基于單片機的數控電源設計畢業(yè)設計

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 說 明 書</p><p>　題目： 基于單片機的數控電源設計 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電子技術的發(fā)展，數字電路應用領域的擴展，現今社會，產品智能化、數字化已然成為了人們逐漸追求的一種大趨勢，而數控電源正朝著小型化、高頻化

2、、繼承化的方向發(fā)展，高精度的數控電源已經得到越來越廣泛的應用。</p><p>　　本文在結合數控電源的發(fā)展現狀，數控電源未來的發(fā)展趨勢的基礎上，探究使用PIC18F4520單片機結合C語言程序設計控制數字電源工作的方式方案，同時結合軟硬件優(yōu)勢互補，用數字方法把電源轉換模塊和電源管理模塊集成到芯片中，控制輸出電流、輸出電壓等智能、高效的電壓、電流的控制。</p><p>　　本文改進了數字

3、電源的電流采樣方式，簡化了電路起到了起到了簡單易便的作用，并通過單片機內部自帶的A/D轉換，又幫助節(jié)省了其他數字電源所用的A/D轉換器，使得該數字電源方便快捷。</p><p>　　關鍵詞：數控電源； 單片機； 電流控制； 電壓控制；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the developm

4、ent of electronic technology, the expansion of the field of digital circuit applications, modern society, the product of intelligent, digital has become a trend for people to pursue much attention, the price of the equip

5、ment, performance, development, and good performanceelectronic equipment, first of all can not be separated from the more stable power supply, the higher the power stability, equipment and peripheral conditions superior,

6、 longer equipment life. In recent years, th</p><p>　　Improved digital supply current sampling methods, simplifying the circuit played a played a simple will, and through the the MCU internal built-in A / D c

7、onversion, but also help save other digital power A / D converter,the digital power quick and easy.</p><p>　　Key Word: Digital Power；SCM；Current control ；Program control；</p><p><b>　　目錄&l

8、t;/b></p><p><b>　　第1章 前言1</b></p><p>　　1.1數字電源研究的目的及意義1</p><p>　　1.2數字電源在國內外的發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.2.1數字電源D/A轉換方法2</p><p>　　1.2.2數字電源D/A轉換現狀

9、3</p><p>　　1.3數字電源A/D轉換方法4</p><p>　　1.3.1全并行A/D轉換4</p><p>　　1.3.2兩步型A/D轉換4</p><p>　　1.3.3插值折疊型A/D轉換5</p><p>　　1.3.4流水線型A/D轉換5</p><p>　　1.

10、3.5單片機片內A/D轉換6</p><p>　　1.3.6 數字電源A/D轉換現狀6</p><p><b>　　1.4系統(tǒng)概述6</b></p><p>　　1.5本文主要研究內容7</p><p>　　第 2 章 方案設計論證8</p><p>　　2.1數字電源的工作原理8&l

11、t;/p><p>　　2.2系統(tǒng)的總體方案設計8</p><p>　　2.3 本章小結9</p><p>　　第 3 章 系統(tǒng)硬件設計10</p><p>　　3.1主要器件選型依據10</p><p>　　3.2 單片機最小系統(tǒng)設計10</p><p>　　3.3 變壓器的選型12&l

12、t;/p><p>　　3.4 橋式整流電路的設計13</p><p>　　3.5 調控電路的設計14</p><p>　　3.6 LCD顯示屏設計18</p><p>　　3.7 鍵盤電路的設計19</p><p>　　3.8 本章小結21</p><p>　　第 4 章 系統(tǒng)軟件設計2

13、2</p><p>　　4.1 程序設計流程圖:22</p><p>　　4.2 程序設計思想23</p><p><b>　　4.3主程序23</b></p><p>　　4.4子程序1（電壓電流參數表、設定值、輸出值、顯示值、A/D轉換換算子程序）24</p><p>　　4.4子程序

14、2（中斷處理子程序）27</p><p>　　4.5子程序3（PIC18F4520配置位子程序）29</p><p>　　4.6子程序列表29</p><p>　　4.7本章小結29</p><p>　　第 5 章 系統(tǒng)調試30</p><p>　　5.1程序燒寫30</p><p>

15、;　　5.2 硬件調試32</p><p>　　5.2.1電源輸出控制調試32</p><p>　　5.2.2 最大輸出電壓設定33</p><p>　　5.2.3最大工作電流（限流）設定34</p><p>　　5.2.4 保存數據功能36</p><p>　　5.2.5 讀取數據功能37</p&g

16、t;<p>　　5.3 本章小結38</p><p><b>　　總結 39</b></p><p><b>　　致 謝40</b></p><p><b>　　參考文獻41</b></p><p><b>　　附錄1原理圖42</b&

17、gt;</p><p><b>　　附錄2程序43</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　1.1數字電源研究的目的及意義</p><p>　　電源技術尤其是程控電源技術相對于其它電源技術來說，是一門針對性很強的工程電力技術，為各個行業(yè)服務。電力電子技術是電能的最實用

