基于单片机控制新型逆变稳压电源.
基于单片机控制新型逆变稳压电源电力电子技术是利用半导体功率电力电子器件、电力电子技术和控制技术，对电气负载进行功率变换。电力电子技术对工业发展产生了巨大的推动作用，被各国专家称为继计算机之后的第二次电子革命。
电源是电力电子技术的主战场，随着新的电子元器件，变换技术和控制技术的出现与应用，逆变技术得到了很大的应用。电力电子技术经历了若干阶段，由可控硅整流式到发展逆变式，使电源技术得到了很大的应用。
一、可灵活调节输出电压或电流幅值和频率来控制回路，根据单片机设定程序来调节幅值和频率，从而改善负载功率需求。
二．可将蓄电池的直流电转换为交流电或其他直流电，
三、变压采用变压器，体积和重量占有很大比重。当采用电力电子技术时，则改善了器件的体积和重量问题。
四、采用逆变技术电源具有高效节能性，如下情况：
）在应用交流电动机的场合，电动机负载变化，以往的调节方式是调节电动机的通电时间所占的比重，这样交流电动机就会出现制动、起动间断变换。这样起动、制动消耗能量会变得很大。但是如果使用变频电源来调节电动机所需的电源类型，则可节约传统电源很大的一部分能量。
二）采用逆变电源，是传统的所谓变压器形式的体积和重量大大减小。变压器本身的损耗包括原、副边铜耗和铁心损耗，使铜耗和铁
耗大大减小。因此，采用逆变技术大大提高变压器的工作频率，是节能效率变得更高。
三）传统的变压器效率不高，功率因数在较低，电流谐波成分和相移角较大。在逆变电源中，可使用功率因数校正技术，则提高功率因数，提高节能效果。
五、动态响应，控制效果好，变频器的工作频率高，则大大改善电气性能指标。
六、由于逆变器工作频率高，增加了系统的可靠性。
电力系统仿真工具的应用和意义
为了提高设计逆变电源的效率，首先提出理论算法，对其进行仿真以验证该理论是否可行，观察是否能够达到预期的效果。如果仿真可行，在进行硬件实验。可以大大提高实验的成功率。
计算机仿真技术为现代工业产品设计带来了很大的帮助，其作用有：
减轻重复性劳动和劳动强度，用仿真的技术来提高实验实现的成功率。
提高分析速度，用理论的探究更容易排查系统的可行性和各种问题所在。
设计实物前先做仿真，进行充分可行性论证后再订购硬件，可以节省资金缩短开发周期，提高产品质量。通过仿真，进行细致的考察，故障检验，大大减小元器件的损坏程度。
减小初投资，在做实物前，通过仿真来提高实物实验的成功率。
本课题完成的主要任务
了解并掌握电力电子器件的工作原理和应用，应用电源逆变技术来实现微机控制的逆变稳压电源。用仿真软件可以先试探系统的可行性。基本工作原理
绝缘栅双极性晶体管 等效结构具有晶体管模式。IGBT综合了MOS和GTR的优点，其导通电阻小，开关时间容量小。
2.1.1 IGBT原理
在N沟道MOSFET漏极N层上附加一层P层的四层结构。IGBT比VDMOSFET多一层P注入区，使IGBT导通时由P注入区向N基区发射少子，使得IGBT的阻抗变小，流通能力增强。
2.IGBT工作原理
N沟道IGBT在栅极-发射级加上正的开启电压，则会在栅极下方生成反型层，P沟道。
该电子为晶体管的少数载流子，进行电导调制效应，可以降低级间的饱和电压。可能存在寄生晶体管工作。为了抑制其工作，尽量缩小放大系数来解决闭锁状态。应使电流放大系数保持在0.5以下
导通：输入电压大于开启电压时，MOSFET形成导通沟道，IGBT导通。导通压降：电导调制效应使导通等效电阻变小，IGBT通态压降变小。
2.1.2 IGBT的参数特性
它反映了栅极-发射极级间电压和导通电流之间的关系。阈值电压越大，导通电流越大
IGBT的参数特点
（1）IGBT开关速度越快，则开关特性越好。开关时间就越短
IGBT开通过程是从正向阻断到正向导通的状态。开通时间为从驱动电压的脉冲前沿上升至最大电压的10%所对应的时间起至集电极上升最大值90%所需要的时间。
IGBT的关断过程为从正向导通状态到阻断的过程。关断时间toff定义为从驱动输入电压脉冲后沿下降到90%至集电极电流下降到10%所经过的时间。
Toff分为关断延迟时间和电流下降时间两部分。
IGBT的开关时间与集电极电流、栅极电阻以及温度参数有关。
（2）IGBT的通态压降低。在同一状态条件下是VDMOS的1/10左右。（3）IGBT的集电极电流存在最大值。在IGBT的开启电压来控制输出电流；当输出电流大到一定范围时，IGBT的寄生三极管均处于饱和状态，栅极G的开启电压失去对输出电流的控制作用。称为擎住效应。
（4）IGBT的
2.2逆变技术的工作原理
交流变成直流称作整流，完成整流功能的部分称为整流电路。把直流电变成交流电称为你逆变电路，把逆变装置称为逆变器。
现在逆变技术是电力电子学的一门基础科学。现代工业装置很大一部分应用到了逆变技术。
2.2.1逆变技术的分类
逆变技术的分类如下：
1、逆变器输出的交流频率，可分为工频逆变、中频、高频逆变。
2、按逆变器输出的相数分为单相、三相逆变技术。
3、按输出能量分为有源、无源逆变。
4、按逆变电路形式分为单端、推挽、半桥、全桥。
5、按照开关器件的类型，有晶闸管，晶体管，场效应管，IGBT各类逆变。
6、按输出量的标准形式分类，可分为电压型和电流型两种逆变形式。
2.2.2逆变电路的基本工作原理
单相桥式逆变电路，桥式电路具有四个桥臂。均由电力电子器件构成。当开关S1,S4闭合，S2，S3闭合时，U0为正。反之为负。这样可以控制电力电子的开通与关断，把直流电变成交流电。改变两组开关的切换频率。就可以改变输出交流电的频率。
当负载为电阻时，负载电流和负载电压的输出波形相同，相位（输出与输入同比例）也相同。当负载为阻感时，电流相位滞后于电压相位，两者波形不成线性比例。当t1时刻以前S1，S4导通，当t1时刻断开S1，S4，合上S2，S3时，则负载电压立即变为负电压，因为负载是阻感负载，所以负载的电流不能立即突变，仍然维持原来方向.这时负载的电流仍然维持原来方向，向电源反馈能量。则负载的流通电流逐渐减小，直至负载电流减小至零。此时间段的电压与电流反向，负载释放功率。
2.2.3 电力器件的换流类型
电流从负载的一个流通路径转为另一条流通路径，成为电力电子电路
的换流。在换流控制的过程当中，有的电力电子器件从导通变为截止，有的器件从截至变为导通。要使桥臂从截止变为导通，则需要对器件施加适当的触发信号。但要使电力电子器件关断，全控型器件可以施加控制信号使其关断，而半控型器件可以对其外部采取一定措施来使其关断。电力电子器件的换流方式分为以下几种方式：
（1）器件换流。全控型器件本身具有自关断能力，只要向控制信号施加负的脉冲电流，则器件关断，称为器件换流。
