【正文】 它提供給所有的外圍模塊。 程序（ 1）中分別給 CCR1_Val、 CCR2_Val、 CCR3_Val賦值為 50000、 25000、 12500。 分頻數(shù)設(shè)置為 5，配置接收緩沖標(biāo)識符為 0x00AA0000，配置過濾器為 32位屏蔽位模式，過濾器屏蔽標(biāo)識符為 0x00FF0000。 ARM主控制器控制程序 由于在硬件電路測試過程中不小心將硬件燒壞，而短時間內(nèi)又無法獲得替代的板子，鑒于時間限制，本課題只討論對于主控制器的控制程序及其仿真。 圖 PWM輸出電路 第一路從 ARM中輸出的 PWM信號 PWM1經(jīng)過 PWM輸出電路輸出到主電路的驅(qū)動電路前級的過程如圖 ，控制一個橋臂的上下兩個 IGBT。 圖 如圖 ， DC_I1_P經(jīng)過過流保護(hù)模塊中的 U2A(OPA2277)和 U2B(OPA2277)取絕對值后，得到電流采樣的絕對值信號 I1_Protect。 如圖 ， 5V電壓經(jīng) REF2933電壓轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換后輸出 VREF_OUT。設(shè)計穩(wěn)定的電源電路有效的驅(qū)動硬件工作；設(shè)計電流、電壓采集模塊，并帶有過流保護(hù)電路，采集蓄電池化成過程電流、電壓；設(shè)計通訊模塊，完成上位機(jī)與主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊；設(shè)計存儲器模塊，存儲相關(guān)數(shù)據(jù)；設(shè)計 PWM輸出模塊，控制蓄電池化成過程電源充放過程。 控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN) CAN接口兼容規(guī)范 (主動 )，位速率高達(dá) 1兆位 /秒。 通用定時器 (TIMx) STM32F103xC、 STM32F103xD和 STM32F103xE增強(qiáng)型系列產(chǎn)品中內(nèi)置了多達(dá) 4個可同步運行的標(biāo)準(zhǔn)定時器 (TIM TIM TIM4和 TIM5)。 供電方案 ? VDD = ～ ： VDD管腳為 I/O管腳和內(nèi)部調(diào)壓器的供電。C。 HCNR200可以用于隔離模擬信號 ,具有良好的穩(wěn)定性、線性度、頻帶寬和低成本等特性。另外如果 TxD 是邏輯低電平，將激活總線的輸出級，并在總線上產(chǎn)生 一個顯性信號電平見圖 23 。化成 是蓄電池制造很關(guān)鍵的一道工序，其轉(zhuǎn)化過程的好壞都將直接影響到蓄電池的性能。 課題研究的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)。 在制造過程中，蓄電池極板的化成工藝是蓄電池生產(chǎn)制造過程中的重要一環(huán)。 CAN總線技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化、汽車、船舶等領(lǐng)域，是能有效的支持 分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)各設(shè)備間穩(wěn)定并準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的支持。 Kiel uVision。其中主要的開發(fā)編譯平臺有 Greenhills、 GCC、 IAR、 Keil和 Tasking等。簡單的解釋了兩部分中各自重要的程序段。而收發(fā)器則通過它的兩個有差動接收和發(fā)送能力的總線終端 CANH和 CANL 連接到總線線路。 圖 CAN高速收發(fā)器的典型應(yīng)用 圖 TJA1050 的方框圖 圖 根據(jù) ISO 11898 的額定總線電平 ADUM1201 雙通道數(shù)字式隔離器 ADUM120x在一個器件中提供兩個獨立的隔離通道。2mV；共模輸入電壓范圍寬， Vic=0～ Vcc；輸出與 TTL， DTL， MOS， CMOS等兼容；輸出可以用開路集電極連接 ―或 ‖門； 圖 LM339內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 表 LM339引腳功能表： 管腳 引腳功能 符號 管腳 引腳功能 符號 1 輸出端 2 OUT2 8 反向輸入端 3 1N(3) 2 輸出端 1 OUT1 9 正向輸入端 3 1N+(3) 3 電源 VCC + 10 反向輸入端 4 1N(4) 4 反向輸入端 1 1N(1) 11 正向輸入端 4 1N+(4) 5 正向輸入端 1 1N+(1) 12 電源 Vcc 6 反向輸入端 2 1N(2) 13 輸出端 4 OUT4 7 正向輸入端 2 OUT2(2) 14 輸出端 3 OUT3 OPA2277高精度運算放大器： OPA2277系列精密放大器提供改進(jìn)的噪音 ,更廣泛的輸出電壓擺幅 ,快一倍半靜止的電流。 