18、的應用技術之一。當今電源技術在融合了電子、電氣工程、系統(tǒng)集成和材料等諸多學科的優(yōu)秀成果。隨著通訊和計算機發(fā)展而來的信息技術革命，也給電力電子技術的發(fā)展提供了廣大的前景，同時也提出了相對來說更加高的要求。隨著程控數字電源在電子裝置中的普遍使用，以及普通電源在工作時所產生的誤差會影響整個系統(tǒng)的精確度和電源在使用時會造成很多不良后果等因素，世界各國紛紛對電源提出了不同要求并制定了一系列的精度標準。只有滿足產品標準，產品才能夠進入市場。隨著經濟

19、全球化的發(fā)展，在滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。數控電源是從80年代才真正的大力發(fā)展起來的，期間電力電子理論同時也在開始建立。這時的電力電子理論為其后面的產品發(fā)展提供了一個絕佳的基礎。在未來的一段時間里，數控電源有了十分顯著的發(fā)展。但產品存在數控的程度達不到相關要求、功率密度較低、可靠性較差等缺點。因此數控電源未來主要的發(fā)展方向，我們是要針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術以及電壓轉換模塊的出現為精確數控電源的發(fā)展提供了極為&l

20、t;/p><p>　　同時隨著電子技術的發(fā)展，數字電路應用領域的擴展，現今社會，產品智能化已然成為了人們逐漸追求的一種大趨勢，設備的性能，價格，發(fā)越來越受人們的關注，首當其沖的就是對電子設備的精密性和穩(wěn)定性的關注。而好性能的電力電子設備，第一位的就離不開穩(wěn)定的電源。近年來電源技術的飛速發(fā)展，數控電源正朝著小型化、高頻化、繼承化的方向發(fā)展，高精度的數控電源已經得到越來越廣泛的應用。</p><p&g

21、t;　　而數字電源正是為了克服現代電源的復雜性而提出的，它具備直接監(jiān)視、處理并適應系統(tǒng)條件的能力并實現了數字和模擬技術的融合，提供了很強的適應性與靈活性，能夠滿足幾乎任何電源要求。由于數字 電源的集成度很高，系統(tǒng)的復雜性并不隨功能的增加而增加過多，外圍器件很少（數字電源的快速響應能力還可以降低對輸出濾波電容的要求），減少了占板面積， 簡化了設計制造流程。數字電源還可通過遠程診斷以確保持續(xù)的系統(tǒng)可靠性，實現故障管理、自動冗余等功能。而且，

22、數字電源的自動診斷、調節(jié)的能力使調試和維護工作也相對變得輕松許多。</p><p>　　1.2數字電源在國內外的發(fā)展趨勢</p><p>　　在我國，以電力電子學為核心技術的電源產業(yè)，從二十世紀60年代中期開始形成，而到了90年代以來，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的要求，電信與數據通信設備的技術更新推動電源行業(yè)中電壓/電流轉換器向更高靈活性和智能化的發(fā)展方向，使得電源產業(yè)進入快速發(fā)展期。一

23、方面，在國家自然科學基金的資助下或創(chuàng)新意識指導下，我國電力電子技術的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎創(chuàng)新，電源產業(yè)涌現了一些技術難度較大，具有國際先進水平的產品而且還生產了一大批具有代表性的研究成果和產品。另一方面，電源產業(yè)規(guī)模的發(fā)展在加快；目前國內還開展了跟蹤國際多方面前沿性課題的研究或基礎創(chuàng)新研究。這但是我國電源產業(yè)與西方發(fā)達國家相比，存在著很大的差距和不足。在電源產品的質量、可靠性、生產規(guī)模、先進檢測設備、智能化、工藝

24、水平、網絡化、開發(fā)投入、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為10—15年，尤其在實現直流恒流的智能化、網絡化方面的研究不是很多。在目前國內在這兩方面研究比較多的是成都電子科技大學和廣州華南理工大學，主要是利用單片機和可編程系統(tǒng)器件（PSD）來控制數控直流電流源或數字化電流單元達到數控的目的，雖然國內的研究成果已經很顯著</p><p>　　現如今，隨著數控電源技術的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分路原件和集成電路發(fā)展為芯片控制

25、，從而使直流電流源智能化，具有遙信、遙測和遙控的三遙功能。目前，全國的電流源及其配件的生產銷售廠商總共有4000家以上，產值由300—400億元，但是國內企業(yè)銷售的數控直流電流源大多是代理日本和臺灣的產品居多，國內廠家生產的數字電源雖然也在向數字化方向發(fā)展，但多限于對輸出顯示實現數碼顯示，或實現多組數值預置等相關功能?？傮w來說，國內數控電源技術在實現智能化等方面相對落后，面對激烈的國際競爭，是個嚴重的挑戰(zhàn)。</p><