（2）电网换流由电网提供换流电压称为电网换流，即由负的电压阻断电力电子器件的电流，使其自关断，称为电网换流。
（3）负载换流由负载提供换流电压，凡是具有电容性质的负载，使电流超前于电压，可以实现负载换流。
(2)(3)适用于半控型器件，为晶闸管换流方式。
2.2.4单相电压型逆变电路
逆变电路根据直流侧电源的性质分为电压型逆变和电流型逆变，
电压型逆变具有以下特点：
1、直流侧为电压源，电压源性质基本无脉动，不随负载而变化称
为电压型。
2、由于电压源具有幅值不变的性质，交流侧输出电压为矩形波，
与负载无关，而交流侧输出电流波形与负载电压性质无关。3、当交流负载为阻感负载时，需要提供无功能量。直流侧电容具
有吸收无功能量的作用。为了使无功能量在交流侧和直流侧之
间传递具有联通路径，负载桥臂均需并联反馈二极管。
单相全桥电压型逆变电路：
共有四个桥臂，桥臂1,4组合；桥臂2,3组合；成对的两个桥臂同时导通，两对交替导通角各为180度，
2.3SPWM控制技术
SPWM技术为将一个正弦半波电压分成N等分，把正弦曲线的每一等分用一个等效面积的幅值脉冲来代替，且矩形脉冲的中点与相应正弦波中点相对应，具有等效面积原理，称为SPWM波形。正弦波的另外半波可以用相同的等效面积原理来获得；
根据控制数学理论，脉冲频率越高，SPWM波形接近正弦波形。SPWM 控制方式对逆变电路开关器件的不断控制，是输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的矩形脉冲，用这些波形来代替正弦波形。
在实际操作中，常用正弦波与等腰三角波形相交来确定各脉冲的宽度。
等腰三角波形上下宽度与高度呈线性关系且左右对称，当它与任何一个正弦光滑曲线相交时，得到一组等幅且波形宽度正比于该正弦宽度的矩形脉冲，称为正弦调制方法。
2.3.2单极性和双极性SPWM控制方式
电压型单相桥式PWM逆变电流
载波信号UC在信号正半周为正极性的三角波，调制信号和载波在交点时刻控制逆变器IGBT通断。在Ur正半周期，T1保持导通，T4交替通断。当Ur>Uc，使T4导通，负载电压U0=Ud;当Ur<=Uc,使T4关断，由于电感负载中电流不能突变，负载电流将通过D3续流，负载
电压
第三章系统硬件设计
3．1
本次设计的目的是研制一种输入为市电三相380V，输出为220V，50HZ 的交流稳压电源，输出功率为3KW的单相稳压电源。
该系统的工作原理是三相电源380V经整流滤波变成直流电压，然后经SPWM全桥逆变，变成220V的SPWM电压，再经输出滤波变成220V，50HZ正弦交流稳压电源。另外，系统中CPU根据输出采样电压值来控制SPWM波形发生器输出SPWM波形参数。
该系统CPU采用AT89C51，SPWM波形发生器。主电路采用高压整流模块和IGBT模块。本系统的控制核心器件是AT89C51
AT89C51单片机芯片是有40个引脚，是用CMOS工艺制造的芯片，1、主电源引脚Vcc和Vss
Vcc:接+5V电压
Vss:接地
2、外接晶振引脚
XTAL1：接外部晶振的一个引脚，在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器信号，即把信号直接接到内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：片内反相放大器输出端。外接晶振时，XTAL2和XTAL1各接晶振的一端，接外接晶振与片内反相放大器构成振荡器。
3.输入/输出引脚
P0.0-P0.7：双向三态I/O口。在访问外部存储器时，分别输出低8位地址线和8位数据线。在对内部EPROM编程时，用于数据的输入和输出。P1.0-P1.7:8位双向I/O口。对EPROM编程时，用于接受8位地址。P2.0-P2.7：8位双向I/O口。在访问外部存储器时，输出高8位地址。在对内部EPROM编程时，由于接收高8位地址。
P3.0-P3.7：8位双向I/O口。每个引脚都有各自AT89C51引脚的第二功能：P3.0为RXD（串行输入口）；P3.1为TXD（串行输出口）;P3.2为INT0(外部中断请求输入端0)；P3.3为INT1(外部中断请求输入端1)；P3.4为T0（定时器/计数器0计数脉冲输入端）；P3.5为T1（定时器/计数器1计数脉冲输入端）；P3.6、P3.7为片外数据存储器/读选通信号输出端）。
3、控制引脚
ALE/PROG:地址锁存有效信号输出端
PSEN：片外程序存储器读取选通信号输出端
RST/Vpd:复位端，当Vcc掉电期间，Vpd如接
系统主电路设计
电源中，噪声是指直流基础电源输出电压中的脉动成分以及其他的交流分量。有些噪声来自设备外部。有些噪声来自设备本身。在开关管高速工作时，非线性元件、传输导线分布电感、电容容易发生计生震荡，
电源中的噪声，按传导与辐射
基于单片机spwm逆变器的实现——硬件部分
毕业设计(论文)开题报告 题目：基于单片机SPWM逆变器的实现——硬件部分 院（系）电信学院 专业电气工程及其自动化 班级080411班 姓名谢韵遥 学号080411122 导师张立广 2012年02月27日
1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 在20世纪90年代，随着电力电子技术及电力半导体器件的飞速发展，国外发达国家大量推广采用用了逆变技术的电源。由此推动了各种工业技术的发展，也促进了逆变式电源的发展。在传统的逆变电源采用模拟控制无法克服固有缺点的情况下，人们越来越多地求助于数字化方案来减小控制电路的复杂程度，提高电源设计和制造的灵活性，同时采用更先进的控制方法来提高逆变电源系统的输出波形的质量和可靠性。因此，由模拟控制向数字控制的转变是逆变电源的发展趋势。 逆变器按激励方式可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变，按输出波形可分为方波逆变器、阶梯波逆变器和正弦波逆变器等。正弦波逆变器输出的交流电压波形为正弦波，具有输出波形好、失真度低、对收音机及通讯设备干扰小、噪声低、保护功能齐全、整机效率高等优点，是国内外逆变器行业的研究重点。该类项目的研究已具有了较高的技术水平并已设计出相关产品，如基于各种系列单片机或DSP控制的SPWM逆变器等。从控制方法上来说，研究比较多的主要有：多环反馈控制、无差拍控制、状态反馈控制、重复控制、滑模变结构控制、模糊控制、神经网络控制等。 正弦波脉宽调制技术(SPWM)通过按一定的规律控制开关元件的通断，从而获得一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形，用来近似正弦电压波。脉宽调制技术在逆变器中的应用，对现代电力电子技术、现代调速系统的发展起到了极大的促进作用。本设计是基于SA8281和80C51的逆变系统,具有电路简单、功能齐全、性能价格比高、可靠性好等优点。SA8281是MITEL公司推出的一种专用于三相SPWM波发生和控制的集成芯片，该SPWM波形发生器与微处理器接口方便，内置波形ROM及相应的控制逻辑，设置完成后可独立产生三相SPWM波形，只有当输出频率或幅值等需要改变时，才需微处理器的干预，微处理器只用很少的时机去控制它，因而有能力进行整个系统的检测、保护、控制等。
