基于單片機(jī)的降壓型dc-dc變換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)_綜合設(shè)計(jì)說明書-文庫吧在線文庫
【正文】 o，根據(jù)能量守恒定律，一個(gè)周期輸出能量為 EIt oon ，負(fù)載和蓄電池吸收能量為UItt ooff oon )+( ，得： EαETtEtt tU ==+= ono f fon ono 其中 ， ton— V 通的時(shí)間 ； toff— V 斷的時(shí)間 ； a— 導(dǎo)通占空比 。 由 MSP430F169 芯片、復(fù)位電路、低速時(shí)鐘電路（ 32768Hz） 和 高速時(shí)鐘電路（ 8MHz）等元件構(gòu)成 [6]。 上電復(fù)位后，首先由 DCOCLK 啟動(dòng) CPU，以保證程序從正確的位置開始執(zhí)行，保證晶體振蕩器有足夠的起振及穩(wěn)定時(shí)間。 MSP430F169 單片機(jī)結(jié)構(gòu)圖如圖 31 所示。 （ 2） t=t1 時(shí)控制 V 關(guān)斷，二極管 VD 續(xù)流，負(fù)載電壓 Uo 近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降。 吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 專業(yè)綜合 設(shè)計(jì)說明書 3 圖 22 升壓斬波電路工作波形 2．?dāng)?shù)量關(guān)系： （ 1） 設(shè) V 通態(tài)的時(shí)間為 ton，此階段 L 上積蓄的能量為 1onEIt ； （ 2） 設(shè) V 斷態(tài)的時(shí)間為 toff，則此期間電感 L 釋放能量為 ? ? 1U E Ito off ； （ 3） 穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期 T 中 L 積蓄能量與釋放能量相等 。 DCDC 變換器的種類較多，包括 6 種基本的斬波電路：降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、 Cuk 斬波電路、 Sepic 斬波電路和 Zeta 斬波電路，其中前兩種是最基本的電路 [1]。 16 吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 專業(yè)綜合 設(shè)計(jì)說明書 1 第 1 章 專業(yè)綜合設(shè)計(jì)的目的 專業(yè)綜合設(shè)計(jì)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教 學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。 13 濾波電路 I 第 1 章 專業(yè)綜合設(shè)計(jì)的目的 四．設(shè)計(jì)時(shí)間及進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)時(shí)間共三周（ ～ ） ,具體安排如下表： 周安排 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)時(shí)間 第一周 學(xué)習(xí) MSP430 單片機(jī)使用方法 ， 查找相關(guān)資料。 閉環(huán)穩(wěn)壓 程序和系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè) 計(jì)方法。 ～ 第三周 完成 基于單片機(jī)的 降壓型 DCDC 變換實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng) 調(diào)試，編寫設(shè)計(jì)說明書。 6 MSP430F169 單片機(jī)的簡介 7 第 4 章 降壓式 DCDC 變換電路設(shè)計(jì) 13 結(jié) 論 基于單片機(jī)的降壓型 DCDC變換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 2 第 2 章 總體電路說明 課題背景和意義 DCDC 直流變 換作為開關(guān)電源的一個(gè)重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、計(jì)算機(jī)、航天衛(wèi)星、軍事科研等領(lǐng)域中，用于對(duì)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工和調(diào)節(jié)。該電路中 L 是儲(chǔ)能電感； V 是全控型器件； VD是二極管； C 是儲(chǔ)能電容。 與降壓斬波電路一樣，升壓斬波電路可看作直流變壓器。 吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 專業(yè)綜合 設(shè)計(jì)說明書 5 2． 數(shù)量關(guān)系 （ 1） 電流連續(xù) 時(shí) 負(fù)載電壓平均值 設(shè)連續(xù)電流為 Io，根據(jù)能量守恒定律，一個(gè)周期輸出能量為 on ot IE ，負(fù)載和蓄電池吸收能量為()on of o ot t f I U? ，得： EαETtEtt tU ==+= ono f fon ono （ 29） 其中， ton— V 通的時(shí)間 ； toff— V斷的時(shí)間 ； a— 導(dǎo)通占空比 。 MSP430F169 單片機(jī)的中斷源較多，使用時(shí)靈活方便。 吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 專業(yè)綜合 設(shè)計(jì)說明書 7 圖 31 MSP430F169單片機(jī)結(jié)構(gòu)圖 顯 示器 LCM12864 簡介 LCM12864 顯示器是一款功能強(qiáng)大的液晶顯示器，可以顯示漢字、數(shù)字、字符以及圖形，只要在相關(guān)軟件中輸入想要顯示的數(shù)字、字符和漢字，就可生成相應(yīng)的數(shù)字編碼，將該編碼通過單片機(jī)按照一定的時(shí)序送入顯示器，即可實(shí)現(xiàn)顯示功能。 典型用途之一是拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，也可帶蓄電池負(fù)載。 DCDC 變換整體電路 將降壓斬波電路、 MOSEET 驅(qū)動(dòng)電路、測試電路和反饋電路整體連接構(gòu)成降壓型 DC_DC 變換電路，如圖 44 所示。 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓 電路 是將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路 ，一般均采用穩(wěn)壓芯片制作穩(wěn)壓電路。 它的內(nèi)部含有限流保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠 ， 使用十分方便。 本設(shè)計(jì)通過 MSP430F169 單片機(jī)產(chǎn)生的 PWM 信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)后驅(qū)動(dòng) DCDC 變換電路工作，同時(shí)具有按鍵設(shè)定和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯 示等功能。經(jīng)框圖設(shè)計(jì)，將電路主要?jiǎng)澐譃?MSP430 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、降壓式 DCDC 變換電路設(shè)計(jì)和 PCB 印刷電路板設(shè)計(jì)三個(gè)部分。 9V、177。 吉林化工學(xué)院 信息與控制工程學(xué)院 專業(yè)綜合 設(shè)計(jì)說明書 13 圖 45整流濾波電路 單相橋式整流電路 變壓器的作用是將交流電網(wǎng)電壓 u 變成整流電路要求的交流電壓；四只整流二極管 D1～ D4 接成電橋的形式，固有橋式整流電
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