【正文】 流電流表。PROTUES 不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。外接電容C1 C2 的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。 這里與 連接。 電路圖如下： P 3 . 0P 3 . 1R21 0 0 kC81 0 0 n FR31 5 kR41 0 k32184U 1 : AL F 4 1 2U1: A ( V + )U1: A ( V )32184U 2 : AL F 4 1 2U2: A ( V + )U2: A ( V )R51 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 k567U 2 : BL F 4 1 2R92kR 1 01 0 kR 1 12kVV+VaVbVo 圖 11 SPWM 仿真電路 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件總流程 模 式 選 擇設(shè) 置 參 數(shù)錯(cuò) 誤 檢 查運(yùn) 行結(jié) 束顯 示外 部 中 斷 圖 12 軟件總流程圖 直流斬 波 PWM 軟件計(jì)算法 AT89C52 單片機(jī)每個(gè)機(jī)器周期由 6個(gè)狀態(tài)組成，每個(gè)狀態(tài)又有兩個(gè)時(shí)鐘周期，這樣一個(gè)機(jī)器周期就等于 12 個(gè)時(shí)鐘周期，即機(jī)器頻率為時(shí)鐘頻率的 12分頻。//tempt1=(655361000/freq*rac/100)%256。 } } } if(tjump){ TH0=tempt2。 } 按鍵中斷 為了減少硬件開(kāi)銷少占用單片機(jī)的 I/O 口，這里只設(shè)計(jì)了 4 個(gè)按鍵。 C51 編譯器擴(kuò)展了一個(gè)關(guān)鍵 宇 using， 專門(mén)用來(lái)選擇單片機(jī)中不同的工作寄存器組。 if(count1==20) //定時(shí)一秒 {count1=0。 else OUTPUT1=1。一個(gè)定時(shí)周期 : T=1/(32f)/32 S=10^6/（ 32*32f）μ S=1953/f μ S SPWM 的程 序流程圖如下 : 設(shè) 置 參 數(shù)開(kāi) 始 輸 出F L A G = 1 ?調(diào) 制 波 大 于 載波 ?正 半 周 結(jié) 束 ?P 3 . 0 = 0調(diào) 制 波 大 于 載波 ?P 3 . 0 = 0負(fù) 半 周 結(jié) 束 ?P 3 . 0 = 1P 3 . 1 = 1F L A G = 0 F A G = 1輸 出 時(shí) 間 到 ?停 止 輸 出是否是 否 停 止 輸 出是 否 修 改 參 數(shù)是否否是是否是否是否否是是否 圖 14 SPWM 流程圖 直流斬波 PWM 和 SPWM 程序流程圖如下： /**********************T0 中斷服務(wù)程序 *******************/ void timer0(void)interrupt 1 using 1 { if(dcac) { tjump=1tjump。這是一種具有JFET 作輸入級(jí)的低失調(diào)、高輸入阻抗運(yùn)放。 這里與 連接。廠商推薦接法如下圖 : 圖 7 外部時(shí)鐘接法 但是使用外部時(shí)鐘需要額外時(shí)鐘電路，因此這里我們選用內(nèi)部時(shí)鐘電路，簡(jiǎn)化電路。 下圖中 C1 和 C3作平波用，故選用大電容； C2 和 C4擇消除長(zhǎng)導(dǎo)線的電感效應(yīng)，選用小電容。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)， 使你可以更加貼近 CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。在訓(xùn)練學(xué)生時(shí)，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。 2)獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（ VSM） 支持主流的 CPU 類型：如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1 PIC2dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430 等， CPU 類型隨著版本升級(jí)還在繼續(xù)增加，如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器；支持通用外設(shè)模型：如字符 LCD 模塊、圖形 LCD模塊、LED 點(diǎn)陣、 LED 七段顯示模塊、鍵盤(pán) /按鍵、直流 /步進(jìn) /伺服電機(jī)、 RS232 虛擬終端、電子溫度計(jì)等等，其 COMPIM（ COM 口物理接口模型）還可以使仿真電路通過(guò) PC 機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信； 實(shí)時(shí)仿真：支持 UART/USART/EUSARTs 仿真、中斷仿 真、SPI/I2C 仿真、 MSSP 仿真、 PSP仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP/ECCP 仿真。 仿真工具介紹 Protues 簡(jiǎn)介 Protues 軟件是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 LCD1602 簡(jiǎn)介 工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符 （ 16列 2行） 。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置位．可禁止 ALE 操作。 ⑤ P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流 ） 4個(gè) TTL 邏輯電路。 AT89C52 單片機(jī)是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和256bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度 ，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容。調(diào)制波和載波的交點(diǎn)，決定了 SPWM 脈沖系 列的寬度和脈沖音的間隔寬度，每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。 SPWM，就是在 PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式，脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)律排列，這樣輸出波形經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。 隨著電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展以及各種新的理論方法，如現(xiàn)代控制理論，非線性系統(tǒng)控制思想的應(yīng)用， PWM 控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展 .到目前為止，已出現(xiàn)了多種 PWM 控制技術(shù)。 