基于单片机的智能稳压电源设计
基于单片机的智能稳压电源的设计 摘要 本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时显示，弥补了传统稳压电源的不足。 关键词：单片机，稳压电源，连续步进可调，DAC
Design of Intelligent Power Supply Based on MCU This paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply. Key words：MCU，Regulated Power Supply，Stepping and adjustable row，DAC
基于单片机的数控直流稳压电源
基于单片机的数控直流稳压电源 一、引言 （1）题目要求： 利用LM317三端稳压器，设计制作一个数控稳压电源，要求： 1、输出电压：2-15V，步进0.1V，纹波≤10mV； 2、输出电流0.5A； 3、输出电压值由数码管显示，由“+”、“-”键分别控制输出电压的步进 （2）概况：直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多．但均存在以下问题：输出电压是通过粗调（波段开关)及细调(电位器)来调节。这样，当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时（如 1.02~1．03V)，困难就较大。另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源，克服了传统直流电压源的缺点，具有很高的应用价值。 二、系统设计 （1）方案论证： 方案：采用单片机控制此方案采用 AT89C51单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值。这里主要利用单片机程控输出数字信号，经过 D /A 转换器( DA0832)输出模拟量，然后使用运算放大器把电
流转换成电压，在通过三段稳压器LM317使得输出电压和输出电流达到稳压的目的。 方案论证： 1、输出模块：使用运算放大器做前级的运算放大器，由于运算放大 器具有很大的电源电压抑制比，可以减少输出端的纹波电压。使用LM317做电流稳压器，把电流稳定到0.5A。 2、数控模块：采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能，同 时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件，便于系统功能的扩展。 3、显示模块：本来准备使用液晶显示，可是想想我们的层次不够， 液晶现实的额程序不会写，只能退而其次，选择使用单片机通过锁存器控制8段LED数码管直接显示，这样可以精确的显示输出电压。 （2）系统结构： 系统结构设计图如上图所示。该系统主要由单片机最小控制系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。单片机设定预输出值，并可以通过独立键盘改变单片机的预设值。然后通过DAC0832转化为模拟量，再经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值，通过LED显示能够直观的看到预设值。因为器材原因，我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源，但是，除了这点，我们设计的电源基本已经复合要求。
基于51单片机的温度控制系统
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
毕业论文设计 基于51单片机的温度控制系统
摘要 在日常生活中温度在我们身边无时不在，温度的控制和应用在各个领域都有重要的作用。很多行业中都有大量的用电加热设备，和温度控制设备，如用于报警的温度自动报警系统，热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，这些都采用单片机技术，利用单片机语言程序对它们进行控制。而单片机技术具有控制和操作使用方便、结构简单便于修改和维护、灵活性大且具有一定的智能性等特 点，可以精确的控 制技术标准，提高了温控指标，也大大的提高了产品的质量和性能。 由于单片机技术的优点突出，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本文介绍了基于单片机AT89C51 的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20 采集温度数据，7段数码管显示温度数据，按键设置温度上下限，当温度低于设定的下限时，点亮绿色发光二极管，当温度高于设定的上限时，点亮红色发光二极管。给出了系统总体框架、程序流程图和Protel 原理图，并在硬件平台上实现了所设计功能。 关键词：单片机温度控制系统温度传感器