26、;p>　　1.2.1數字電源D/A轉換方法</p><p>　　在數字信號處理中，我們常常需要將多位數字信號轉化成一位數字信號。比如,在通信領域、接收器在接收到經過編碼的數字語音信號時常常需將他轉化為模擬信號，即將原本的模擬語音信號進行復原。經過編碼的語音，通常是多位的比特流。因此，我們如何將多位比特流轉化為模擬信號，便成為保證通信質量的關鍵所在。</p><p>　　在較為傳統(tǒng)的電

27、路設計中，面對上述問題時，我們通常選擇使用由多個分離的電子器件組成的D/A轉換器,我們時常也稱它為靜態(tài)D/A轉換器。但由于靜態(tài)D/A轉換器的組成結構,決定了它在系統(tǒng)中,必定占用一定的空間以及消耗一定量的功率。所以在那些要求攜帶便捷的系統(tǒng)方案中,靜態(tài)D/A轉換器我們不得不替換它。</p><p>　　于是人們選擇了所謂“數字基礎”的D/A轉換器。用于數字D/A轉換的方法有2種：PWM（P ulse Width Mo

28、dulation）脈沖寬度調制和PDM（Pulse Density Modulation）脈沖密度調制。</p><p>　　PWM（P ulse Width Modulation）脈沖寬度調制技術實現D/A轉換</p><p>　　通過單片機上自帶的PWM輸出，再加上外圍簡單的電路及相應的軟件設計，從而實現對PWM的信號處理，使之得到穩(wěn)定，精確的模擬輸出，從而實現D/A轉換，這就將大大降

29、低電子設備的成本、減小設備體積、也容易提高精度。實現PWM信號實現D/A轉換的理想方法是：采用模擬低通濾波器濾掉PWM輸出的高頻部分，保留低頻部分的直流分量，可利用并聯(lián)電容等方法實現這個功能，同時得到對應的D/A轉換輸出。</p><p>　　PDM（Pulse Density Modulation）脈沖密度調制技術實現D/A轉換</p><p>　　PDM是一種在數字領域中提供模擬信號的

30、調制的一種方法。在PDM信號中，邏輯“1”我們表示單個脈沖，邏輯“0”表示當前沒有脈沖。但通常邏輯“1”和邏輯“0”我們是不連續(xù)的，邏輯“1”通常比較均勻地分布在每個調制信號周期中。其中單個脈沖也并不表示幅值，而需要一系列脈沖的密度才能對應于模擬信號中的幅值。我們稱完全由“1”組成的PDM信號對應于幅值為正的電壓；而我們常常稱完全由“0”組成的PDM信號則為對應于負幅值的電壓；由“1”和“0”交替構成的信號則會對應于0幅值的電壓。 人們

31、常常利用1個分頻計數器實現符合應用要求的時鐘信號，脈沖周期一般為ΔT。然后再將時鐘信號送入Ｎ位計數器中，實現0~（2N-1）的計數。在計數的單個脈沖周期的ΔT里，會將計數結果各個位上邏輯值經過一系列的邏輯操作，從而實現Ｎ位比較基準的脈沖信號，分別為Bit0~Bit(N -1)。當然值得注意的是，在每一個ΔT中，都會只有一個位上有邏輯“1”，在其他位置上均為邏輯“0”。同時將寄存器中輸出的N位總線數據與比較基準脈沖信號中Bit0~Bit(

32、N-1)進行逐位與操作，然后將各個位上的結果相或，使之便得到ΔT內的調制結果。這樣</p><p>　　1.2.2數字電源D/A轉換現狀</p><p>　　相對于PWM的調制信號，PDM的調制信號在經過低通濾波器后，模擬信號中的交流部分得到了明顯的減弱，即噪音相對較小。而在當今數字電源的控制中，PWM和PDM調制平分秋色，PWM脈寬調制因為其通過單片機上自帶的PWM輸出，再加上外圍簡單的

33、電路及相應的軟件設計，從而實現對PWM的信號處理，使之得到穩(wěn)定，精確的模擬輸出，從而實現D/A轉換，同時大大降低電子設備的成本、減小設備體積、也容易提高精度的優(yōu)點仍然受到了大多數客戶的人認可。</p><p>　　1.3數字電源A/D轉換方法</p><p>　　隨著電子產業(yè)數字化程度不斷發(fā)展，逐漸形成了通過數字系統(tǒng)為主體的格局。A/D轉換器作為模數電子電路的接口，正受到人們日益廣泛的關注

34、。同時隨著數字技術的飛速發(fā)展，人們對A/D轉換器性能的要求也越來越高，新型的模數轉換技術不斷涌現，但是隨著單片機的發(fā)展，很多單片機芯片中內部也自帶了A/D轉換模塊，可以實現電路中的A/D轉換，使得產品研發(fā)越來越方便，解決了選擇A/D轉換器這個步驟，縮短了研發(fā)周期，下面著重介紹一下幾種比較常用的A/D轉換技術。</p><p>　　1.3.1全并行A/D轉換</p><p>　　全并行A/D