時鐘和啟動 系統(tǒng)時鐘的選擇是在啟動時進(jìn)行，復(fù)位時內(nèi)部 8MHz的 RC振蕩器被選為默認(rèn)的 CPU時鐘，隨后可以選擇外部的、具失效監(jiān)控的 416MHz時鐘；當(dāng)外部時鐘失效時，它將被隔離，同時產(chǎn)生相應(yīng)的中斷。 RTC的驅(qū)動時鐘可以是一個使用外部晶體的 、內(nèi)部低功耗 RC振蕩器或高速的外部時鐘經(jīng) 128分頻。配置為 16位PWM發(fā)生器時，它具有全調(diào)制能力 (0~100%)。 在 APB2上的 I/O腳可達(dá) 18MHz的翻轉(zhuǎn)速度。 電源電路對直流輸入進(jìn)行變換得到各種所需電源，并得到所需的基準(zhǔn)電壓。信號連接見原理圖所示。當(dāng)電路工作正常時， I1_Error為低， PR=0且 CLR=1，此時無論輸入端 D為何，輸出 Q=1， =0，即觸發(fā)器被置 1，信號 I1_BRK為低；如果過流，則 I1_Error為高，并被 U15B(74HC74)鎖存，鎖存后信號為I1_BRK（由于輸入 D為高，故輸出 Q為高），此時 I1_BRK一方面被傳送到 ARM，另一方面被傳送到 PWM輸出模塊，對 PWM信號進(jìn)行封鎖。 散熱器溫度超限檢測主要由安裝在鋁質(zhì)散熱器上的溫度開關(guān)（ 70186。 = GPIO_Mode_AF_PP。 //初始化輸出比較通道 2計數(shù)周期變量 vu16 CCR3_Val = 12500。用戶可以使用模板使能或者禁能外圍模塊，并且可以改變外部石英振蕩器的數(shù)值 onf.h stm32f10x_i 頭文件，包括所有中斷處理函數(shù)原型 stm32f10x_it.c 外圍模塊中斷處理函數(shù)文件，用戶可以引入在應(yīng)用程序中需要使用的中斷處理函數(shù)。創(chuàng)建 Visual Basic應(yīng)用程序一般遵循如下幾個主要的設(shè)計步驟： ? 創(chuàng)建應(yīng)用程序界面 ? 設(shè)置對象屬性 ? 編寫程序代碼，建立事件過程 ? 保存文件 ? 調(diào)試運行 ? 生成可執(zhí)行（ EXE）文件 窗體中控件屬性設(shè)置 表 標(biāo)簽控件列表 對象名 屬性名 屬性值 對象名 屬性名 屬性值 Label1 Caption 驗收碼： 0x Label5 Caption 幀格式： Label2 Caption 屏蔽碼： 0x Label6 Caption 幀 ID： Label3 Caption 發(fā)送格式： Label7 Caption 數(shù)據(jù)： Label4 Caption 幀類型： — — — 表 命令按鈕控件列表 對象名 屬性名 屬性值 對象名 屬性名 屬性值 Command1 Caption 發(fā)送 Command3 Caption 復(fù)位 CAN Command2 Caption 啟動 CAN Connect Caption 連接 表 文本框控件列表 對象名 屬性名 屬性值 對象名 屬性名 屬性值 Text1 Text 00000080 Text3 Text FFFFFFFF Text2。該固件庫提供了 STM32所有外設(shè)的底層驅(qū)動函數(shù)，開發(fā)人員可以在這些底層函數(shù)的基礎(chǔ)上編寫應(yīng)用程序，這樣就不需要自己編寫驅(qū)動函數(shù)了。 表 CAN總線的波特率與傳輸距離的關(guān)系 波特率 /kbps 1000 500 250 125 100 50 20 10 距離 /m 40 130 270 530 620 1300 3300 6700 TIM設(shè)置 選取附錄 A中如下兩部分程序： （ 1） vu16 CCR1_Val =50000。以下便是設(shè)置 PA8 ， ， ，其他管腳的設(shè)置與此類似，詳見附錄 A。 急停按鈕由控制板上的 24V電源供電，該信號有效時通過光電耦合器 U9（ TLP521）隔離后進(jìn)入 ARM端口產(chǎn)生外部中斷，軟件控制封鎖 IGBT，切斷主電路板上的兩個繼電器。如果 I1_Protect電壓值高于 REF_IP電壓值，則比較器 LM339輸出高電平；反之輸出低電平。 圖 UR3(OP07) 通訊模塊包含 JTAG電路、 RS485通訊接口電路和 CAN通訊接口電路。 圖 （兩片 FM24CL64） 本控制系統(tǒng)以 ARM控制器 STM32F103VET6作為 CPU，在該系統(tǒng)中 STM32F103VET6的部分管腳資源分配及說明如表 。所有的 GPIO管腳都有大電流通過能力。 高級控制定時器 (TIM1和 TIM8) 高級控制定時器 (TIM1和 TIM8)可以被看成是分配到 6個通道的三相 PWM發(fā)生器，還可以被當(dāng)成完整的通用定時器。該寄存器不會被系統(tǒng)或電源復(fù)位源復(fù)位；當(dāng)從待機(jī)模式喚醒時，也不會被復(fù)位。C的溫度范圍，供電電壓 。1～ 177。