Abstract In daily life, the temperature in our side the ever-present, the control of the temperature and the application in various fields all have important role. Many industry there are a large number of electric heating equipment, and the temperature control equipment, such as used for alarm automatic temperature alarm systems, heat treatment furnace, used to melt metal crucible resistance furnace, and all kinds of different USES of temperature box and so on, these using single chip microcomputer, using single chip computer language program to control them. And single-chip microcomputer technology has control and convenient in operation, easy to modify and maintenance of simple structure, flexibility is large and has some of the intelligence and other characteristics, we can accurately control technology standard to improve the temperature control index, also greatly improve the quality of the products and performance. Because of the advantages of the single chip microcomputer intelligent temperature control technology outstanding, is being widely adopted. This paper introduces the temperature control based on single chip microcomputer AT89C51 design scheme of the system and the hardware and software implementation. The temperature sensor DS18B20 collection temperature data, 7 period of digital pipe display, the upper and lower limits of temperature button when temperature below the setting of the lower limit, light green leds, when the temperature is higher than the set on the limit, light red leds. Given the system framework and program flow chart and principle chart, and in Protel hardware platform to realize the function of the design. Keywords：SCM Temperature control system Temperature sensors
基于单片机的智能稳压电源设计
基于单片机的智能稳压电源设计 摘要 本智能稳压电源利用16位单片机SPCE061A为控制核心，可预置输出电压值并显示在液晶显示模块（LCD）上，通过其内置的A/D输出对PWM进行调制，再控制大功率开关管导通,再经过滤波输出。同时通过采样电路将实际输出值反馈到单片机中构成闭环系统，进行比较、调整，提高了电源的输出精度。输出电压范围为0.01v～10v，而且可以步进调整输出的电压值。 关键词：智能；单片机；PWM调制；稳压电源 Design of Smart Power Supply Based on SCM Wu Renjie (College of Physics Science and Information Engineering, Jishou University, Jishou,Hunan 416000) Abstract The 16 Bit SCM SPCE061A was used as the control unit in this design, the output voltage value can be protested form the keyboard and displayed it on the LCD module .At the same time, its built-in A / D converter moderate the output as pulse width moderation(pwm), and switch on the output, after that output through a filter . At the same time the circuit would sample the actual output value and feedback the output to the SCM’s input system, after comparing and adjusting to improve the output accuracy. Output voltage range from 0.01 v to 10v, it can also stepping adjust the output voltage value. Key words:intelligent；SCM；PWM modulation；power supply 目录
基于单片机的温控器
天津理工大学 课程设计报告 题目：基于单片机的温控器设计 学生姓名李天辉学号 20101009 届 2013 班级电气4班 指导教师专业电气工程及其自动化
说明 1. 课程设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成课程设计工作。 3. 设计报告内容建议主要包括：概述、系统工作原理、系统组成、设计内容、小结和参考资料。 4. 设计报告字数应在3000-4000字，采用电子绘图、采用小四号宋 体、1.25倍行距。 5.课程设计成绩由平时表现（30%）、设计报告（30%）和提问成绩（40%） 组成。