35、轉換器的結構如圖所示。</p><p>　　圖 1-1 全并行A/D轉換器</p><p>　　它的工作原理非常簡單，模擬輸入信號在同時與（2N-1）個參考電壓進行比較，而且只需一次轉換就可以同時生成n位數字輸出。它是當今為止速度最快的A/D轉換器，而且最高采樣速率可以達到500MSPS。當然，它也存在很多不足。第一，硬件開銷大，功耗和面積與分辨率呈指數關系；再者，重復的結構并行比較器之間

36、必須要非常精密匹配，任何的失配都會造成靜態(tài)誤差。同時，這種A/D轉換器還經常容易產生離散和不確定的輸出，就是所謂的“閃爍碼”。所以，全并行A/D轉換器只能適用于分辨率較低的情況。</p><p>　　1.3.2兩步型A/D轉換</p><p>　　兩步型A/D轉換器的結構如圖所示。</p><p>　　圖1-2 兩步型A/D轉換器</p><p&

37、gt;　　首先，將一個粗分全并行A/D轉換器進行輸入進行高位轉換，并產生了N1位的高位數字輸出，將此輸出通過數模轉換，恢復為模擬量；再者，將原輸入電壓與此模擬量互減，對剩余量進行放大，然后送到一個更精細的全并行模數轉換器進行轉換，產生了N2位的低位數字輸出；最后，將兩個A/D轉換器的輸出并聯(lián)，將并聯(lián)值作為總的數字輸出。</p><p>　　1.3.3插值折疊型A/D轉換</p><p>　

38、　它的基本原理就是通過一些特殊的模擬預處理產生余差電壓，并在隨后進行數字化，獲得最低的有效位(LSB)，最高有的效位(MSB)則通過與折疊電路并行工作的粗分全并行A/D轉換器得到，而且?guī)缀踉趯π盘柌蓸拥耐瑫r，我們對余差進行采樣。</p><p>　　1.3.4流水線型A/D轉換</p><p>　　流水線型A/D轉換器是在兩步型A/D轉換器上的進一步擴展，其結構是將一個高分辨率的n位模/數

39、轉換分成多級的低分辨率轉換，隨后將各級的轉換再結果組合起來，構成總的輸出。在每一級電路由采樣/保持電路、低分辨率A/D轉換器和D/A轉換器以及減法器和級間放大器組成。</p><p>　　這類的A/D轉換器具有以下優(yōu)點：每級的冗余位優(yōu)化了重疊誤差的糾正，具有良好的低失調和線性；并且每級都具有各個獨立的采樣保持放大器，所以允許流水線各級對多個采樣進同時行處理，因此提高了轉換速度；在分辨率相同的情況下，電路規(guī)模和功耗

40、大大降低。當然它也存在一些缺點：第一：基準電路較復雜；第二：輸入信號要穿過數個數級別的電路，容易造成流水延遲；第三：同步全部的輸出我們需要鎖存定時； </p><p>　　1.3.5單片機片內A/D轉換</p><p>　　單片機片內A/D轉換是利用了單片機的內置A/D模塊，我們通過選擇不同的模擬量通道從而進行A/D轉換。我們可以將模擬量直接輸送到單片機對應的輸入腳，外圍電路簡單。將轉換后

41、的數據直接保存在片內寄存器中，使得數據提取方便。</p><p>　　單片機片內A/D轉換相比使用A/D轉換器所具有的優(yōu)勢，首先單片機內置，省了電路板面積，也省了AD轉換器的錢，其次內置的話我們一般都可以通過程序語言直接讀取寄存器值，方便訪問。而且有的內置AD還連接了DMA，這樣的話不需要單片機的干涉，產品本身可以自己完成AD轉換以及儲存數據，方便多了。當然單片機片內實現A/D轉換也有一些不足之處，大多數單片機的

42、內置A/D模塊也只有8位和10位，是無法進行高精度的A/D轉換的。</p><p>　　1.3.6 數字電源A/D轉換現狀</p><p>　　通常，A/D轉換器具有三個最基本的功能：采樣、量化和編碼。如何實現這三個功能，決定了A/D轉換的電路結構和工作性能。當然面對日新月異的科技發(fā)展，尤其是隨著單片機的發(fā)展，適用于各個層次的單片機也如雨后春筍，滿足了廣大客戶各個層次之間的需求，尤其是面對

43、單片機內部A/D轉換相比A/D轉換器所具備的優(yōu)勢，在精度要求不高的情況下例如畢業(yè)設計我們還是比較偏向于使用單片機內部自帶的A/D模塊實現A/D轉換的。</p><p><b>　　1.4系統(tǒng)概述</b></p><p>　　電源技術尤其數控電源技術是一門針對性和實踐性很強的工程技術，服務于各行各業(yè)。電力電子技術也是電能的最佳應用技術之一。當今電源技術在融合了電子、控制

