【正文】 影響，便于測試、調試和大規(guī)模生產。在一方面，電源行業(yè)在加速規(guī)模發(fā)展 。通過軟件編程，易于實現(xiàn)功能的擴還具備 JTAG 仿真和下載功能 。該電源具有 LCD液晶的顯示、鍵盤的數字輸入調壓、數字電位器調壓精度高的特點。 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在我國，以電力電子科技為核心的電源行業(yè)，從 20 世紀 60 年代中期形成到20 世紀 90年代，電源行業(yè)已進入了一個快速發(fā)展時期。 3．穩(wěn)定性能好， DSP 微處理器 系統(tǒng)以數字處理為基礎，受環(huán)境和溫度的影響比較小，可靠性能高。這是常閉的直流電源的一個重要特征是從傳統(tǒng)的直流電源的不同。DSP 微處理器對輸入的信息進行處理，從而確定設備的工作狀態(tài)和輸出電壓的大小。 然而 ， 因為半波整流使用了交流電壓的半個周期， 則 輸出 的 電壓較低，交流分量大，效率 不高 。它 通過 調節(jié)流過穩(wěn)壓 管的電流大小來滿足負載電流的改變，并與限流電阻配合將電流的變化轉換成電壓的變化以適應電網電壓的波動。 該 DSP 最小系統(tǒng)主要 是 由復位 模塊 和 WATCH DOG、 時鐘模塊、 JTAG 的 仿真調試接口 模 塊 、供電 源系統(tǒng)等構成。 1 6 , 3 1 )移 位 寄 存 器4 0 位 累 加 器 B4 0 位 桶 形 移 位 器8 個 輔 助 寄 存 器尋 址 單 元2 個 尋 址 單 元D ( 1 5 ～ 0 )A ( 2 2 ～ 0 )程 序 數 據 / 總 線 圖 15 TMS320C54X 的功能框圖 18 5V 電源 的 產生電路 設計 該 電路主要 實現(xiàn)的 功能是 把 220V的 交流 電 壓通過 變壓器降 變低 成 9V的 交流電， 經 過整流橋 電路 整流、 過流電路保護、過壓電路保護、 電容 來 濾波、 最后通過 三端集成穩(wěn)壓器 78L05 輸出穩(wěn) 5V 電壓，為 芯片 TPS73HD318 提供 5V 的電壓 輸入。外部 的 接口引 腳 依然是選用 電壓， 方便 直接 和 外部低壓器件接口，而 不需要 額外的電平變換電路。 它的引腳功能見表 5。 用戶也可對同一通道進行多次采樣，即 “ 過采樣 ” ，得到的采樣結果比傳統(tǒng)的單采樣結果分辨率高。 X9241 的工作電壓為 5V。當 SEQ CNTRn 達到 0時，將根據 ADCTRL1 寄存器的連續(xù)運行位（ CONT RUN)狀態(tài)，發(fā)生以下事情： 數模轉換流程圖如圖 27 所示： 30 初 始 化 A D C 寄 存 器來 啟 動 A D C 信 號 S O CM A X C O N V 的 值 裝 入 到 A U T O S E Q S R 寄 存 器啟 動 A D C ， 每 轉 換 完 一 次 ， A U T O S E Q S R 寄 存 器 中 的 值 自 動 減 一當 前 轉 換 完 成轉 換 結 果 存 放 到 相 應 的 R E S U L T 寄 存 器 中全 部 通 道 轉 換 完 成 ？設 置 A D C 中 斷 標 志 位I N T F A G S E Q = 1A D C 轉 換 結 束 圖 27 數模轉換 流程圖 鍵盤掃描子程序模塊 本 微處理器 系統(tǒng)的鍵盤 選用的是 程序控制掃描方式來完成對鍵盤值得確認和處理。 基于 DSP 微處理器的數控直流穩(wěn)壓電源的設計，電源的輸出電壓很穩(wěn)定，測量的電壓和預置電壓誤差會很小、性能很穩(wěn)定，可以精確到小數點后面兩位，延長了元器件的使用壽命， 用 DSP 微處理器 控制電源時，輸出 的 直流 電壓 515V，液晶屏顯示 圖像 清晰 且 正確，誤差 比 較小， 使得 數控 直流穩(wěn)壓電源 這一課題 得到非常完美的呈現(xiàn) 。希望有更多的機會和同學一起學習和解決問題的方法。給料控制器將該流量 和 設定流量進行比較 ,由控制器輸出信號 來 控制變頻器調速，實 現(xiàn)定量給料的要求 在皮帶稱重系統(tǒng)中有測速傳感器、壓力傳感器、變頻器、顯示器等一些電子儀器，它們的電源的性能指標都不一樣，所以本次設計就是為這些電子儀器提供他們所需的穩(wěn)壓電源。 CPU 數值的設定 值直接由 液晶 LCD X9241 顯示，讓 中央處理器 資源充分 獲得使用 。用戶可以通過相應指令使電位器的 WCR（滑刷控制寄存器）與某個數據寄存器相關聯(lián)，也可以直接控制 WCR 以達到改變電位器滑動端位置的目地。 