课程设计任务书、指导书 课程设计题目： Ⅰ.课程设计任务书 一、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作量） 当今社会，温控器已经广泛应用于电冰箱、空调和电热毯等领域中。其优点是控制精度高，稳定性好，速度快自动化程度高，温度和风速全自动控制，操作简单可靠，对执行器要求低，故障率低，效果好。目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器，应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器，并已应用于实际工程。 本课程设计要求设计温度控制系统，主要由温度数据采集、温度控制、按键和显示、通讯等部分组成。温度采集采用NTC或PTC热敏电阻（或由电位器模拟）或集成温度传感器、集成运算放大器构成的信号调理电路、AD转换器组成。温控部分采用交流开关BT136通过改变导通角进行调压限流达到控制加热丝温度的目的。 温度控制算法采用PID控制，可以采用普通PID或模糊PID。对控制PID参数进行整定，进行MATLAB仿真，说明控制效果。进行程序编制。 设计通讯协议，并能够通过RS485总线将数据传回上位机。2．课程设计的要求 1、选择相应元器件设计温度控制系统原理图并绘制PCB版图。 2、进行PID控制算法仿真，设计PID参数，或模糊PID规则。 3、系统功能要求：a要能够显示实时温度；b能够进行温度设置；c 能够进行PID参数设定；d能够把数据传回上位机；e可以设定本机地址。F温度控制范围0~99.9度。 4、编制程序并调试通过，并有程序流程图。
基于单片机控制的三相逆变电源
摘要 逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置，它从交流或直流输入获得的交流输出。随着电力电子技术的发展，逆变电源的应用越来越广泛，它横跨电力、电子、微处理器及自动控制等多学科领域，是目前电力电子产业和科研的热点之一。与此同时应用系统对逆变电源的输出电压波形特性也随之提出了越来越高的要求，因为电源的输出波形质量直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。 随着数字信号处理技术的发展，以SPWM控制方式设计的逆变电源越来越受到青睐。本论文叙述的就是一种基于51系列单片机设计的SPWM逆变电源。给出了系统总体构成和主电路设计，介绍了SPWM产生器SA8282的结构特性和工作原理，SA8282全数字操作、工作方式灵活、频率范围宽、精度高功能强，可实现系统的智能化设计。文中详细介绍了采用单片机8051和SPWM产生器SA8282组成系统控制器的软硬件设计，实现了逆变电源输出电压闭环控制。实验表明，由SA8282为控制芯片的逆变电源结构简单、输出波形好、性能稳定可靠，适合于中、小功率的应用场合。 关键词：正弦脉宽调制（SPWM）；SA8282；逆变电源；单片机
Abstract Inverter is a kind of using power electronic technology for electric power transformation device, it from ac or dc Input voltage of exchange obtained constant frequency output. With the development of the power electronic technology, the application of inverter power supply is more and more extensive, it across the electric power, electron, microprocessor and automatic control multi-disciplinary field, is one of the hotspots of the power electronics industry and scientific research. Meanwhile application system subsequently put the output voltage waveform characteristics of inverter power supply forward more and higher demand, because the power output waveform quality directly relates to the whole system safety and reliability index. Along with the digital signal processing technology development, the control mode design with SPWM inverter power supply more and more be favored，This article describes a SPWM inverter power supply based on the 51 series microcontroller，The three phase inverter of full digital control based on MCU 8051 and SPWM generator IC SA8282 is introduced in this paper，the system construction and main circuit design of inverter are given, the function feature and operation principle of SPWM generation IC SA8282 is described. the hardware and software design of controller implemented closed-loop of voltage by using AT89C51 and SA8282 is discussed in detail，experimental results shown the three phase output voltage waveform is quit good，the performance meets the demand. Keywords:SPWM；SA8282；inverter power supply；MCU
基于单片机的稳压电源设计原理说明
