【正文】 UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。雖然這一部分內(nèi)容不論軟件還是硬件都沒在論文中體現(xiàn)，但 DSP 集成 CAN 總線功能，要這一功能還是可行的。 偏置電路的 5v 電壓由使用 TL431 穩(wěn)壓管搭建的 5v 穩(wěn)壓電路， TL431 的 5v 穩(wěn)壓電路峰峰值電壓為 50mv 左右，比 LM2596 的信號更加穩(wěn)定。 LM2596adj 是一個(gè)可調(diào)電壓的開關(guān)式電源芯片，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率高，但是對外圍電路的性能要求也高。然后修改程序程序，讓數(shù)碼管顯示“ 09”十個(gè)數(shù)字，檢查數(shù)碼管段碼是否有 錯(cuò)。 將電流互感器的一次側(cè)接入低壓負(fù)載，運(yùn)用調(diào)壓器和滑動變阻器調(diào)整一次側(cè)電流，檢查其線性度和飽和電流。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)優(yōu)先去執(zhí)行中斷服務(wù)程序 ,中斷服務(wù)程序模塊包括 A/D 采樣模塊、算法模塊及與 PC 機(jī)的串行通信模塊。綜合經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性考慮選用數(shù)碼管顯示 。當(dāng) I/O 口輸出低電平時(shí)，三極管斷開，繼電器觸點(diǎn)跳開。 R1=200Ω 電路搭建完成后給電路輸入 12v 電壓，通過示波器可觀察到電路輸出電壓為 5V，峰峰值電壓為 50mV左右，電壓精度可以滿足偏置電路對偏置電壓的要求。濾波電路截止頻率設(shè)置為 350Hz，只能通 23 過工頻信號和七次及以下諧波。本電路設(shè)計(jì)為對電網(wǎng)工頻的七次諧波進(jìn)行濾波，即通帶頻率為小于 350Hz。 運(yùn)放電路的作用是對信號進(jìn)行細(xì)致的處理，設(shè)計(jì)的是否合理直接影響到采樣的精度，所以設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮電路可能會受到的干擾。 電網(wǎng)信號電 壓 互 感 器電 流 互 感 器運(yùn) 算 放 大 器 電 路運(yùn) 算 放 大 器 電 路DSP芯片顯 示 電 路繼 電 保 護(hù) 電 路電 源 電 路 圖 硬件電路設(shè)計(jì)框圖 總體電路的布局 我們將電路焊接在一塊 20cm 20cm 的電路板上，各個(gè)電路布局如圖。 19 圖 2 74LS164引腳圖 一個(gè) 74ls164 有八個(gè)并行輸出端，當(dāng)需要更多并行輸出端時(shí)，可以 采用多個(gè) 74ls164進(jìn)行級聯(lián)的方式達(dá)到要求。不同的數(shù)字有相應(yīng)的段碼所對應(yīng)，并且共陰數(shù)碼管與共陽數(shù)碼管的段碼為相反，段碼也可以用相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)表示。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯 碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng) REF 端（同相端）的電壓非常接近 VI（ ）時(shí)，三極管中才會有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過，而且隨著 REF 端電壓的微小變化，通過三極管 圖 1 的電流將從1 到 100mA 變化。 表 LM2596 的主要性能參數(shù) 符號 參量 條件 典型值 極限值 VOUT 輸出電壓 ≤VIN≤40V， ≤ILOAD≤3A η 效率 VIN=12V， ILOAD=3A 73% VOUT 輸出電壓 7V≤VIN≤40V， ≤ILOAD≤3A 14 η 效率 VIN=12V， ILOAD=3A 80% LM259612 VOUT 輸出電壓 15V≤VIN≤40V， ≤ILOAD≤3A η 效率 VIN=25V， ILOAD=3A 88% LM2596ADJ VOUT 輸出電壓 ≤VIN≤40V， ≤ILOAD≤3A VOUT=3V， η 效率 VIN=25V， VOUT =3V， ILOAD=3A 73% VIN=25V， VOUT =15V， ILOAD=3A 90% 通過表 可知， LM2596 僅需 4 個(gè)外接元件，就可以得到很好的轉(zhuǎn) 換效率。 15%的范圍內(nèi)；可以用僅 80μA 的待機(jī)電流， 實(shí)現(xiàn)外部斷電；具有自我保護(hù)電路（一個(gè)兩級降頻限流保護(hù)和一個(gè)在異常情況下斷電的過溫完全保護(hù)電路） LM2596 常常被運(yùn)用于制作高效率降壓調(diào)節(jié)器、單片開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器等。 