基于波形發(fā)生器的三相spwm正弦脈寬調(diào)制電路設(shè)計-資料下載頁
2025-08-22 17:26本頁面
【導(dǎo)讀】本設(shè)計介紹一種以80C196KC單片機為控制核心的SPWM正弦脈寬調(diào)制電路。度高、功能強大的特點,實現(xiàn)了PWM觸發(fā)脈沖的精確控制。該系統(tǒng)主要整流電路，通過軟件編程的方法，產(chǎn)生正弦脈沖寬度調(diào)制波形來控制絕緣柵雙極晶體。管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而達(dá)到控制異步電動機轉(zhuǎn)速的目的。著、性價比高等突出優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。而模擬電路和數(shù)字電路等硬件電路來產(chǎn)生SPWM波形是一種切實可。行的方法，但是這種方法控制電路復(fù)雜、抗干擾能力差、實時調(diào)節(jié)比較困難。要昂貴的專用SPWM芯片產(chǎn)生SPWM，現(xiàn)在用單片機產(chǎn)生SPWM已成為可能。文介紹了一種利用80C196KC單片機實現(xiàn)輸出頻率可變SPWM波形的方法。正弦規(guī)律變化的脈沖序列，用它們來驅(qū)動逆變器件的開關(guān)轉(zhuǎn)換。在本課題里對目前產(chǎn)生SPWM的各種算法進(jìn)行比較和研究。雙極晶體管IGBT的性能，保護電路和驅(qū)動電路進(jìn)行了探討。
【正文】 .442R E A D Y43P3.060P4.151P3.159P4.250P3.258P4.349P3.357P4.448P3.456P4.547P3.555P4.646P3.654P4.745P3.753P2.344P4.0528 0 C 1 9 6 K CC1C2C3R1+ 5 V1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 4 J u l 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : F : \ 學(xué)習(xí) \ 課程設(shè)計 1 \ h a n ya p i n g \ M y D e s i g n 1 .D d bD r a w n B y :U1Q1CR1R3R2+ 5 V+ 1 5 VG N D 第 4章 軟件的設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 系統(tǒng)軟件主要有系統(tǒng)主程序和中斷服務(wù)程序以及其他子程序組成。主程序如圖 ，完成初始化工作，中斷服務(wù)程序主要由 HSO 中斷，其他有從 口輸出連續(xù)脈沖 A/D 轉(zhuǎn)換完成讀取程序鍵盤輸入及顯示子程序及用 的 PWM 波完成 D/A 轉(zhuǎn)換程序。 數(shù)據(jù)采樣是通過 A/D 轉(zhuǎn)換與軟件定時器的中斷服務(wù)程序相結(jié)合完成的。每個周期測量開始由主程序確定模擬通道 。用軟件定時器定時，然后啟動 A/D 轉(zhuǎn)換。軟件定時器定時時間到進(jìn)入軟件定時器中斷服務(wù)程序，由軟件定時器中斷服務(wù)程序中返回主程序完成一個周期的采樣過程。 圖 主程序流程圖 SPWM 波的產(chǎn)生 80C196KC 中的高速輸出器 HSO 用于按程序設(shè)定時間去觸發(fā)某 一事件，被觸發(fā)的事件包括：復(fù)位定時器 T2，接通多達(dá)六根輸出線（ ～ ）等。同一時刻可以觸發(fā) 8個事件。程序設(shè)計非常簡單，只需寫入命令和預(yù)定觸發(fā)時間。因此可以利用定時器 T2作為 HSO 的時間基準(zhǔn)，且定時器 T2采用內(nèi)部時鐘，讓輸出的脈沖周期等于 T2的復(fù)位周期。那么中斷服務(wù)流程和波形驅(qū)動程序如圖 。 有關(guān)寄存器初始化 關(guān)中斷 開中斷 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 等待中斷 主程序初始化 圖 連續(xù)脈沖子程序的流程 調(diào)速信號檢測 電機調(diào)速控制信號的周期通常在 1100μs 至 1900μs 之間，因此設(shè)定 PWM 的占空比顯得尤為重要。在 80C196KC 單片機中，使用內(nèi)部定時器作為檢測信號的基準(zhǔn)時鐘。程序檢測調(diào)速控制信號的上升沿和下降沿，根據(jù)基準(zhǔn)時鐘計算出脈沖時間，然后設(shè)置 PWM 的占空比。軟件流程圖如圖 所示。 子程序啟動 立即啟動脈沖正跳變 延時 8個狀態(tài)周期 延時 8個狀態(tài)周期 脈沖負(fù)跳變并終止中斷 給 HSO_TIME 送脈寬時間常數(shù) 延時 8個狀態(tài)周期 給 HSO_TIME 送低電平常數(shù) 脈沖正跳變并 允許中斷 結(jié)束 圖 軟件流程圖 外部信號檢測 判斷信號狀態(tài)？ 記錄下降沿時間 記錄上升沿時間 設(shè)置 PWM占空比 計算脈沖時間 退出中斷程序 下降沿信號 上升沿信號 第 5章 課程設(shè)計總結(jié) 通過這次課程設(shè)計，我掌握了各種器件和儀器的的識別和測試；熟悉了恒壓頻比調(diào)速的方法；以及如何提高電機的性能等等，掌握了 SPMW 技術(shù)的方法和技術(shù)。 本論文的主要創(chuàng)新 點在于 :利用單片微機產(chǎn)生 SPWM 波形控制逆變開關(guān)的通斷，控制算法容易編程實現(xiàn)，實現(xiàn)了全數(shù)字化控制，結(jié)構(gòu)簡單，與采用模擬器件相比，減少了生產(chǎn)成本，性能良好；具有易于改變控制算法、程序易于移植、控制精度高、可靠性好等優(yōu)點，采用變頻技術(shù)后，可以節(jié)省大量的能源，有良好的經(jīng)濟價值和環(huán)保效果。這種系統(tǒng)在電力電子設(shè)備與人們生活日益密切的今天有著廣泛的應(yīng)用。 通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)交流電機調(diào)速方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露 出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而 不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！ 我認(rèn)為，在這學(xué)期的課程設(shè)計中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。 參考文獻(xiàn) [1].王曉明 .電動機的單片機控制 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [2].張毅剛 .MCS— 51 單片機應(yīng)用設(shè)計：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020. [3].王兆安 黃俊 .電力電子技術(shù) .北京機械工業(yè)出版社， 2020. [4].李朝青 .單片機原理及接口技術(shù) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [5].張立科 .單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航 . 北京人民郵電出版社， 2020. [6].韓志軍 .單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 入門向?qū)c設(shè)計實例 .機械工業(yè)出版社 . [7].趙相賓 .談我國變頻調(diào)速技 術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 .電氣傳動， 2020 [8].譚政華 .智能化逆變電源的研制極 SPWM 波軟件生成，上海交通大學(xué) 2020 [9].陳伯時 .電力拖動自動控制系統(tǒng) .北京機械工業(yè)出版社， 1991.
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