4 稳压电源设计 4.1 电路分析 稳压电路见图4-1所示。三极管射极电压是稳压电源的输出电压，可以接用电器或负载，这个电压值通过TLC549（A/D，同TLC548）数据转换后，送往单片机处理并显示。调整按键可以改变输入TLC5615(D/A，同TLC5616)的数据。TLC5615的输出电压通过运算放大器与实际输出取样电压比较，控制三极管的电压输出。稳压电路的电压输出接受单片机检测，同时又受单片机的控制。电路在仿真时，各点的电压都连接有电压表显示。 图 1 稳压电路 4.2 电路模块 一、A/D转换部分 TLC549 对输出电压进行采集，其操作如下： （1）cs先为高电平。（cs为片选信号，为1时，输入脉i/o clock不起作用）； （2）clock = 0 （3）cs = 0；cs置底电平。同时date_out为高。（=1）； （4）延时1.4us。（setup time,cs low before first clock）； （5）开始转化数据。因为TLC549是8位串行模数转换器。需将8 位数据依次串行输出。期间，clock高低电平转化一次； （6）8次数据转化之后。cs置1，片选无效。等待17us后读出数据。 二、D/A转换部分 TLC5615为10位D/A转换电路，其原理TLC5615的PDF文件。输出电压= （转换数值/1024）*2*基准电压
三、显示 采用数码管对A/D转换后的数据进行显示，因为TLC549 是8位A/D，程序中需要对转化的数据进行处理后才能在七段数码管上动态显示。TLC549的检测电压值范围为0~5V，A/D转换后数据位0~255，应该显示0~5，并且包含小数点部分。 四、按键操作部分 四个独立的按键主要是对DA 的输入数据进行操作的，ADD按键，SUB 按键这些按键在安下一次松开后便进行加1 的操作，若按键超过一定的时间则增加步长，使其数值能够快速增加，这样就不必要达到一个电压时，一直按几百次。SUB按键也是如此。至于那个预读取按键，主要是用于保存你要常用的电压值，这样一来你就可以在使用此电源时，不必要每次都要按键调整，可以通过读取AT24C04的值进行电压预置，保存按键，是用于保存你长使用的电压值，通过此次的电压值保存，使你可以快速达到你所要求的电压值。4.3 编程思路 程序分为键盘处理、D/A、A/D和存储四个模块。运用扫描法，对键盘进行扫描，有按键就更改输入TLC5615 的数值，ADD按键是对数据进行加以操做，长按的话使步进值增大，实现快加，ＳＵＢ按键与ＡＤＤ按键同，预读取按键用于读取ＡＴ２４Ｃ０４中预置的数值，保存按键用于保存当前电压值；显示部分主要是对ＴＬＣ５４９采集回来的电压进行处理显示，它主要是在定时器０的中断服务程序中显示，１００ｍｓ刷新显示一次；ＴＬＣ５６１５模块，通过对ｄＡ的串行数据输入，使其在输出电压时可控，输出电压后经ｌｍ３２４，三极管，加上负载输出电压，输出电压后，用ＴＬＣ５４９芯片１００ｍｓ采集一次，送数码管显示。 4.5 程序清单 主函数： #include
清华大学毕业设计论文—基于51单片机的数控直流稳压电源(含批注)
信息科学与技术学院 电子工程系 2014届毕业论文设计 题目基于51单片机的数控直流稳压电源专业电子工程 学生姓名黄丽 学号 1058402106 指导教师张芳铭 论文字数 完成日期
数控直流稳压电源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源。本文介绍了利用D/A转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略。它与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在1-10V之间连续可调，其输出电压大小以0.5V步进，输出电压的大小调节是通过“ ”、“-”两个键操作的，而且可以根据实际要求组成具有不同的输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。 关键词：稳压电源、单片微型机；数控直流、D/A转换；
第一章绪论 (4) 1.1数控直流稳压电源的产生背景 (4) 1.2系统开发的意义 (5) 1.3系统主要功能 (6) 1.4研究中拟解决的主要问题 ........................................... 错误！未定义书签。第二章系统总体方案设计 ....................................................... 错误！未定义书签。 2.1系统概述........................................................................ 错误！未定义书签。 2.2系统整体概述................................................................ 错误！未定义书签。 2.2.1控制部分.............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.2显示部分.............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.3 键盘接口部分..................................................... 错误！未定义书签。 2.2.4 电源部分............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.5 其它电路部分..................................................... 错误！未定义书签。第三章系统硬件电路设计 ....................................................... 错误！未定义书签。 3.1单片机主控电路设计 ................................................... 错误！未定义书签。 3.2显示电路 ....................................................................... 错误！未定义书签。 3.3按键电路 ....................................................................... 错误！未定义书签。 