44、理論、系統(tǒng)集成、材料等雜多學科的優(yōu)秀成果。同時隨著通訊和計算機等相關技術的發(fā)展而來的信息技術革命，也給電力電子技術的發(fā)展提供了巨大的和廣闊的發(fā)展前景，此時我們也給電源提出了相對來說更加高的標準。隨著程控數字電源在電力電子裝置中的使用，以及普通電源在工作經常產生誤差而影響整個系統(tǒng)的精確性和電源在使用時常常會造成很多不好的結果等因素，各國紛紛對電源提出了不同的要求并制定了一系列的精度標準。只有滿足產品標準，產品才能夠進入市場。隨著經濟全球化

45、的發(fā)展，在滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。數控電源是從80年代才真正的大力發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論同時也開始建立。這些電力電子理論為其后來的產品發(fā)展提供了一個良好的基礎。在未來的一段時間里，數控電源技術就有了長足的發(fā)展。但其產品存在數控程度達不到要求、功率密度比較低、分辨率不高、可靠性較差等缺點。因此數控電源未來主要的發(fā)展方向，我們是要針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術以及電壓轉換模塊的出現</p>&

46、lt;p>　　1.5本文主要研究內容</p><p>　　本文以數字電源為研究對象，實現將電壓為220的交流電變成儀器儀表所適用的0~15V的交流電，供儀器儀表工作時適用，具體研究內容如下：</p><p>　　第一章介紹了論文研究工作的背景和意義，綜述了數字電源A/D、D/A轉換的方法，以及數字電源A/D、D/A轉換技術的研究現狀。簡單對比了一下模數、數模轉換方法之間的優(yōu)劣，為畢業(yè)

47、設計制作提供了一個技術上的鋪墊，也概述了本文的主要內容及系統(tǒng)設計的切入點。</p><p>　　第二章介紹了數字電源的運行機理，分析了如何利用PWM調控、電壓輸出電路、限流電路的作用、實現電壓電流的調控，保證在電壓在0-15V、最大電流不超過1.5A等功能。介紹了系統(tǒng)設計方案及工作原理還明確了具體研究方向及性能指標。</p><p>　　第三章詳細地分析系統(tǒng)硬件電路，我們知道良好的硬件是保

48、證產品正常工作的基礎。整個系統(tǒng)由單片機最小系統(tǒng)、變壓器、橋式整流電路、調控電路、LCD電路和鍵盤電路組成。</p><p>　　第四章詳盡的介紹了系統(tǒng)軟件設計的過程，軟件系統(tǒng)主要包括：①主程序②電壓電流參數表，設定值，輸出值，顯示值之間的換算子程序③中斷處理子程序④PIC18F4520配置位子程序等相關子程序等五大模塊，文中每個模塊都給出了詳細的分析，同時給出了各個模塊的詳細程序。</p><

49、p>　　第五章詳細介紹了系統(tǒng)軟件、硬件的調試過程，闡述了調試過程的方法及過程。</p><p>　　通過調試，系統(tǒng)各部分功能正常，實現了預期設計目的。</p><p>　　第 2 章 方案設計論證</p><p>　　2.1數字電源的工作原理</p><p>　　數字電源采用直接接受變壓器變比后的交流電，過流與過壓保護、噪聲濾波等電路。

50、輸出采樣電路檢測電壓變化，并與基準電壓比較，然后誤差電壓經過放大及脈寬調制（PWM）電路后，再經過限流電路從而達到調整輸出電壓的目的。</p><p>　　2.2系統(tǒng)的總體方案設計</p><p>　　系統(tǒng)總體設計如圖2-1所示，首先我通過整流電路獲得了一個30V左右的交流電，這個就是我需要通過PWM調控來調制的源電流，通過PWM調控、電壓輸出電路、限流電路的作用，實現電壓電流的調控，保證

51、在電壓在0-15V、最大電流不超過1.5A，具體運行結果如下圖所示</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)的總體方案設計</p><p>　　首先我想要利用三極管基極導通與管段來控制輸出電路的通與斷，而且我希望通過利用多級放大電路來實現這個功能，因為從PIC18F4520單片機PWM引腳出來的電壓約在0-5V之間，而且一般可以驅動三級管的導通與管段，這樣我利用多級放大，依次使用承載負荷大的管子

52、，通過一級一級的驅動，不僅可以控制最后輸出電路的通斷，還可以降低每個三級管的承載壓力，做到了一舉多得。接著通過利用運算放大器的特性來實現采樣，即利用運算放大器正負端電壓差的不同，輸出端輸出不同而來控制電路的通與斷。</p><p><b>　　系統(tǒng)性能指標：</b></p><p>　　表2-1 系統(tǒng)性能指標</p><p><b>

