初始化 void SYSCLK_Init (void) { int i。這是一個大的數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，允許將內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)資源映射到 P0、 P P2和 P3的端口 I/O引腳（見圖 ）。這些端口 I/O的工作情況與標準 8051相似，但有一些改進。 窗口比較寄存器可被配置為當 ADC數(shù)據(jù)位于一個規(guī)定的范圍之內(nèi)或之外時向控制器申請中斷。這種靈活性允許用軟件事件、外部硬件信號或周期性的定時器溢出信號觸發(fā)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)控制器可以將 ADC置于關(guān)斷狀態(tài)以節(jié)省功耗。C的電壓基準可通過 VREF輸出引腳為其它系統(tǒng)部件或片內(nèi) ADC產(chǎn)生基準電壓。 C8051F022/3有一個片內(nèi) 10位 SAR ADC，技術(shù)指標和配置選項與C8051F020/1的 ADC類似。還有一個位于地址 0x10000 0x1007F 的 128 字節(jié)的扇區(qū)，該扇區(qū)可作為一個小的軟件常數(shù)表使用。 EMIF 可 18 以被配置為地址 /數(shù)據(jù)線復用方式或非復用方式。前 32 個字節(jié)為 4 個通用寄存器區(qū)，接下來的 16 字節(jié)既可以按字節(jié)尋址也可以按位尋址。 片內(nèi)存儲器 CIP51 有標準的 8051 程序和數(shù)據(jù)地址配置。速度提高 CIP51 采用流水線結(jié)構(gòu)，與標準的 8051 結(jié)構(gòu)相比指令執(zhí)行速度有很大的提高。如多級流水線的內(nèi)核，高集成度的數(shù)字外設(shè)，根據(jù)設(shè)計的需要選擇的控制器是 silicon 公司的 C8051F020 單片機。 } void Timer0_init(void) { CKCON = 0x00。 TL0 = 0。 由上述方案可以知主要的硬件電路有兩部分，第一、電壓與電流波形采樣電路，實際上就是采用電壓與電流互感器就可以取出電路的電壓與電流信號；第二、過零點取樣電路，通過一個高精度比較器就可以完成，電路比較簡單 如圖 23。只有交流輸入高于濾波電容兩端電壓時，濾波電容才開始充電，因此輸入電流波形為寬度很窄的脈沖，連續(xù)導電工作模式的功率因數(shù)校正電路采用平均電流控制時，電流波形能夠跟隨電壓波形的變化。所以在線性電路中，功率因數(shù)描述了負載的電抗特性，定義為相位差的余弦值 ，但負載呈電阻性時，電壓與電流波形相同，即功率因數(shù)為 1。 圖 15 系統(tǒng)電路圖 小結(jié) 這一章節(jié)主要介紹了主電路方案、控制芯片 UCC28019 及電路中主要的參數(shù)的選擇 ，是很關(guān)鍵的部分，特別是控制芯片的工作原理，如果這部分的電路不能正常的工作則后面的工作將很難開展，通常的調(diào)試也得要非常的清楚這一部分的知識。 輸出濾波電容 輸出濾波電容 C 兩端電壓為輸出電壓 Vout?？墒瞧渌矐B(tài)響應(yīng)性能好、效率高、尺寸小。 儲能電感 變換器中的電感線圈在任何正常條件下不能飽和，并且為了有好的效率，線圈和磁心的損耗必須要小。 二極管參數(shù) 12 在功率 MOSFET 截止期間， VD 正向偏置而導通，最大流通電流達 2A 左右；在 MOSFET 導通期間， VD 反向偏置而截止，此時二極管反向電壓為 Vin。 引腳 8(GATE)：柵極驅(qū)動。當電網(wǎng)或負載的波動導致 VSENSE電壓低于參考電壓的 95%時，增強動態(tài)響應(yīng) (EDR)迅速將輸出電壓調(diào)整為正常調(diào)制電壓。 Boost PFC 變換器的直流輸出電壓經(jīng)過電阻分壓器采樣后接人該引腳，為了濾除高頻噪聲干