3.4电源电路 ....................................................................... 错误！未定义书签。 3.5系统时钟及复位电路 ................................................... 错误！未定义书签。 3.6系统总电路 ................................................................... 错误！未定义书签。第四章系统软件设计 ............................................................... 错误！未定义书签。 4.1主程序 ........................................................................... 错误！未定义书签。第五章组装与调试 ................................................................... 错误！未定义书签。 5.1硬件电路的布线与焊接................................................ 错误！未定义书签。 5.2电路组装和调试............................................................ 错误！未定义书签。结束语 ......................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ..................................................................................... 错误！未定义书签。致谢 ........................................................................................... 错误！未定义书签。附录 ........................................................................................... 错误！未定义书签。
《基于单片机的温度控制系统的设计》
序号（学号）：040930727 长春大学光华学院 毕业设计（论文） 姓名魏明岩 系别 专业 班级0409307 指导教师马春龙 年月日
目录 摘要 (1) 第一章前言 (3) 1.1课题背景和意义 (3) 1.2温度控制系统的使用 (3) 1.3毕业设计任务 (4) 第二章系统方案 (5) 2.1水温控制系统设计任务和要求 (5) 2.2水温控制系统部分 (5) 2.3控制方式 (7) 第三章系统硬件设计 (8) 3.1总体设计框图及说明 (8) 3.2外部电路设计 (8) 3.3单片机系统电路设计 (9) 第四章系统软件设计和调试 (13) 4.1 程序框架结构 (13) 4.2程序流程图及部分程序 (13) 4.3 系统安装调试和测试 (17) 第五章结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附件1（程序代码） (20) 附件2（电路原理图） (27)
基于单片机的水温控制系统 【摘要】温度是工业控制对象主要被控参数之一，在温度控制中，由于受到温度被控对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。为了实现高精度的水温测量和控制，本文介绍了一种以Atmel公司的低功耗高性能CMOS单片机为核心，以PID算法控制以及PID参数整定相结合的控制方法来实现的水温控制系统，其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入以及RS232接口等电路。该系统可实现对温度的测量，并能根据设定值对温度进行调节，实现控温的目的。 【关键词】单片机AT89C51；温度控制；温度传感器PT1000；PID 调节算法 The summary: Temperature is the main control of industrial control of parameters,In temperature control, due to temperature controlled object properties (such as inertia big, big, lagging effect of nonlinear, etc.), to improve performance, some process temperature control of its direct impact on the quality of the product, and designed a kind of ideal temperature control system is a very valuable.In order to realize high precision temperature measurement and control, this paper introduces a meter taking Atmel company low-power high-performance CMOS chip as the core, and the PID control algorithm with PID parameters combination of control method to realize the temperature control system, the hardware circuit including temperature, temperature
基于单片机的直流稳压电源的设计设计
基于单片机的直流稳压电源的设计设计
毕业设计论文 基于单片机的直流稳压电源的设计