53、　　2.3 本章小結</b></p><p>　　本章介紹了數字電源的運行機理，分析了如何利用PWM調控、電壓輸出電路、介紹了數字電源的運行機理，分析了如何利用PWM調控、電壓輸出電路、限流電路的作用、實現電壓電流的調控，保證在電壓在0-15V、最大電流不超過1.5A等功能。介紹了系統(tǒng)設計方案及工作原理還明確了具體研究方向及性能指標。</p><p>　　第 3 章 系統(tǒng)硬件設

54、計</p><p>　　3.1主要器件選型依據</p><p>　　器件選型為設計的一個重要的環(huán)節(jié)，器件選擇的成功與否，對儀器的性能往往起關鍵性的作用。因為再好的軟件程序也要靠硬件去實現。但選擇性能過高的器件，又會增加儀器的造價，影響到后期的銷售利潤。所以對材料成本必須有所控制。我的選型原則，主要是本著先滿足設計要求，然后選擇比較成熟的，性價比高，市場便宜購買的器件。能通過軟件完成的功能盡

55、量放在程序中去做，必要的硬件部分，則在關鍵環(huán)節(jié)適當提高一點，普通環(huán)境保證夠用就行。硬件主要由單片機處理部分、A/D轉化電路、LCD顯示電路、按鍵電路和D/A轉換電路組成，現就幾個主要器件選型做一下詳細說明。</p><p>　　3.2 單片機最小系統(tǒng)設計</p><p>　　單片機選擇Mocrochip 公司的PIC18F4520，該芯片為通用8位單片機MCU，有4個I/O端口工32位I/

56、O引腳，足以提供各類控制功能的實現。片內有兩個10位的脈寬調制輸出單元，正好用于“電壓輸出控制”和“電流限流控制”兩組信號的輸出，同時利用片內的10位ADC進行數模轉換，節(jié)約了片外另加AD轉換器的成本。片內含有EEPROM,可以存儲各類參數。尤其是該芯片的性價比較高，通用性強，市場上購買方便，同時供貨商可提供較好的技術支持。同時該芯片已經上市多年，較為穩(wěn)定可靠。（雖然也有一些新品可供選擇，但我個人還是認為選擇比較成熟的芯片為好）。本設計

57、主要利用PIC18F4520運算速度快、自帶A/D轉換功能的特點，從而達到優(yōu)化系統(tǒng)設計的目的。</p><p>　　圖3-1 單片機引腳圖</p><p>　　下面列出了一些主要特性：</p><p>　　1、高性能的RISC結構CPU。</p><p>　　2、精簡指令集，75條單字指令，啟用擴展指令集后為83條單字指令。</p>

58、;<p>　　3、除分支跳轉指令為2周期或三周期指令外，其余指令均為單周期指令。</p><p>　　4、CPU運算速度最高達到16MIPS。</p><p>　　5、大容量的Flash程序存儲器，最大可存儲128KB，可外部擴展到2MB。</p><p>　　6、大容量的RAM數據存儲空間可達3936B。</p><p>　　

59、7、集成有線易性EEPROM數據存儲器，最大存儲空間可達1024B。</p><p>　　8、超過20個中斷源，具有兩級中斷優(yōu)先級和中斷嵌套。</p><p>　　9、31級硬件堆棧。</p><p>　　10、4種尋址方式：立即尋址、直接尋址、間接尋址、寄存器間接尋址。</p><p>　　11、內置88單周期硬件乘法器</p>

60、<p>　　12、擴展的看門狗定時器，可編程周期為4ms~131s。</p><p>　　13、多大9種復位方式，分別為POR、BOR、RESET指令、堆棧滿、堆棧下溢，PWRT、OST、MCLR、WDT。</p><p>　　14、多達10中振蕩器方式的選擇，分別為LP，XT，HS，HSPLL，RC，RCIO，INTIO1，INTIO2、EC、ECIO。</p>

61、<p>　　15、在線串行編程（ICSP）與在線串行測試（ICD）。</p><p>　　16、工作電壓：5.5V-3.5V（5V單片機）。</p><p>　　17、定時器Timei0：帶有8未可編程前分頻器的8位或16位定時器/計數器。</p><p>　　18、定時器Timer1:16位定時器/計數器，帶預分頻器，可在休眠模式下通過外部時鐘來計數

62、。</p><p>　　19、定時器Timer2：帶有8位周期寄存器的8位定時器/計數器（作為PWM的時基）。</p><p>　　20、定時器Timer3:16位定時器/計數器，帶預分頻器。</p><p>　　21、具有捕捉/比較/脈寬調制(PWM)的CCP模塊。</p><p>　　22、多達13通道的10位A/D轉換器。</p&

63、gt;<p>　　23、有多種工作方式的主同步串行通信（MSSP）接口有SPI(主從模式）和C（主從模式）兩種。</p><p>　　24、可尋址的EUSART模塊，支持RS232、RS485和LIN總線。</p><p>　　25、多達2路或更多的模塊比較器電壓模塊。</p><p>　　26、可編程的低電壓檢測模塊（LVD）為支持低電壓檢測時產生中

