【正文】 .......................................................................................... 20 輸出時(shí)間控制 ......................................................................................................................... 22 按鍵中斷 ................................................................................................................................ 23 LCD1602 編程 .......................................................................................................................... 26 顯示設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 27 5 系統(tǒng)調(diào)試 ..................................................................................................................................... 31 系統(tǒng)的調(diào)試 ............................................................................................................................. 31 系統(tǒng)仿真過(guò)程 ......................................................................................................................... 31 6 結(jié)論 ............................................................................................................................................ 36 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 37 附錄 ................................................................................................................................................ 38 翻譯部分 ......................................................................................................................................... 50 外文原文： .................................................................................................................................. 50 中文譯文： ........................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。在總體設(shè)計(jì)完成后又設(shè)計(jì)了硬件電路 各個(gè)單元模塊。 PWM 技術(shù)結(jié)合了電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論，具有抗干擾性強(qiáng)、 效率高、可靠性好等顯著 優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在交流逆變、開(kāi)關(guān)電源等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 PWM。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對(duì)于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。 在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域， PWM 變換器的控制技術(shù)是 其 核心技術(shù)之一 。此外，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)通延遲，損耗等實(shí)際影響近來(lái)也受到關(guān)注，產(chǎn)生了隨機(jī) PWM、軟開(kāi)關(guān) PWM等。 前面提到的采樣控制理論中的 一個(gè)重要結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同 。 硬件調(diào)制法 硬件調(diào)制法是為解決等面積法計(jì)算繁瑣的缺點(diǎn)而提出的 ,其原理就是把所希望的波形作為調(diào)制信號(hào) ,把接受調(diào)制的信號(hào)作為載波，通過(guò)對(duì)載波的調(diào)制得到所期望的 PWM 波形。其原理就是用三角波對(duì)正弦波進(jìn)行采樣得到階梯波，再以階梯波與三角波的交點(diǎn)時(shí)刻控制開(kāi)關(guān)器件的通斷，從而實(shí)現(xiàn) SPWM 法 .當(dāng)三角波只在其頂點(diǎn) (或底點(diǎn) )位置對(duì)正弦波進(jìn)行采樣時(shí)，由階梯波與三角波的交點(diǎn)所確定的 脈寬，在一個(gè)載波周期 (即采樣周期 )內(nèi)的位置是對(duì)稱的，這種方法稱為對(duì)稱規(guī)則采樣。調(diào)制波與載波的交點(diǎn)決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列，此脈沖系列也是雙極性的，但是，由相電壓合成為線電壓 (uab=uaub?？刂破餍枰瓿奢斎胼敵鼋换?，數(shù)據(jù)處理和 PWM 信號(hào)的生成，我們選擇 AT89C52；為了節(jié)省單片機(jī)的 I/O，我們選用 4 個(gè)按鍵輸入；需要顯示的內(nèi)容較多，我們選擇 LCD1602；電源則取 220V 市電整理降壓得到。 ② 8 字節(jié)可重擦寫 FLASH 閃速存儲(chǔ)器 ③ 1000 次擦寫周期 ④ 全靜態(tài)操作： 0HZ24MHZ ⑤ 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ⑥ 256X8 字節(jié)內(nèi)部 RAM ⑦ 32 個(gè)可編程 I/0 口線 ⑧ 3 個(gè) 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 ⑨ 6 個(gè)中斷源 ⑩ 可編程串行 UART 通道 、 低功耗空閑和掉電模式 （ 2） At89C52 功能特性 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8 字節(jié) FLASH 閃速存儲(chǔ)器， 256 字 節(jié) 內(nèi)部 RAM , 32 個(gè)I/O 口線， 3 個(gè) 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 在 FLASH 中 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、如執(zhí)行 MOVXRI 指令）時(shí)， P2口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 ⑦ RST：復(fù)位輸入。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。 不應(yīng)將數(shù)據(jù) 1寫入未定義的單元，由于這些單元在將來(lái)的產(chǎn)品中可能賦予新的功能。 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 1602LCD 的供電電壓為 +5V電壓，對(duì)比度可調(diào) ,內(nèi)含復(fù)位電路 ,提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 ,有 80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 DDRAM,內(nèi)建有 192個(gè) 5X7 點(diǎn) 陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM,8 個(gè)可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用主流單片機(jī)。 4)Protues 提供了豐富的資源 （ 1） Protues 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個(gè)元件庫(kù)。 Protues 的 軟件仿真 功能： 支持當(dāng)前的主流單片機(jī)，如 51系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列、 68000 系列等。 PROTUES 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過(guò)程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面，能在很短的時(shí)間內(nèi)就能學(xué)會(huì)使用 keil c51 來(lái)開(kāi)發(fā) 單片機(jī)應(yīng)用程序 。 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只需要正電壓 5V， 故 這里選用 7805 。 AT89C52 的復(fù)位是靠外電路實(shí)現(xiàn)的 ,RST 引腳是單片機(jī)的 復(fù)位輸入 端 。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，電容充電，使 RESET 端呈低電位，復(fù)位結(jié)束。 外接石英晶體及電容 C1， C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。 工作原理：上電后對(duì) 、 、 、 及 置高位，持續(xù)掃描， 如果有按鍵按下，如 對(duì)應(yīng)的按鍵按下，則 接地， 檢測(cè)到低電壓， 則通過(guò) 正向二極管接地，也可認(rèn)為是低電平。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 SPWM 測(cè)試 電路 在 SPWM 模式下， 作為正向輸出端口， 為負(fù)向輸出端口。 Wc = 2π f = 1/RC 令 C= 可以求得： R=200k 。 正弦波和三角波均采樣 32 點(diǎn)，數(shù)值均為 0100。 TL0=tempt1。 } } else { TH0=tempt0,TL0=tempt1。 if(acj==31)acj=0,OUTPUT0=0,OUTPUT1=0,FLAG=1FLAG。為方便計(jì)算，定時(shí)時(shí)間設(shè)為 50000 uS。 //關(guān)閉 PWM 輸出，停止計(jì)時(shí)。 圖 15 按鍵動(dòng)作電壓波形 C51 編譯器支持在 C語(yǔ)言源程序中直接編寫 89C52 單片機(jī)的中斷服務(wù)函數(shù)程序 。 using后面的 n是一個(gè) 0— 3 的常整數(shù)， 分別選中 4 個(gè)不同的工作寄存器組。 但是在按鍵多時(shí)增加硬件開(kāi)銷，所以我們采用軟件消抖的方式。 ToutReal。 } } 輸出時(shí)間控制 這里我們用定時(shí)器 1，同樣工作在方式 1。 } if(aci==31) { aci=0,acj++。//tempt3=(655361000/freq*(100rac)/100)%256。 if(tjump==0) { TH0=tempt0。 設(shè) PWM 輸出頻率為 f kHz，占空比為α ， PWM 的周期： T=1/f*10^(3) S=1000/f uS 由于 AT89C52 無(wú)法處理浮點(diǎn)數(shù)，在單片機(jī)內(nèi)占空比 取值為（ 0～ 100），則在一個(gè) PWM周期內(nèi) ,高電平的時(shí)間： tHigh=T*α /100=1000/f*α /100 uS； 定時(shí)器初值： TH0=（ 65536tHigh） /256； TL0=（ 65536tHigh） %256； 低電平的時(shí)間： tLow =T*（ 100α） /100=1000/f*α /100 uS； 定時(shí)器初值： TH0=（ 65536tLow） /256； TL0=（ 65536tLow） %256； 生成 直流斬波 PWM 的軟件流程圖： 設(shè) 置 參 數(shù)開(kāi) 始 輸 出P 3 . 0 = 0 ?定 時(shí) 高 電 平 時(shí) 間P 3 . 0 = 1輸 出 時(shí) 間 到 ?定 時(shí) 低 電 平 時(shí) 間P 3 . 0 = 0停 止 輸 出是否是否是 否 修 改 參 數(shù)是 否 停 止是否否是 圖 13 直流斬波 PWM 流程圖 SPWM 軟件計(jì)算法 這里以對(duì)稱三角波為載波。同時(shí)為了 使放大電路不產(chǎn)生飽和失真，需把單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行縮放。 P2.1P2.0P2.2P10P17P16P15P14P13P12P11D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L+5VR V 11 0 k 圖 10 顯示 輸出電路 這里以單片機(jī) 和 作為 PWM 的輸出口。 第 5 腳： RW為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操 作。 本電路中設(shè)計(jì)有 4個(gè)按鍵，因此需要進(jìn)行中斷 擴(kuò)充。AT89C52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。此電路僅用一個(gè)電容及一個(gè)電阻 和一個(gè)按鍵 。 T R 2T R A N 2P 2 SB R 1B R I D