【正文】 得到廣泛應(yīng)用。 C8051F330 的 輸出定義為 PCA下的 PWM模式，由 、 及 三條控制線通過 74HC09 實現(xiàn)系統(tǒng)能饋狀態(tài)下的 SPWM逆變控制及驅(qū)動 ， 為 PWM充電 。 圖中 PWM充電的 工作原理 是 當(dāng) 為 高電平時， VCC 加到三極管上，使三極管導(dǎo)通， PWMG2得到 6V 電壓導(dǎo)通。 圖 系統(tǒng)控制部分 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計 系統(tǒng)干擾原因 從設(shè)計和制造的角度來看，造成應(yīng)用系統(tǒng)容易受干擾 的主要原因是： 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 (1)系統(tǒng)電源的抗干擾能力差或功率不足； (2)程序沒有采取抗干擾措施或措施不力； (3)器件間驅(qū)動功率不足，處在較臨界狀態(tài)； (4)遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娫础㈦妷浩停? (5)沒有采取屏蔽保護； (6)元件質(zhì)量低； 。在對系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，選用頻率低的單片機 是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。 而同樣速度的 Motorola單片機系統(tǒng)時鐘只需 4MHz，更適合用于工控系統(tǒng)。 (3)輸入、輸出隔離 ， 輸入、輸出信號可加光電耦合器隔離，防止外圍器件動作時產(chǎn)生的回流沖擊系統(tǒng)電路。 如果輸出負載過重，會降低輸出 電平，使電平處于或低于被驅(qū)動器件的輸入門檻電平 (TTL： 高為 ，低為 ； CMOS；高為 ，低為 )，從而造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。對噪聲特別大的部件 (如開關(guān)電源 )，用金屬盒罩起來，可減 少噪聲源對單片機的干擾。 (6)注意印制電路板的布線與工藝 3 原理圖的設(shè)計 17 3 原理圖的設(shè)計 原理圖編輯器實際上就是原理圖的設(shè)計系統(tǒng)，用戶可以在該平臺下對電路圖進行編 輯與設(shè)計各修改。 File(文件 )/New(新建 )命令分別建立 原理圖和電路版圖。 ，可以在首先執(zhí)行 design(設(shè)計 )/Options(選項 )菜單下設(shè)置圖紙的風(fēng)格和大小尺寸等，具體參數(shù)設(shè)置如下： (1)圖紙方向的設(shè)置。其中 landscape是橫向，而 portait則是縱向圖紙設(shè)置。 Border選擇項用來設(shè)置邊框顏色，在選擇了此項時，系統(tǒng)會彈出顏色對話框，你只需選擇所需顏色后點擊 OK 鍵后即可。在選擇該選擇頁后同樣會彈出顏色對話框，設(shè)置方法同上。在點擊 Design/options 后，選擇 change system font 按鈕，則可彈出字體對話框，您 可以進行字體設(shè)置了。在 document options 對話框中， Electrical grid 單選項是對電氣節(jié)點的設(shè)置，如果選擇此項，則系統(tǒng)就會將光標(biāo)自動移動到它的搜索半徑內(nèi)，并且在該點上顯示一個圓點。 ，則對原理圖編輯平臺半截元件庫。這里以基本元件庫加以說明）執(zhí)行 Design/Add/remove library菜單，來打開對話框，在彈出的對話框中，選擇 DXP20xx\Library\sch 文件夾下的文件類型為*.ddb 的庫元件文件，這里選擇 Miscellaneous Devices。 ，可通過 place(放置 )/part（元件）命令直接進元件的放置，也可以用工具條上的按鈕，打開所對應(yīng)的對話框進行元件的放置。 ，下一步工作即是對元件的位置進行調(diào)整，元件的調(diào)整非常簡單， 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 只需要點擊所需移動的元件，按住不放，然后拖到所想要放置的位置放開即可。 ，下一步則要對所設(shè)計的電路圖進行檢查。 印制電路板的制作 印刷電路板是整個 光伏發(fā)電并網(wǎng)饋電系統(tǒng)各個部分 高密度集合體，印刷電路板設(shè)計的好壞對抗干擾能力影響很大，故印刷電路板設(shè)計決不單是器件，線路的簡單布局安排，還必須符合抗干擾的設(shè)計原則。這個過程是很靈活的。元件布局的好壞將影響電路板的優(yōu)劣，在布局過程中，必須考慮機械要求、熱效 應(yīng)、信號完整性，以及布線等各種問題，多次考慮，合理安排。 元件布局首先要考慮 PCB 尺寸大小。在確定 PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。 在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則： 盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互之間的電磁干擾。 