64、斷。</p><p>　　圖3-2 單片機最小系統(tǒng)及端口分布</p><p>　　3.3 變壓器的選型</p><p>　　通常情況下，我們家里或者單位中直接接的都是220V的交流電，但是一般的電子設備工作電壓卻并沒有這么高，過高的電壓直接接在儀表設備上不僅僅會損傷器件，造成儀表設備的損壞不能使用，更有甚者可能會造成事故，引起人員傷亡等重大傷害。在本畢業(yè)設計中，我需

65、要的產品通過PWM脈寬調制后輸出電壓大概是在0-15V之間，那么通過選擇變壓器來實現變換交流電壓的作用之后，我需要大約30V左右的交流電，然后再進行整流電路。變壓器的工作原理大致如下：變壓器是變換交流電壓和電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流過時，鐵芯（或磁芯）中便產生交流磁通，使得次級線圈中感應出電壓（或電流）。而變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或者兩個以上的繞組，接電源的繞組叫初級線圈，另外的繞組叫次級線圈。通過初

66、級繞組和次級繞組的繞組比，我們就可以計算出，經過變壓器變壓后，我們在二次側也就是次級線圈側可以得到的交流電壓的值，以為在本畢業(yè)設計中，一次側我接的是220V的交流電，那么在二次側我希望得到大概30V左右的交流電，所以我需要一個線圈比一次側比上二次側大約為1:7的變壓器，變比計算公式如下：</p><p><b>　　（2.1）</b></p><p>　　--變壓器一

67、次側匝數</p><p><b>　　--變壓器二次匝數</b></p><p>　　--變壓器一次側電壓</p><p>　　--變壓器二次側電壓</p><p>　　經過再三比較，我最終選擇了四川省崇州市恒達電子場的HDB-50B的變壓器，具體性能：</p><p>　　初級電壓220V 50

68、Hz</p><p><b>　　次級電壓16V</b></p><p><b>　　產品樣式如圖所示：</b></p><p>　　圖3-3 環(huán)形HDB-50T產品圖</p><p>　　3.4 橋式整流電路的設計</p><p>　　在經過變壓器之后，我們得到了大約為30

69、V左右的交流電，但是數字電源工作是需要直流供電的，是不能夠直接使用變壓器二次側30V左右的交流電的，如果直接使用交流電的話可能會直接燒毀電路板中的元器件，所以我們一定需要通過整流電路來將交流電轉換成為直流電。</p><p>　　通常整流電路按照不同的類別可以分為不同的整流電路，例如按照組成器件來分：可以分為不可控、半控、和全控三種；按照電路結構可以分為：橋式電路和零式電路；按照交流輸入相數分為：單項電路和多相電

70、路；按變壓器二次側電流的方向可以分為：單向或雙向。</p><p>　　這里我選擇橋式整流電路來實現交流變直流的功能，具體選擇依據如下：</p><p>　　①效率較高②使用比全波整流方便③紋波系數較大④比全波整流多用兩個二極管</p><p>　　也正是由于橋式整流電路有上訴這么多優(yōu)點，所以我選擇利用橋式整流電路來實現交流到直流的變換。</p>&l

71、t;p>　　圖3-4 橋式整流電路</p><p>　　交流電經二次側正端進來，分別并聯(lián)兩個電容，這樣可以起到一定的濾波作用，然后利用一個整流橋，對交流電進行整流處理，橋式整流電路的工作原理大致如下：整流橋中的二極管兩兩相對應的互為一組，當交流電為負半周時，對D1、D3加反向電壓，Dl、D3不導通；對D2、D4加正向電壓，D2、D4導通。電路中構成E、D1、R121、D3通電回路，在R121上形成上正下負的

72、半波整流電壓，交流電為正半周時，對D2、D4加反向電壓，D2、D4不導通；對D1、D3加正向電壓，D1、D3導通。電路中構成E、D2、R121、D4通電回路，同樣在R121 上形成上正下負的另外半波的整流電。</p><p>　　如此重復下去，結果在R121上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。</p><p>　　3.5 調控電路的設計</p><p

73、>　　220V的交流電經過了前邊的變壓器，橋式整流電路之后，已經變成了大概30V左右的直流電了，但是這仍然不能夠滿足我們的要求。我們設計的是數字電源，既然是數字電源，我們就應該可以控制它的輸出量，可以隨意的根據自己的需要在有限的范圍內進行控制，這就派生了我們這里PWM調控的設計，因為前邊也講到了，單片機片內A/D轉換相比使用A/D轉換器所具有的優(yōu)勢，首先單片機內置，省了電路板面積，也省了AD轉換器的錢，其次內置的話我們一般都可以通

74、過程序語言直接讀取寄存器值，方便訪問。而且有的內置AD還連接了DMA，這樣的話不需要單片機的干涉，產品本身可以自己完成AD轉換以及儲存數據，方便多了。正是由于這一些觀點我在這里就用單片機內部的PWM來進行電源輸出的控制及電流電壓的測量工作。具體設計思路如圖所示：</p><p>　　圖 3-5 控制電路設計思路</p><p>　　根據設計思路，首先我想要利用三極管基極導通與管段來控制輸出

