【正文】 Harmonic wave 。}英文原文 A New Approach to the Harmonic Analysis of SPWM Waves 1)Faculty of Information Science and Technology 2) Department of Systems and Computer Engineering Ningbo University Carleton University Ningbo, China 315211 Ottawa, ON, Canada K1S 5B6 linweixing wlin Abstract The Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) wave is very important for the design of frequency and voltage adjustable DC to AC inverters. Currently, SPWM waves are usually generated through the pulse width modulation (PWM) pins of a singerchip microputer or digital signal processor (DSP). In order to achieve desired SPWM waves and know them better, it is essential to analyze their harmonic ponents. In this paper, we introduce a new approach to the harmonic analysis of SPWM waves based on Discrete Fourier Series (DFS) and the area equivalent principle. The developed method is convenient and the results of simulation and experiments are more accurate pared to conventional methods. The advantages of our approach are confirmed by the simulation and experimental results.Index terms: Area equivalent principle。else ftmp=On Time。if(On Time=0) ftmp=0。OnMs[ch][0]=OnMs[ch][1]。OnMs[ch][1]=GetOnMs(FiltA*OnMs[ch][0]+FiltB*Tmpr)Err[ch][0]=Err[ch][1]。DiscE=Err[ch][1]Err[ch][0]。 //e(k)if(Err[ch][1]=Emax) InteE[ch][1]=InteE[ch][0]+Err[ch][1]。/*function: unsigned char pid(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char k,unsigned char 1)description: this function for pid controlparameter: i:channel j:time k:set temprature 1:actual tempraturereturn: adjust_timeadjust time*/void pid(unsigned char ch,float refval){float DiscE,Tmpr。float InteE[4][2]。 delay(0,30)。 write data by the up_edge WR single delay(0,30)。 HT1621_WR=0。 //DATA=1 } else { HT1621_DATA=0。=0x80。i++){ data_tmp=data_ht1621。 for(i=0。 //CS=1HT1621_DATA=1。 //WR=1delay(0,50)。write_byte_ht1621(8,mand)。 //CS=1}......void write_mand_ht1621(unsigned char mand){HT1621_CS=0。 //WR=1delay(0,50)。write_byte_ht1621(4,disp_data2)。39。39。write_byte_ht1621(1,0x80)。 //CS=1delay(0,50)。 //WR=1delay(0,50)。write_byte_ht1621(4,disp_data1)。39。39。 //CS=0write_byte_ht1621(1,0x80)。}write_mand_ht1621(0x06)。j6。}......void led_clr(void){unsigned char i。 write_mand_ht1621(0x08)。 write_mand_ht1621(0x30)。}unsigned char codedisp_code[22]={0xa0,0xf0,0x00,0x60,0x60,0xd0,0x40,0xf0,0xe0,0x60,0xe0,0xb0,0xe0,0xb0,0x00,0xe0,0xe0,0xf0,0xe0,0xf0,0x00,0x00}。 //求均值ad_count=result_tmp。 } if(ad_result[ad_count]=ad_min) { ad_min=ad_result[ad_count]。ad_count6。 adresult[5]=GetData7705(channel)。 adresult[3]=GetData7705(channel)。 //連續(xù)采樣6次 adresult[1]=GetData7705(channel)。 unsigned int result_tmp=0: unsigned int adresult[6]。 //timer 1 run}2. 數(shù)字濾波程序......unsigned char ad_filter(unsigned char channel){ unsigned char ad_count。 ES=1。 TH1=0xf4。 //TMOD:timer1,mode2,8bit reload PCON|=0x80。 //自校準(zhǔn)，增益1，單極，不緩沖，同步While(AdRdy){} //等待數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好}......Void init_serialm(void){ SCON=0x50。 //2MHz，分頻，更新速度為200HzWritebyte7705(0x10|chan)。Writebyte7705(0x20|chan)。 unsigned int rd[5][4]。j++){} } delay(100,100)。 for(j=0。jAD_CLK_WIDTH。i++) //多于連續(xù)32個(gè)DIN=1 是AD7705復(fù)位 { AdC1K=0。 for(i=0。jAD_CLK_WIDTH。j++){} AdC1K=1。 for(j=0。i32。AdDin=0。XBYTE[DRIVER]=DOmap。 //Enable CPU interrupt init_serialm()。 /timer0,model(16bit timer ) ES=ET1=EX1=ET0=EX0=0。ConvAdr[5]=0x20。 ConvAdr[2]=0x04: ConvAdr[3]=0x08。 //7705通道1初始化 ConvAdr[0]=0x01。 Reset 7705()。