RRuu uA fiiuf???? （ 27） 加法和減法運(yùn)算 圖 加法電路 11 加法電路電壓為 )( 3322110 RuRuRuRu iiif ???? （ 28） 若取 R1=R2=R3=Rf=R 式可簡化為 )( 3210 iii uuuu ???? （ 29） 圖 減法電路 減法電路電壓為 22110 ifif uRRuRRu ??? （ 210） 濾波電路 當(dāng)運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，還可以組成各式各樣的濾波電路。比例運(yùn)算電路根據(jù)輸入信號解法的不同，有電路三種基本形式：反相輸入、同相輸入以及差分輸入比例運(yùn)算電路。一般由三極管組成的電流源電路提供恒定的靜態(tài)電流和有源負(fù)載。 8 為了提高電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放中間級經(jīng)常利用三極管作為有緣負(fù)載。他的內(nèi)部通常包含四個(gè)基本組成部分，即輸入級、中間級、輸出級和偏置電路，如圖所示。 表 J18 的管腳定義和說明 管腳號 管腳名 說明 管腳號 管腳名 說明 1 VCCA 模擬電源 +5V 18 AGND 模擬地 2 VCCA 模擬電源 +5V 19 ADINB6 模擬輸入通道 B6 3 CAP1 CAP 輸入端 1 20 ADINB7 模擬輸入通道 B7 4 CAP2 CAP 輸入端 2 21 ADREFIN 測試引腳 5 ADINA2 模擬輸入通道 A2 22 ADCREFLO 模擬參考低電壓輸入 6 ADINA3 模擬輸入通道 A3 23 ADINA0 模擬輸入通道 A0 7 ADINA4 模擬輸入通道 A4 24 ADINA1 模擬輸入通道 A1 8 ADINA5 模擬輸入通道 A5 25 DAOUT1 模擬輸出通道 1 9 ADINA6 模擬輸入通道 A6 26 DAOUT2 模擬輸出通道 2 10 ADINA7 模擬輸入通道 A7 27 11 ADINB0 模擬輸入通道 B0 28 12 ADINB1 模擬輸入通道 B1 29 CAP3 CAP 輸入端 3 13 ADINB2 模擬輸入通道 B2 30 CAP4 CAP 輸入端 4 14 ADINB3 模擬輸入通道 B3 31 CAP5 CAP 輸入端 5 15 ADINB4 模擬輸入通道 B4 32 CAP6 CAP 輸入端 6 16 ADINB5 模擬輸入通道 B5 33 AGND 模擬地 17 AGND 模擬地 34 AGND 模擬地 6 表 J19 的管腳定義和說明 管腳號 管腳名 說明 管腳號 管腳名 說明 1 +5V 電源 由 POWER 提供的電源 18 GND 地線 2 +5V 電源 由 POWER 提供的電源 19 T2CTRP 定時(shí)器 2 比較輸出 3 PWM1 PWM1 輸出引腳 20 T3CTRP 定時(shí)器 3 比較輸出 4 PWM2 PWM2 輸出引腳 21 T4CTRP 定時(shí)器 4 比較輸出 5 PWM3 PWM3 輸出引腳 22 C1CRTIP 比較器 1比較輸出 6 PWM4 PWM4 輸出引腳 23 C2CRTIP 比較器 2比較輸出 7 PWM5 PWM5 輸出引腳 24 C3CRTIP 比較器 3比較輸出 8 PWM6 PWM6 輸出引腳 25 TDIRA 定時(shí)器計(jì)數(shù)方向 A 9 PWM7 PWM7 輸出引腳 26 TCKINA 定時(shí)器時(shí)鐘輸入 A 10 PWM8 PWM8 輸出引腳 27 SCITXB 異步串口 TX 端 B 11 PWM9 PWM9 輸出引腳 28 SCIRXB 異步串口 RX 端 B 12 T1PWM T1 輸出引腳 29 SPSIMA SPI 主收主發(fā)端 13 T2PWM T2 輸出引腳 30 SPSOMA SPI 主發(fā)從收端 14 T3PWM T3 輸出引腳 31 SPICLKA SPI 時(shí)鐘 15 T4PWM T4 輸出引腳 32 SPISTEA SPI Slave 發(fā)送使能 16 T1CTRP 定時(shí)器 1 比較輸出 33 GND 地線 17 GND 地線 34 GND 地線 運(yùn)算放大器 LM324 介紹 LM324 工作原理 LM324 系列運(yùn)算放大器是價(jià)格低廉的帶差動輸入功能的四運(yùn)算放大器，可工作在單電源下。在 TM320 系列中，一次乘累加最少可以在一個(gè)時(shí)鐘周期完 成。 流水線技術(shù)： DSP 芯片廣泛采用流水線技術(shù)，增強(qiáng)了處理器的處理能力。 在微電子技術(shù)發(fā)展的帶動下， DSP 芯片的功能日益強(qiáng)大，性能價(jià)格比不斷提高，開發(fā)環(huán)境日臻完善，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 3） 當(dāng)采樣所得電流或電壓超出設(shè)定范圍時(shí)，繼電器動作，切斷負(fù)載線路。隨著數(shù)字信號處理器（ DSP）的不斷普及，其優(yōu)異的性能逐漸被人們所知，將 DSP 運(yùn)用于電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)是一種趨勢。s error and carries on the analysis。