【正文】 軟件譯碼實現(xiàn)預(yù)置電壓以及輸出電壓的功能。為了減少紋波電壓，輸出端的濾波 電容選用的是低串聯(lián)等效電阻的優(yōu)質(zhì)電容。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 16 表 3 13 波形發(fā)生器模式的確定 模式 WGM1[3..0] T/C1 工作模式 計數(shù)上限值(TOP) OCR1A/OCR1B 更新 TOV1 置位 0 0000 一般模式 0xFFFF 立即 0xFFFF 1 0001 8 位 PWM，相位可調(diào) 0x00FF TOP 0x0000 2 0010 9 位 PWM，相位可調(diào) 0x01FF TOP 0x0000 3 0011 10 位 PWM，相位可調(diào) 0x03FF TOP 0x0000 4 0100 CTC OCR1A TOP 0xFFFF 5 0101 8 位 PWM，快速 0x00FF 立即 TOP 6 0110 9 位 PWM，快速 0x01FF TOP TOP 7 0111 10 位 PWM，快速 0x03FF TOP TOP 8 1000 PWM，相位和頻率可調(diào) ICR1 0x0000 0x0000 9 1001 PWM，相位和頻率可調(diào) OCR1A 0x0000 0x0000 10 1010 PWM，相位可調(diào) ICR1 TOP 0x0000 11 1011 PWM，相位可調(diào) OCR1A TOP 0x0000 12 1100 CTC ICR1 立即 0xFFFF 13 1101 保留 14 1110 PWM，快速 ICR1 TOP TOP 15 1111 PWM，快速 OCR1A TOP TOP 通過設(shè)定 WGM13～ WGM10= 10 或 11，可以把 T/C1 設(shè)定成相位可調(diào) PWM 模式，以便能在 OC1A/OC1B 引腳上產(chǎn)生高精度相位可調(diào) PWM 波，在這種模式之下， TCNT1 為一個雙程的計數(shù)器，可以從 0 一直增加到 TOP 值，并且在下一個計數(shù)脈沖到達之時改變計數(shù)的方向，從 TOP 值開始一直減小到 0。先使ADEN=1 然后使 ADSC=1 或者 ADEN 和 ADSC 同時設(shè)置為 1， ADC 首次進行 A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)過 25 個 ADC 時鐘后本次 A/D 轉(zhuǎn)換完成；在以后各次常規(guī) A/D 轉(zhuǎn)換中，每次 A/D 只需要 13 個 ADC 時鐘時間。若使 ADLAR=0，則 ADC 中數(shù)字量按 “ 右對齊 ” 格式存放；若 ADLAR=1，則 ADC 中數(shù)字量按 “ 左對齊 ” 格式存放。 數(shù)模轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換精度計算公式： ）（ 12/VV Nf u lls c a ler e s o lu tio n ?? （ 32） 轉(zhuǎn)換時間指的是 ADC 完成一 次轉(zhuǎn)換需要的時間；轉(zhuǎn)換速率 是指 ADC 每 秒轉(zhuǎn)換次數(shù)，為轉(zhuǎn)換時間和采樣保持所需時間和的倒數(shù)，大 多數(shù)的 ADC 轉(zhuǎn)換 時間和轉(zhuǎn)換速率互為倒數(shù)的關(guān)系。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 10 表 3 1 Atmega8 的 I/O 配置 DDRxn PORTxn PUD I/O 方向 上拉電阻 說明 0 0 輸入 無 高祖態(tài)輸入口 0 1 0 輸入 有 上拉輸入口，被拉低時輸出電流 0 1 1 輸入 無 高阻態(tài) 1 0 輸出 無 輸出低電平（吸收電流） 1 1 輸出 無 輸出高電平 （輸出電流） Atmega8 的 AD 功能 在 AVR 單片機中有兩種支持模擬信號的輸入功能端口，分別是模擬比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC。若持續(xù)的時間超過最小門限的時間的低電平將會引起系統(tǒng)的復(fù)位。在復(fù)位的過程中，即使系統(tǒng)的時鐘還沒有起振，端口 B 仍 處于高阻的狀態(tài)。 與此同時，電源可以進行自動穩(wěn)壓，假設(shè)在某一正常的狀態(tài)下，輸出電壓為 OV ，反饋電壓為 fV ( Of VV? )，用戶設(shè)定電壓為 SV ，當 SO VV ? 時，偏差為 0V，單 片機不進行脈寬的更新，當電網(wǎng)波動導(dǎo)致輸出電壓增加時，即 SO VV ? 時，單片機采樣的電壓也會增加，單片機會根據(jù)偏差值修改占空比使導(dǎo)通時間變小，從而使電壓值下降，同樣當電網(wǎng)波動使輸出電壓下降時，即 SO VV ? 時，單片機修改脈寬使得導(dǎo)通時間變長，從而使輸出電壓值上升，如此循環(huán)來進行穩(wěn)壓。 假設(shè)開關(guān)電源的基準電壓為 5V，但是，由于某種原因而使電網(wǎng)波動導(dǎo)致輸入的電壓減小，從而導(dǎo)致輸出的電壓也將會減小，然而在此時，采樣電路的采樣電壓也將會減小，假設(shè)采樣電壓值為 ，誤差是 ，然而，經(jīng)過比較放大 電路以后，脈沖調(diào)制電路會根據(jù)這個誤差，提高脈寬信號的占空比從而使輸出的電壓增大。 電源的重要性不能否認，但是傳統(tǒng)電源存在著不足的地方，比如，傳統(tǒng)的電源效率不高，線性電源由于功率管是工作在線性放大狀態(tài)，輸出電流和功率管的電流是成正比的，因此當輸出電流越大時，功耗就越大。該系統(tǒng)不僅可以預(yù)置輸出電壓而且 還可以調(diào)節(jié)輸出電壓，并具有過流保護、短路保護以及數(shù)碼管顯示等功能。Voltage display 目 錄 1 引言 ................................................................................................................................ 1 2 開關(guān)電源方案設(shè)計 ........................................................................................................ 4 開關(guān)電源工作原理 ............................................................................................... 4 開關(guān)電源方案選擇與論證 ................................................................................... 4 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................... 