一些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以避免放電引出的短路。 以每個功能電路的核心元件為中心 ,圍繞它進行布局，元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊的排列在 PCB 上。布局的過程中，應(yīng)盡量將相關(guān)聯(lián)的元器件就近放置，以減短走線的長度；時鐘電路、晶振、電容應(yīng)緊貼相接的芯片，這樣有利于抗干擾，提高電 路工作的可靠性。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 布線是重要的抗干擾措施，本設(shè)計首先對電路進行自動布線，由于是按照一定的規(guī)則進行的，其中肯定存在一些不太令人滿意的地方，另外為了安裝、防止干擾等原因，對元件的位置、布線的寬度等提出的要求，是無法通過計算機的自動布線來實現(xiàn)的，因此，必須對自動布線后的印制電路板進行手工調(diào)整。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能用寬線。如有可能，接地線應(yīng)在 2～ 3mm以上。對于集成電路，其間距最小可為 。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發(fā)生 銅箔膨脹或脫落現(xiàn)象。 數(shù)字地與模擬地分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點并聯(lián)接地，實際布線有困難時，可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。 設(shè)計的常規(guī)做法之一是在印制板的各個關(guān)鍵部件配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙?。如有可能，?100uf以上的更好。 對于抗噪能力弱，關(guān)斷時電源變化大的器件，如 RAM、 ROM 存儲器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。 即使電路原理圖設(shè)計正確，印制電路板設(shè)計不當(dāng)，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。 在電子設(shè)備中，接地是控制干擾的重要方法。電子設(shè)備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地 (屏蔽地 ) 、數(shù)字地 (邏輯地 )和模擬地等。當(dāng)信號工作頻率大于 10MHz 時，地線阻抗變得很大，此時應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點接地。 數(shù)字電路與模擬電路分開 電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開，而兩者 的 地線不要相混，分別與電源端地線相連。 若接地線很細，接地電位則隨電流 的 變化而變化，致使電子設(shè)備 的 定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。如有可能，接地線 的 寬度應(yīng)大于 3mm。其原因在于：印制 電路板上有很多集成電路元件，尤其遇有耗電多 的 元件時，因受接地線粗細 的 限制，會在地結(jié)上產(chǎn)生較大 的 電位差，引起抗噪聲能力下降，若將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路，則會縮小電位差值，提高電子設(shè)備 的 抗噪聲能力。電磁兼容性設(shè)計 的目的 是使電子設(shè)備既能抑制各種外來 的 干擾，使電子設(shè)備在特定 的 電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時又能減少電子設(shè)備本身對其它電子設(shè)備 的 電磁干擾。印制導(dǎo)線 的 電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，因而短而精 的 導(dǎo)線對抑制干擾是有利 的 。對于分立元件電路，印制導(dǎo)線寬度在 左右時，即可完全滿足要求；對于集成電路，印制導(dǎo)線寬度可在 ～ 。 為了抑制印制板導(dǎo)線之間 的 串?dāng)_，在設(shè)計布線時應(yīng)盡量避免長距離 的 平等走線，盡可能拉開線與線之間 的 距離，信號線與地線及電源線盡可能不交叉。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 為了避免高頻信號通過印制導(dǎo)線時產(chǎn)生 的 電磁輻射，在印制電路板布線時，還應(yīng)注意以下幾點： 的 不連續(xù)性，例如導(dǎo)線寬度不要突變，導(dǎo)線 的 拐角應(yīng)大于 90 度禁止環(huán)狀走線等。 的 總線。 的 布線應(yīng)每兩根信號線之間夾一根信號地線。 