（ 1）介紹交流采樣的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)思路，并分析目前交流采樣的幾種方式；（ 2）通過對交流采樣對象的分析，確定采樣的參數(shù)大小并設(shè)計(jì)基于 F2812 的采樣電路；（ 3）運(yùn)用 利用設(shè)計(jì)的程序?qū)Σ蓸与娐愤M(jìn)行試驗(yàn)，得出電路的誤差并進(jìn)行分析；（ 4）通過上述設(shè)計(jì)，能夠完成對交流信號的采集、處理并將所需數(shù)值顯示出來。滿足設(shè)計(jì)要求。 (4) through the above design, can plete to exchanges signal gathering, processing and will need the value to demonstrate, satisfies the design requirements. Because the time, the level are limited, this system has not realized with puter39。 本課題介紹的交流采樣系統(tǒng)使用運(yùn)算放大器和 DSP 對交流信號進(jìn)行采樣，具有實(shí)時(shí)性好、高準(zhǔn)確高的優(yōu)點(diǎn)，研究一種高實(shí)時(shí)性、高準(zhǔn)確性的采樣系統(tǒng)，對提高微機(jī)保護(hù)的性能至關(guān)重 要，這是本課題研究的意義。 文章介紹了以 DSP F2812 為核心的交流采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)采用了兩路 AD 轉(zhuǎn)換器以同時(shí)檢測電流與電壓的大小，并在程序上進(jìn)行監(jiān)控。在步入數(shù)字化時(shí)代的進(jìn)程中，數(shù)字信號處理器扮演著舉足輕重的角色。 TMS320 系列流水線深度為 2～ 6 級不等，也就是說，處理器在一個(gè)時(shí)鐘周期可以并行處理 26條指令，在每條指令處于流水線 的不同階段。 特殊 DSP 指令： DSP 芯片的另外一個(gè)特點(diǎn)就是采用了特殊的尋址方式和指令。與某些單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。以下簡單介紹個(gè)部分的功能。另外，中間級的放大管有時(shí)采用復(fù)合管的結(jié)構(gòu)形式。 LM324 的引腳、結(jié)構(gòu)及其典型運(yùn)用 圖 LM324管腳圖 LM324 管腳如上圖所示，管腳 12 為“ +”端，是四個(gè)運(yùn)放的同相輸入端，管腳 13 為“ ”端，是四個(gè)運(yùn)放的反相輸入端， 14 為四個(gè)運(yùn)放的輸出端。 圖 反相比例運(yùn)算電路 上圖中，輸入電壓 Ui電阻 R1加到集成運(yùn)放的反相輸入端，其同相輸入端經(jīng)電阻 R2接地。由于集成運(yùn)放是有源元件，因此由其構(gòu)成的濾波電路通常稱為有源濾波電路。 在本采樣系統(tǒng)中，由于 LM2596 帶載能力強(qiáng)，我們選用了 LM2596 的 5V 固定輸出版本用于給所有需要 5V供電的元件供電。 穩(wěn)壓芯片 TL431 介紹 德州儀器公司（ TI）生產(chǎn)的 TL431 是一是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。當(dāng)然，該圖絕不是 TL431 的實(shí)際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以不能簡單地用這種組合來代替它。 數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是目前應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的同名端連在一起，每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)輸出字形碼時(shí)，只有 COM 端電路被選同的數(shù)碼管可以顯示字型。 表 共陰數(shù)碼管段碼表 數(shù)字 二進(jìn)制段碼 十六進(jìn)制段碼 數(shù)字 二進(jìn)制段碼 十六進(jìn)制段碼 0 00111111 3F 8 01111111 7F 1 00000110 06 9 01101111 6F 2 01011011 5B A 01110111 77 3 01001111 4F B 01111100 7C 4 01100110 66 C 00111001 39 5 01101101 6D D 01011110 5E 6 01111101 7D E 01111001 79 7 00000111 07 F 01110001 71 表 共陽數(shù)碼管段碼表 數(shù)字 二進(jìn)制段碼 十六進(jìn)制段碼 數(shù)字 二進(jìn)制段碼 十六進(jìn)制段碼 0 11000000 C0 8 10000000 80 1 11111001 F9 9 1001000