【正文】
f=10Hz to 100KHz,Ta=25℃ 42 μV 紋波抑制比 RR f=120Hz,Vi=8V to 18V 62 73 dB 輸入輸出電壓差 Vo lo=,Tj=25℃ 2 V 輸出阻抗 Ro f=1KHz 15 mΩ 短路電流 1SC Vi=35V,Ta=25℃ 230 mA 峰值電流 1PK Tj=25℃ A P=UI=5V *= 故用一片 7805 可設(shè)計滿足要求。 常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 78系列和負電壓輸出的 79系列。KEILC51標準 C編譯器為 8051微控制器的軟件開發(fā)提供了 C語言環(huán)境 ,同時保留了匯編代碼高效 ,快速的特點。這在相當程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。這樣很接近實際。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標,例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。 完善的電路仿真功能( Prospice) ProSPICE 混合仿真:基于工業(yè)標準 SPICE3F5,實現(xiàn)數(shù)字 /模擬電路的混合仿真;超過27000 個仿真器件:可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的 SPICE 文件自行設(shè)計仿真器件,Labcenter 也在不斷地發(fā)布新的仿真器件,還可導入第三方發(fā)布的仿真器件; 多樣的激勵源:包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻(使用 wav 文件)、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流,還支持文件形式的信號輸入; 豐富的虛擬儀器: 13 種虛擬儀器,面板操作逼真,如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓 /電流表、交流電壓 /電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計 /計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、 SPI 調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器等; 生動的仿真顯示:用色點顯示引腳的數(shù)字電平,導線以不同顏色表示其對地電壓大小,結(jié)合動態(tài)器件(如電機、顯示器件、按鈕)的使用可以使仿真更加直觀、生動; 高級圖形仿真功能( ASF):基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標,包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等,還可以進行一致性分析。 Protues 軟件具有其它 EDA 工 具軟件(例: multisim)的功能。A’。 第 6 腳: E(或 EN)端為使能 (enable)端。 對本設(shè)計已經(jīng)足夠使用,因此不需要再擴展外部數(shù)據(jù)存儲器 。 flash 存儲器編程時,該 引腳 加上 +12V 的編程允許電源 VPP ,當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP 。 對 Flash 存儲器編程期間,該 引腳 還用于輸入編程脈沖 (PROG)。對 P3口寫入“ 1”時,它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。與 AT89C51不同之處是, 和 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入( )和 外部觸發(fā) 輸入( ) , FLASH 編程和程序校驗期間,Pl接收低 8位地址。 圖 5 AT89C52 引腳圖 ( 3) AT89C52 部分引腳功能說明 ① XTAL1:片內(nèi)晶振電路反相放大器的輸入端。 電 源時 鐘 電 路控 制 器顯 示按 鍵 輸 入P W M 輸 出生 成 P W MP W M 參 數(shù) 設(shè)置輸 出 監(jiān) 控出 錯 報 警 中 斷 圖 4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 涉及元器件簡介 AT89C52 介紹 下 圖 給出了 At89C52 的芯片引腳結(jié)構(gòu)。 圖 3 雙極性 PWM 這里我們 采用同步調(diào)制單極性 SPWM 法 ,載波比 N=32,調(diào)幅比 K 取值 (0,1)。具體實施時有兩種方 法: ( 1) 單極性 SPWM 法,見下圖: 正弦調(diào)制波 周期決定于需要的調(diào)頻比 kf,振幅值決定于 ku,等腰三角波載波周期決定于載波頻率,振幅不變,等于 ku=1時正弦調(diào)制波的振幅值,每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同 (即單極性 )。 軟件生成法 由于微機技術(shù)的發(fā)展使得用軟件生成 SPWM 波形變得比較容易,因此,軟件生成法也就應(yīng)運而生。 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng) PWM 算法 PWM 的全稱是 Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制),它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。電壓或電流源是以一種通( ON)或斷( OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。 軟件生成法其實就是用軟件來實現(xiàn)調(diào)制的方法,其有兩種基本算法,即自然采樣法和規(guī)則采樣法 。噪聲只有在強到足以將邏輯 1改變?yōu)檫壿?0或?qū)⑦壿?0改變?yōu)檫壿?1時,也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 致 謝 .................................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。然后 采用 C 語言編程實現(xiàn)了系統(tǒng)功能,完成設(shè)計目標。同時 PWM 技術(shù)本身也發(fā)展迅速,各種新理論層出不窮。 關(guān)鍵詞 :單片機; PWM; SPWM;信號 ;規(guī)則采樣法 ABSTARCT As the developing of power electronic technology, PWM technology has applying to more and more field. At the same time, PWM technology itself has taken a great progress, lots of new theory has emerged. PWM technology takes advantages of power electronic, puter technology, and modern control theory, has strong ability of antiinterference, and is more efficiency, reliable. It has applied to vast field ,such as AC converter, DC chopper. This paper firstly, analysis the situation of PWM technology’ development, then, designed a PWM signal output system based on SCM. At the beginning, we study the soft algorithm of PWM, including