接收器比較器總是激活的，即當(dāng)總線節(jié)點發(fā)送一個報文時，它同時監(jiān)控總線。 CAN高速收發(fā)器的一般應(yīng)用如圖 。簡要的解釋了硬件電路主要模塊的原理及功能。 本課題具有一定的實用價值和工程參考意義。 STMF103。蓄電池的化成作為蓄電池制作過程中的關(guān)鍵一環(huán)，直接影響著蓄電池質(zhì)量的好壞。 ? 研究現(xiàn)狀和意義 對于蓄電池化成控制系統(tǒng)電路，傳統(tǒng)上都是模擬控制電路，雖然目前技術(shù)發(fā)展的已經(jīng)非常成熟，但其依然存在許多不足：如需要大量分立元件、電路板，器件繁多，造成制造成本高；繁多的器件也使系統(tǒng)功耗大，不能大規(guī)模集成，并且易受到環(huán)境干擾造成系統(tǒng)不穩(wěn)定；此外，由于是模擬控制電路，可用的控制芯片不能進(jìn)行復(fù)雜的控制，要實現(xiàn)復(fù)雜的控制很難。軟件部分，設(shè)計使用 Visual Basic軟件，編寫 CAN上位機(jī)監(jiān)控應(yīng)用程序，對 CAN適配器的啟動、復(fù)位、數(shù)據(jù)收送等進(jìn)行控制；通過 Keil μVision4開發(fā)平臺，編譯 ARM主控器控制程序，完成對 ARM的控制，可根據(jù)實際要求輸出不同占空比的 PWM波，實現(xiàn)對蓄電池化成過程充放電電源的控制。 CAN是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)。圖 22 用 TJA1040 方框圖作為一個例子。很好的解決了許多模擬隔離問題。 TLP521 TLP521是可控制的光電耦合器件，在電路之間的信號傳輸中，使之前端與負(fù)載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設(shè)計。使用 ADC時， VDD不得小于 。它們還能通過定時器鏈接功能與高級控制定時器共同工作，提供同步或事件鏈接功能。具有 3個發(fā)送郵箱和 2個接收 FIFO， 3級 14個可調(diào)節(jié)的濾波器。通過改變 PWM輸出占空比已完成對蓄電池化成充放電電源的控制。 圖 UR2(REF2933) 如圖 ，經(jīng)由 JS158產(chǎn)生的 177。于是達(dá)到了對信號 DC_I1_P取絕對值的效果。 PWM_EN信號作為 3路 PWM信號的總的輸出允許信號，控制 U23(74HC245)的輸出允許引腳。圖 PWM輸出仿真圖，自上而下分別對應(yīng)管腳 ， ， ，占空比分別為 100%， 50%， 25%。 CAN波特率的計算公式為： 其中。 程序（ 2）中設(shè)置定時器 TIM1計數(shù)重載值為 50000，預(yù)分頻數(shù)為 0，時鐘分割為 0，向上計數(shù)模式。包括所有外圍驅(qū)動程序使用的普通類型和常量。該函數(shù)初始化已定義的指針。 TIM_TimeBaseInit(TIM1 , amp。 = CAN_BS1_8tq。這些模塊之間通過直接或間接地聯(lián)系來實現(xiàn)硬件電路的整體功能，電流、電壓信號的檢測，以及 PWM信號的輸出，并具有過流保護(hù)功能。 圖 如圖 ，直流母線電壓經(jīng)過分壓后，由 U29(HCNR200，線性光耦 )、 U28 (OPA277)和 U30A(OPA2277)組成的采樣電路采樣后，再經(jīng)過電阻分壓和 U30B(OPA2277)濾波后得到信號 UIN。 這是一個反相比例放大電路，由運放電路知識知： 易得 DC_I1_P電壓值為 DC_I1的 1/2，且方向相反。 基準(zhǔn)電源模塊 基準(zhǔn)電源部分電路主要由 UR1(OP07)和 UR2(REF2933)、 UR3(OP07)組成。 JTAG的 TMS和 TCK信號分別與 SWDIO和 SWCLK共用管腳， TMS腳上的一個特殊的信號序列用于在 JTAGDP和 SWDP間切換。 USART1接口通信速率可達(dá) /秒，其他 USART接 口通信速率可達(dá) 兆位 /秒。 系統(tǒng)時基定時器 這個定時器是專用于操作系統(tǒng)，也可當(dāng)成一個標(biāo)準(zhǔn)的遞減計數(shù)器。 當(dāng)使用 USB功能時，必須同時使用 HSE和 PLL， CPU的頻率必須是 48MHz或72MHz。操作溫度范圍從 40176。 圖 ADUM1201管腳分布圖 表 ADUM1201管腳分配 引腳 名稱 描述 1 VDD1 端供電電源（ ） 2 VOA 邏輯輸出 A 3 VIB 邏輯輸入 B 4 GND1 端電源地 5 GND2 端電源地 6 VOB 邏輯輸出 B 7 VIA 邏輯輸入 A 8 VDD2 端供電電源（ ） 表 ADUM1201真值表 VIA輸入 VIB輸入 VDD1狀態(tài) VDD2狀態(tài) VOA輸出 VOB輸出 高電平 高電平 有效 有效 高電平 高電平 低電平 低電平 有效 有效 低電平 低電平 高電平 低電平 有效 有效 高電平 低電平