摘要 直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。传统的直流稳压电源几乎都是用旋纽开关调节电压，调节精度不高、难控制、体积大、结构复杂，而且经常跳变，使用麻烦。 将单片机数字控制技术融入直流稳压电源的设计中，设计出的数字化直流稳压电源具有数码显示、数字输入调压、电压调节精度高的特点。而且通过软件编程，易于实现功能的扩展。数控电源目前的发展，主要朝着更高的数控精度和分辨率及更好的动态特性；更好的环保性能；智能化与高可靠性；更广泛的应用方向发展。 本设计利用AT89S51作为主控芯片，控制数模转换模块DAC0832的输出电压，通过运算放大器OPA552放大输出。设置四个按键，来实现电压的增减，并带有数码显示模块。可以达到每步0.1V的精度，输出电压范围0~15V，电流可以达到200mA。 关键词：数控电源；AT89S51；DAC0832；OPA552
Abstract Direct current voltage-stabilized power supply is one of the commonly used equipment in electronic technology. It’s widely used in teaching, researching and other fields.Most of the traditional direct current voltage-stabilized power supply use the knob switch to adjust the voltage.It has the trouble of low-precision and difficult to control. The structure is complex and the volume is large. The numerical control technique of single chip microcomputer is adopted in the design of direct current voltage-stabilized power supply for a digitalized.Having numeral display,the direct current power can adjust voltage programmably and differentiate voltage precisely.Moreover,it’s easy to have its function enlarged through the programmer.Numerical control direct current voltage-stabilized power supply mainly toward to high-precision,high-resolution,better dynamic characteristics,better environmental performance,intelligent,high reliability and wider application direction. In this design,using the AT89S51 as main module to control the output voltage of DAC0832. The voltage is magnified by amplifier OPA552. In this system, the step of voltage is control by four keys, and the display module is also designed.The step precision is 0.1V,the output voltage is range from 0V to 15V and the current is up to 200mA. Key words: Numerical control power；AT89S51；DAC0832；OPA552
基于单片机的温度控制器附程序代码
生产实习报告书 报告名称基于单片机的温度控制系统设计姓名 学号0138、0140、0141 院、系、部计算机与通信工程学院 专业信息工程10-01 指导教师 2013年 9 月 1日
目录 1.引言.................................. 错误!未定义书签。 2.设计要求.............................. 错误!未定义书签。 3.设计思路.............................. 错误!未定义书签。 4.方案论证.............................. 错误!未定义书签。方案一................................................. 错误!未定义书签。方案二................................................. 错误!未定义书签。 5.工作原理.............................. 错误!未定义书签。 6.硬件设计.............................. 错误!未定义书签。单片机模块............................................. 错误!未定义书签。 数字温度传感器模块 .................................... 错误!未定义书签。 DS18B20性能......................................... 错误!未定义书签。 DS18B20外形及引脚说明............................... 错误!未定义书签。 DS18B20接线原理图................................... 错误!未定义书签。按键模块............................................... 错误!未定义书签。声光报警模块........................................... 错误!未定义书签。数码管显示模块......................................... 错误!未定义书签。 7.程序设计.............................. 错误!未定义书签。主程序模块............................................. 错误!未定义书签。 读温度值模块.......................................... 错误!未定义书签。 读温度值模块流程图： ................................. 错误!未定义书签。