parison and analysis of several PWM algorithm and deep analysis of regularsampling. We also designed the system structure. Following , hardware and software is designed. Every hardware module is designed with the puter, and the software is written in C language. At last, we take a simulation. The system is based on AT89C52. It use buttons to input parameters. It can output single polar PWM signals. The signal’s frequency, dutycycle, output time can be changed. What’s more, all information is showed in a LCD1602, so that it is easier to municated with the system. Index terms: SCM。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。在接收端,通過適當?shù)?RC 或 LC 網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。 PWM 技術(shù)朝著許多方向不斷地發(fā)展,例如,人們 越來越關(guān)注電源側(cè)的波形質(zhì)量問題,PWM 技術(shù)最近已經(jīng)應(yīng)用于有 特殊要求的輸入側(cè)變換器的控制。 圖 1 SPWM SPWM 法是一種比較成熟的,目前使用較廣泛的 PWM 法 。 等面積法 該方案實際上就是 SPWM 法原理的直接闡釋,用同樣數(shù)量的 等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替正弦波,然后計算各脈沖的寬度和間隔,并把這些數(shù)據(jù)存于微機中 ,通過查表的方式生成 PWM 信號控制開關(guān)器件的通斷 ,以達到預期的目的 .由于此方法是以 SPWM 控制的基本原理為出發(fā)點 ,可以準確地計算出各開關(guān)器件的通斷時刻 ,其所得的的波形很接近正弦波 ,但其存在計算繁瑣 ,數(shù)據(jù)占用內(nèi)存大 ,不能實時控制的缺點 。 ② 規(guī)則采樣法 規(guī)則采樣法是一種應(yīng)用較廣的工程實用方法,一般采用三角波作為載波。 圖 2 單極性 SPWM ( 2) 雙極性 SPWM 法 : 調(diào)制波仍為正弦波,其周期決定于 kf,振幅決定于 ku,中曲線①,載波為雙極性的等腰三角波,其周期決定于載波頻率,振幅不變,與 ku=1 時正弦波的振幅值相等。 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的功能框圖如下。 ( 1) AT89C52 主要性能參數(shù) ① 與 Mcs51 產(chǎn)品指令和 引腳 完全兼容。 作為輸出口用時.每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路,對端口 P0 寫“ 1”時,可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行 MOvxDPTR 指令)時, P2送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 此外, P3 口還接收一些用于 FLASH 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 ⑨ PSEN:程序儲存允許 PSEN 輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時,每個機器周期兩次 PSEN 有效,即輸 出兩個脈沖。對沒有定義的單元讀寫將是無效的,讀出的數(shù)位將不確定,而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。每位之間有一個點距的間隔每行 之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用,正因為如此所以他不能顯示圖形 。 15 腳背光正極, 16 腳背光負極。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。 ( 2)仿真處理器及其外圍電路。 3)實用的 PCB 設(shè)計平臺 原理圖到 PCB 的快速通道: 原理圖設(shè)計完成后,一鍵便可進入 ARES 的 PCB設(shè)計環(huán)境,實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計; ※ 先進的自動布局 /布線功能:支持器件的自動 /人工布局;支持無網(wǎng)格 自動布線或人工布線;支持引腳交換 /門交換功能使 PCB 設(shè)計更為合理; 完整的 PCB 設(shè)計功能:最多可設(shè)計 16 個銅箔層, 2 個絲印層, 4 個機械層(含板邊),靈活的布線策略供用戶設(shè)置,自動設(shè)計規(guī)則檢查, 3D 可視化預覽; ※ 多種輸出格式的支持:可以輸出多種格式文件,包括 Gerber 文件的導入或?qū)С?,便利與其它 PCB 設(shè)計工具的互轉(zhuǎn)(如 protel)和 PCB 板的設(shè)計和加工。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 Protues 電路功能仿真 : 在 PROTUES 繪制好原理圖后,調(diào)入已編譯好的目標代碼文件: *.HEX,可以在 PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。隨著科技的發(fā)展“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。 uVision2 IDE 可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。 用 78/79系列三端穩(wěn)壓 IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少,電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路,使用起來可靠、方便,而且價格便宜。為可靠起見,電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號,以防電源開關(guān)或電源插頭分 合過程中引起的抖動而影響復位。系統(tǒng)上電時,在 RC 電路充電過程中,由于電容兩端電壓不能跳變,故使 RESET 端電平呈高電位,系統(tǒng)復位。這個放大器與作為反饋元件的片外 石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路參見圖。按鍵中斷的電路 如圖。 這里與 連接。 這兩個 I/O 口能驅(qū)動一個 TTL 門電路,作為信號輸出可以滿足要求故不再添加額外驅(qū)動電路。 Va = Vb = ( + )/5 這里逆變的正弦信號頻率為 0~ 50Hz,所以一階濾波電路里截止頻率 Wc設(shè)為 50Hz。 為了減少 AT89C52 計算時間,我們把正弦值和三角波以數(shù)組形式保存在程序空間里。//tempt0=(655361000/freq*rac/100)/256。 OUTPUT0=0。 tempt4=((long unsigned int)sine[acj])*k/10。最大定時時間: Tmax=2^16*10^(6)s=65536 uS 而我們希望輸出時間以秒記,因此需要進行定時擴充。 if(ToutReal==0)TR0=TR1=0,OUTPUT=0。 按鍵抖動時間一般為 1020ms,所以可以延時 20ms 后判斷按鍵是否真的動作(包括按下和松開)。在定義一個函 數(shù)時 using 是一個選項 , 如果不用該選項 , 則由編