1 緒論 PWM 的背景、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) 模擬信號(hào)的值可以連續(xù)變化，其時(shí)間和幅度的分辨率都沒(méi)有限制，可直接用來(lái)進(jìn)行控制，但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。摘要 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展， PWM 技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其中一點(diǎn)就是，模擬電路 容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。 從 PWM確定確定變換器的導(dǎo)通時(shí)間方式來(lái)看有三類差別顯著的 PWM 用于固定開(kāi)關(guān)頻率的調(diào)制系統(tǒng)： 1） 在 目標(biāo)參考波形和高頻載波的交點(diǎn)去開(kāi)關(guān)動(dòng)作 的自然采樣 PWM； 2） 在規(guī)則采樣參考波形和高頻載波交點(diǎn)處開(kāi)關(guān)動(dòng)作的規(guī)則采樣 PWM； 3） 開(kāi)關(guān)動(dòng)作使得目標(biāo)參考波形在一個(gè)載波周期內(nèi)的積分面積與開(kāi)關(guān)變換器輸出波形的積分面積相等的直接 PWM。 該方法的實(shí)現(xiàn)有以下幾種方案。 單極性調(diào)制的工作特點(diǎn)：每半個(gè)周期內(nèi)，逆變橋同一橋臂的兩個(gè)逆變器件中，只有一個(gè)器件按脈沖系列的規(guī)律時(shí)通時(shí)斷地工作，另一個(gè)完全截止；而在另半個(gè)周期內(nèi)，兩個(gè)器件的工況正好相反，流經(jīng)負(fù)載 ZL的便是正、負(fù) 交替的交變電流。功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜 的 控制應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)端口 P2寫(xiě)“ 1” ，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè) 引腳 被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。該位置位后， 只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活 ,此外，該 引腳 會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。 1602 液晶也叫 1602字符型液晶它是一種專門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè) 5X7或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 ※ 編譯及調(diào)試：支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯 /編譯 /源碼級(jí)仿真，內(nèi)帶 805 AVR、 PIC 的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如 IAR、 Keil 和 Hitech）結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試。 擬儀器，利用虛擬儀器在仿真過(guò)程中可以測(cè)量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際硬件的調(diào)試能力。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含： 編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。 T R 2T R A N 2P 2 SB R 1B R I D G EC122 00 uC21nFC40. 1u FC310 0 uVI1VO3GND2U178 0 5+ 5 V22 0 V 圖 6 電源 單片機(jī)復(fù)位電路 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。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。 第 5 腳： RW為讀寫(xiě)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(xiě)操 作。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。 if(tjump==0) { TH0=tempt0。 } if(aci==31) { aci=0,acj++。 ToutReal。 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。 //關(guān)閉 PWM 輸出，停止計(jì)時(shí)。 if(acj==31)acj=0,OUTPUT0=0,OUTPUT1=0,FLAG=1FLAG。 TL0=tempt1。 Wc = 2π f = 1/RC 令 C= 可以求得： R=200k 。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 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。 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 。 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 。 PROTUES 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。 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)。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。 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(xiě)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。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)。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。 ② 8 字節(jié)可重擦寫(xiě) FLASH 閃速存儲(chǔ)器 ③ 1000 次擦寫(xiě)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。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。 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。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。模擬電路還有可能?chē)?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。 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。 regularsampling 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................................. 1