抑制反射干擾 為了抑制出現(xiàn)在印制線條終端 的 反射干擾，除了特殊需要之外，應(yīng)盡可能縮短印制線的 長度和采用慢速電路。根據(jù)經(jīng)驗，對一般速度較快 的 TTL 電路，其印制線條長于 10cm以上時就應(yīng)采用終端匹 配措施。 電源部分的干擾抑制 技術(shù) 單片機系統(tǒng)中的各個單元都需要直流電源供電，目前廣泛使用兩種電源，一種是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，另一種是開關(guān)電源。 4 結(jié)論 22 4 結(jié)論 全文總結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)單片機方面相關(guān)的知識，同時了解了如何利用網(wǎng)絡(luò)資源和單片機的知識來實現(xiàn)硬件電路功能。 畢業(yè)設(shè)計不單單是對一個題目的研究學(xué)習(xí)，而重點是在檢驗一個人在大學(xué)四年里所學(xué)知識掌握程度及綜合能力的 發(fā)揮。通過畢業(yè)設(shè)計這個實踐過程，使我認識到理論知識和實踐之間是存在一定差距的。 在本次設(shè)計過程中，我不但學(xué)會了一定的理論知識還學(xué)會了如何去查閱各類資料、書籍、網(wǎng)絡(luò)檢索。學(xué)會如何快捷、方便、準(zhǔn)確的查閱自己所需要的資料是我的最大收獲之一。我也充分感受到了自己的缺點和不足，這些都在老師的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下有所改正，在今后的工作和學(xué)習(xí)中，我會更加嚴(yán)格的要求自己，努力做的更好。本設(shè)計中為了 盡量實現(xiàn)系統(tǒng)的可行性和簡便性，開始對系統(tǒng)的各個部分進行分析，爭取可以實現(xiàn)最優(yōu)控制，實現(xiàn)設(shè)計的功能，逆變器的選擇以及逆變電路的選擇，如采取電壓型和電流型逆變器的共同使用，對于逆變電路使用推挽的方式，以及單片機的 SPWM控制等。在整個設(shè)計過程中，由于沒有實際的設(shè)計經(jīng)驗和對單片機了解得不夠 和對有關(guān)芯片電壓電流的計算 ，所以遇到了很多的困難和問題，但在師 老師精心的指導(dǎo)和親切關(guān)懷下，在同學(xué)的幫助下，都一一的克服和解決了 。 參考文獻 23 參考文獻 [1] 李廣弟 單片機基礎(chǔ) [M] 北京：航空航天大學(xué)出版社， :187203 [2] 求是科技編著 單片機典型外圍器件 及應(yīng)用實例 北京：人民郵電出版社， 20xx: 160167 [3] 王毅編著 單片機器件應(yīng)用手冊 [M] 北京：人民郵電出版社， [4] 竇振中編著 單片機外圍器件實用手冊．輸出通道器件分冊 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx: 256271 [5] 沙占友 , 孟志永 , 王彥朋等著 單片機外圍電路設(shè)計 [M] 北京：電子工業(yè)出版社， 20xx: 7699 [6] 劉光斌等編著 單片機系統(tǒng)實用抗干擾技術(shù) [M] 北京：人民郵電出版社 ，20xx: 177203 [7] 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[18] Louis ， Smart Batteries and Lithium Ion Voltage Profiles， Director Rechargeable [19] ， Natual of Interface of serry 51 singlechip of Aeronautics and Aerospace， University of BEIJING， 1993. 致謝 24 致謝 感謝導(dǎo)師師公社老師的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。 作者在攻讀學(xué)士學(xué)位期間的工作自始至終都是在師老師全面、具體的指導(dǎo)下進行的。師老師淵博的學(xué)識、敏銳的思維、民主而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，使學(xué)生受益匪淺 ，終生難忘。 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 25 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安工業(yè)大學(xué)。 學(xué) 校 有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計（論文）的 原文或 復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計（論文）被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨籍厴I(yè)設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計（論文）。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他