自動排序器的工作原理 2個 8狀態(tài)排序器 SEQ1 和 SEQ2，也可級聯(lián)成一個 16狀態(tài)排序器 SEQ。每 一 次 送給 行線輸出的信號 叫作 行代碼 Xi ,而檢測到的列信號 叫做 列代碼 Yi。 對于晶振的頻率大小沒有特殊的要求 ,TMS320C5402 芯片的 CLKMD1～ CLKMD3引腳可以用來調節(jié)工作頻率的高低。 (6) TMS320C5402 電源 是 IDLE IDLE2 與 IDLE3 功耗下降指令 來 控制功耗， 用來方 便 主控制器節(jié)能 。 14 圖 11 Buck 變換器電路 U b0 A00tttV i nLi Li?Q O NQ O f f 圖 12 Buck 變換器的主要工作波形 濾波電容的設計 濾波電容是指把大容量的電解電容直接接在直流電源的正極與負極之間，用以濾除直流電源中所不需要的交流成分，讓直流電壓變得平滑。當 C值一 定 時 且空載電壓 VL=； 當 電容 C=0 時，即純阻 性 負載時， VL= 。 圖 5 電源變壓器電路 整流電路 整流電路 是把 交流電壓變換 為 脈動的直流電壓。因此，我們選擇方案二。按鍵操作簡易、雅觀，相比傳統(tǒng)電位器的開關或者旋鈕 ，可以避免因手動控制的人為誤差。 該項目的目標是利用 DSP 微處理器精確的數據采集與高速的數據處理能力 ，以完成對直流電源的穩(wěn)定的控制，從而改善輸出電壓的精準度。但是我們使用的電位器的阻值特性是非線性，調節(jié)電壓的輸出時，需要一定的時間，而且要提防漂移，它是非常的不便。本文給 以微處理器數據處理系統(tǒng)為核心部分，通過軟件的運轉控制系統(tǒng)工作 ，從而完成預設參數的功能操作。本電源可以用微處理器控制預設參數，以取代許多不準確的設計，帶給我們不同程度的便利性和效率。 直流穩(wěn)壓電源在未來會越來越趨向于智能化、數字化、模塊化、綠色化。主要內容如下： 3 首先，簡要的介紹了本課題的背景、設計的目的、意義、穩(wěn)壓電源的發(fā)展現(xiàn)狀及其用到的相關技術。但是，現(xiàn)有的傳統(tǒng)數字電位器分辨率非常有限，常見的 32 抽頭， 64抽頭有限精密分壓器電路構成，不能滿足本次電源設計要求。 變壓器的主要參數有： ① 變壓比： 是初級電壓和次級電壓的比值。 單相橋式整流電路圖如圖 6 所示： 9 圖 6 單相橋式整流電路 由于 變壓器 “1” 端 是 正、 “2” 端 是 負，二極管 的 VD2 與 VD4 會因為 正向電壓而導通， VD1 與 VD3 因為 反向電壓而截止。如 下 圖所示： 三極管 T1 為 開關管，電阻 R電阻 R2 的串聯(lián)分壓， DZ為 穩(wěn)壓二極管， R4 為 限流電阻， D1為 可控硅，方框的三端 為 三 引腳 的穩(wěn)壓芯片。其采用的指令流水線是一個六級深度的，每條流水線之間相互獨立，一至六條不同指令可以在任何一個機器周期內同時進行工作，每條指令是工作在不同流水線上，所以指令的執(zhí)行時間減小到最小，同時讓處理器的吞吐量增大。 WATCH DOG 電路 起著監(jiān)視 DSP 動作 的用途 。 圖 20 JTAG 管腳圖 22 圖 21 JTAG 仿真接口電路 輸入輸出電路的設計 該系統(tǒng)輸入輸出電路包過 鍵盤 模塊 、液晶顯示 模塊 、電位器 模塊 、數模轉換 模塊四個模 塊組成。 16 個模擬輸入通道。 MAX CONVn 位域的值在 0 到 7之間，排序器從狀態(tài) CONV00 開始轉換， SEQ CNTRn位域從裝載值開始向下計數，直到 SEQ CNTRn 為 0。 X9241 的管腳圖如圖 24 所示，電位器的連接圖如圖 25 所示： 圖 24 X9241 的管腳圖 圖 25 電位器電路 28 4 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計的思路 當 微處理器 系統(tǒng)通上電，系統(tǒng) 立即進行 初始化，分別 有 數模轉換初始化 ，定時器初始化 ， 端口初始化；然后系統(tǒng)就會默認電壓，默認電流。 4. 判斷閉合鍵是否會釋放， 若閉合鍵 沒釋放則會等待；如果閉合鍵釋放，將閉合鍵的鍵號保存，并轉去執(zhí)行此閉合鍵的功 能。 此篇畢業(yè)論文的設計是我在王勇剛老師的悉心指導下完成的。在我畢業(yè)論文的整個設計過程當中，王勇剛老師對我提出了許多寶貴和中肯的意見。在 我們 對系統(tǒng) 舉 行 一系列的 初始化以后， 能夠通過 DSP 的 RAM 中的數據直接送達 LCD 液晶顯示 的 緩沖區(qū)，控制器就 能夠 控制LCD 液晶屏幕顯示所需的數據。