5 3 系統(tǒng)核心器件選擇 ........................................................................................................ 7 單片機簡介 ........................................................................................................... 7 引腳說明 ..................................................................................................... 7 Atmega8I/O 口概述 ..................................................................................... 9 Atmega8 的 AD 功能 .......................................................................................... 10 ADC 功能簡介 .......................................................................................... 10 ADC 相關(guān)寄存器 .......................................................................................11 Atemga8 的 PWM 功能 ...................................................................................... 15 PWM 波形發(fā)生器選擇 ............................................................................. 15 時鐘源選擇 ............................................................................................... 17 4 硬件電路設(shè)計 ............................................................................................................... 18 電源電路設(shè)計 ..................................................................................................... 18 整流濾波電路設(shè)計 ................................................................................... 18 開關(guān)變換電路設(shè)計 ................................................................................... 18 控制電 路設(shè)計 ..................................................................................................... 19 時鐘電路設(shè)計 ........................................................................................... 19 單片機復(fù)位電路設(shè)計 ............................................................................... 19 單片機與數(shù)碼管接口電路設(shè)計 ............................................................... 20 單片機與鍵盤接口電路設(shè)計 ................................................................... 21 反饋電路設(shè)計 ........................................................................................... 22 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................................................................................... 24 主程序設(shè)計 ......................................................................................................... 24 鍵盤防抖動子程序設(shè)計 ..................................................................................... 25 數(shù)碼管掃描子程序設(shè)計 ..................................................................................... 25 ADC 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計 ........................................................................................ 26 調(diào)節(jié)函數(shù)子程序設(shè)計 ........................................................................................ 27 6 系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................................................................................... 29 軟件調(diào)試調(diào)試 ..................................................................................................... 29 系統(tǒng)整體調(diào)試 ......................................