結(jié)合上面的論述，今后還需要做進(jìn)一步的研究和解決的問(wèn)題有： (1)硬件方面，采用DSP、ARM對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)； (2)軟件方面，摒棄傳統(tǒng)的前后臺(tái)系統(tǒng)軟件編程模式，改用基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)；(3) 控制算法方面，嘗試采用現(xiàn)在得到快速發(fā)展的智能控制方法，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊PID控制等等。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)常規(guī)PID控制器本身結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，即變結(jié)構(gòu)PID控制；另一方面隨著智能控制如模糊控制、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專(zhuān)家控制等先進(jìn)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，它們與常規(guī)PID控制相合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，形成所謂的智能PID控制。加之人們對(duì)控制品質(zhì)的要求日益提高，常規(guī)PID控制的缺陷也逐漸暴露出來(lái)。隨著微處理器芯片性能的提升、價(jià)格的下降及對(duì)軟件的可重用性、可維護(hù)性的提高，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。傳統(tǒng)的單片機(jī)編程采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式，即將實(shí)時(shí)性要求不高的工作放在主函數(shù)之中，依次輪流執(zhí)行；實(shí)時(shí)性要求高的，使用中斷技術(shù)及時(shí)處理，這樣構(gòu)成前、后臺(tái)處理程序，程序中間通過(guò)軟件標(biāo)志、全局變量等完成通信與聯(lián)絡(luò)。在論文完成過(guò)程中，主要做的工作有：(l)以ATMEL公司的AT89c52單片機(jī)為核心進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，輸入通道采用Pt100鉑電阻溫度傳感器，AD7705作為A/D轉(zhuǎn)換器；輸出通道采用可控硅作為輸出單元；(2) 在溫度控制系統(tǒng)中采用的PID控制方法，并設(shè)計(jì)了PID控制器； (3)采用C語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)的軟件編程，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用了TKS仿真器。第6章 結(jié)論 本文完成了基于單片機(jī)的PID溫度控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 本章小結(jié) 本章主要介紹了系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)KEIL IDE vision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和統(tǒng)調(diào)試工具TKS仿真器。當(dāng)程序在斷點(diǎn)處暫停時(shí)，查看PID計(jì)算制量與手工計(jì)算的值是否相同。在調(diào)試過(guò)程中，將PID算法子程序屏蔽，輸出可控硅導(dǎo)通時(shí)間用一個(gè)固定的常數(shù)代替，在各中斷服務(wù)子程序設(shè)置斷點(diǎn)，然后運(yùn)行程序，查看程序是否能運(yùn)行到所有的斷若所有斷點(diǎn)都能運(yùn)行到，則程序流程基本正確。在調(diào)試功能子程序時(shí)，許多參數(shù)都是未知的，要根據(jù)其所需的條件，假定的數(shù)據(jù)，使其運(yùn)行，如果能完成預(yù)定的處理功能或與手工計(jì)算的結(jié)果相就說(shuō)明該子程序己調(diào)試通過(guò)。也以生成下載到單片機(jī)存儲(chǔ)器上的HEX文件。 利用KEIL開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件流程 利用KEIL開(kāi)發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)軟件流程大致如下： (l)啟動(dòng) Vision2，進(jìn)入KEIL軟件的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境； (2)利用KEIL內(nèi)置的文本編輯器進(jìn)行程序源文件的編輯； (3)建立工程，指定針對(duì)哪種單片機(jī)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，指定對(duì)源程序的編譯、鏈參數(shù)，指定調(diào)試方式，然后對(duì)工程進(jìn)行相關(guān)設(shè)置；(4)設(shè)置好工程后即可進(jìn)行編譯、鏈接。調(diào)試器包一個(gè)高速模擬器，可以使用它模擬整個(gè)80C51系統(tǒng)包括片上外圍器件和外部件； (6)Vision2硬件調(diào)試器 Vision2調(diào)試器向您提供了幾種在實(shí)際目標(biāo)硬件上測(cè)試程序的方法。絕對(duì)地址標(biāo)文件可以用于： ?編程EPROM或其它存儲(chǔ)器設(shè)備；?由 Vision2調(diào)試器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)試和模擬；?使用在線仿真器進(jìn)行程序測(cè)試。KEIL C51編譯器遵照ANSI C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)支持C語(yǔ)言的所有準(zhǔn)特性，另外還增加了幾個(gè)可以直接支持80C51結(jié)構(gòu)的特性。使用 vision2創(chuàng)建源文件并組應(yīng)用工程加以管理。尤其它的C編譯工具在產(chǎn)生代碼確性和效率方面達(dá)到了很高的水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，在開(kāi)發(fā)型項(xiàng)目時(shí)非常理想。 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境KEIL KEIL IDE Vision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是德國(guó)KEIL software Inc/KEIL Elektronik GmbH開(kāi)發(fā)的基于80C51內(nèi)核的微處理器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。TKS系列仿真器在硬件上采用了PHILIPS授權(quán)HOOKS/Bondout仿真術(shù)，并加以改進(jìn)，幾乎支持所有的80C51系列單片機(jī)的實(shí)時(shí)仿真，能保證更加方便的操作和更加真實(shí)的仿真效果并能直接或通過(guò)簡(jiǎn)單的升級(jí)支持PHLIPS陸續(xù)推出的全系列80C51內(nèi)核單片機(jī)，每種