按前述進行循環(huán)。 數字電位器 在系統(tǒng)工作過程中， A/D 轉換電路要對輸出電量進行采樣，以便系統(tǒng)自動穩(wěn)壓和顯示。 2 個獨立的 8 狀態(tài)排序器（ SEQ1 和 SEQ2）－雙排序器，或級聯(lián)為 16 個狀態(tài)排序器模式－單排序器。74HC573 可以 帶有輸出使能 與 鎖存控制端 的 鎖存緩沖器。但 是，若 程序 運行不正常 ，就不 可以 按 規(guī)定 時 間 通過 I/O 輸出正 向 脈沖。 (1)中央處理 器 利用 自身 專用的硬件邏輯和高度并行性 使 芯片的處理性能 得到大大提高 。 三極管 T1 導通，輸 入的電壓加 至 三 引腳 芯片， 使 電路 穩(wěn)定保持正常工作；當輸入電壓 超 過我們所設的規(guī)定值時， DZ 的反擊電壓 會小于電阻 R2 12 兩端電路分壓， 穩(wěn)壓二極管 DZ 擊穿后使 可控硅 D1 導通， 三極管 T1 的 基極沒有偏壓所以截止， 三極管 T1斷開， 達到 過電壓保護。當 “1” 端為負、 “2” 端為正時，二極管 的 VD1 與 VD3 導通， VD2 與 VD4 截止，電流則由 “2” 端通過 VD3 流經 RL，再 通 過 VD1 返回 到 “1” 端 濾波電路 濾波電路 用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件 構 成，如在負載電阻 的 兩端并聯(lián) 一個 電容器 C，或 者和 負載串聯(lián)電感器 L，以及由電容，電感 共同 組成而成各種復式 的 濾波電路。 ③ 效率：是輸出功率與輸入功率之比， 它可以讓我們知道 變壓器自身損耗 的程度 。方案二如圖 2所示，該方案產生直接利用 DSP 微處理器編程來產生的 PWM 來控制處理器的 DC DC轉換器的輸出，用數字控制器來代替模擬控制器，電路簡單，可靠。 再次，詳細的對數控直流穩(wěn)壓電源的各個組成模塊進行了闡述，包括變壓器、整流電路、濾波電路、保護電路、鍵盤電路、 LCD 液晶顯示電路、復位和 WATCH DOG電路、 JTAG 仿真接口電路、電源系統(tǒng)電路、數字電位器電路、時鐘電路等。以微處理器為主體的測量電子儀表將取代傳統(tǒng)的儀器儀表，將數字技術和測量控制技術相結合，構成新型智能控制的直流穩(wěn)壓電源。 Contain internal watchdog circuit, reset circuit, clock circuit, keyboard circuit, liquid crystal display circuit, d/a conversion circuit, DC voltage circuit and DC/DC conversion circuit. This design is controlled by A microprocessor output digital signal, through D/A converter output analog quantity, after DC CD converter, finally the voltage output devices needed. Numerical control dc regulated power supply based on DSP, using the DSP microprocessor precise data acquisition and highspeed data processing ability, to plete the control of the stability of dc regulated power supply, so as to improve the precision of output voltage. This power can use a microprocessor control default parameters, to replace many inaccurate design, bring us the convenience and efficiency of different level. Key words： DSP controller. DC/DC conversion circuit。但是當前我們常見的直流穩(wěn)壓電源 ,多半是選用數字電位器來調節(jié) ,通過調整數字電位器來調整輸出電壓。市場的全球化也促使電源產品的