75、電路的通與斷，而且我希望通過利用多級放大電路來實現這個功能，因為從PIC18F4520單片機PWM引腳出來的電壓約在0-5V之間，而且一般可以驅動三級管的導通與管段，這樣我利用多級放大，依次使用承載負荷大的管子，通過一級一級的驅動，不僅可以控制最后輸出電路的通斷，還可以降低每個三級管的承載壓力，做到了一舉多得?？刂齐娐吩O計如圖所示：</p><p><b>　　圖3-6 控制電路</b>&l

76、t;/p><p>　　根據查閱PIC系列單片機手冊，我查到從35腳（PWMB)和36腳（PWMA)輸出大約為0-5V的電壓，在這里我利用了一個濾波電路來對單片機出來的電流進行濾波，這樣做的目的是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數降低，波形變得比較平滑。 經過濾波電路，我利用一個運算放大器來給三極管的基極釋放控制信號，進而實現輸出大小的控制，因為運算放大器是利用比較正負輸入端的電壓

77、差來給公共級信號的，當正端輸入電壓比負端高的時候，那么公共級輸出正電平，當正端輸入電壓比負端低的時候，那么公共級輸出的為低電平，這個時候我讓這個運算放大器的負端接地，而正端是有電壓的，所以運算放大器公共級給了一個高電平給了三極管的基極，基極接受的電流大約是1MA，而9013 結構：NPN ①集電極-發(fā)射極電壓 25V ②射極-基極電壓 5V ③集電極電流0.5A，通過觀察9013的參數我們可以發(fā)現9013可以導通這個時候三極管90

78、13通了那么加載在三極管發(fā)射極的電壓就會通過三極管而產生電流，流過三極管9013的電流會對三極管D965的基極作用，再導通三極管2SD553Y，利用依次導通的原理</p><p>　　首先，要想控制電壓，首先就能夠檢測到輸出中的電壓，但是直接檢測電壓是很麻煩的事情，我的想法是利用電路中檢測電流的大小來間接檢測輸出電壓的大小，通過利用運算放大器的元器件正負極電壓差導致公共極輸出不同的特性來實現對電壓的限制，如圖所示

79、：</p><p><b>　　圖3-7 反饋電路</b></p><p>　　因為PIC18F4520單片機PWM口輸出的是0-5V的交流電，在這里我同樣利用了一個濾波電路來對單片機出來的電流進行濾波，這樣做的目的是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數降低，波形變得比較平滑。其實也就是利用了電容的充放電特性，兩端電的時候電容充電，

80、兩端沒電的時候電容放電，而經過前邊的三級放大電路，三極管2SD553Y也導通了，電流勢必會通過電阻R26（0.1歐姆）流到圖3-7中左上角的運算放大器的負端，這樣我就可以與35口（PWMB）的輸出電壓比較運算放大器之間的電壓差了，當然這樣做還是遠遠不夠的，我的意愿就是通過比較運算放大器正負端之間的電壓差，而控制運放發(fā)出正/負信號來使得電路導通或者截止，所以我把起限流作用的運算放大器的公共端接回了原來PWMA的控制電路中，如圖所示圖3-8

81、中的 </p><p><b>　　圖3-8輸出電路</b></p><p>　　1Limit 和圖3-8中的1Limit中的標號相同，表示兩個端口連在一起，如果輸出電流過大，也就是說明輸出電壓過大了，那么運放就會給一個負的信號，使得10號引腳處電流截止，運算放大器的正端沒有了電壓，那么元算放大器的正負端就形成不了電壓差，根據上邊控制電路的說法，也就不可能使得三級放大

82、電路發(fā)生效應，那么也就是說輸出電流不可能通過三極管過來，這樣就實現了電流和電壓的限流和輸出。</p><p>　　3.6 LCD顯示屏設計</p><p>　　市場上LCD的現實屏很多，經過再三比較我選擇通用的液晶顯示模塊“OY-1602A”。主要是因為該模塊為市場上用的最普遍的顯示模塊之一，且價格便宜使用方便，選用該顯示模塊，在驅動程序的編寫以及今后維護都極為方便。</p>

83、<p>　　該模塊具有以下顯示特性：</p><p>　　① 5V單電源電壓，低功率、使用壽命長、可靠性高</p><p>　?、趦戎?的192 種字符（其中160個7x5的點陣字符以及 32個10x5的點陣字符）</p><p>　　③具有64個KB的自定義的字符RAM，而且可自定義8個8x5的點陣字符或者四個11x5點陣字符</p>&

84、lt;p>　　④底端帶LED背光燈</p><p>　　圖3-9 LCD顯示屏主電路</p><p>　　在這里選擇的LCD為16腳，我這里應用到了其中的12分別是16-11腳、6-4腳、和1腳和2腳而其余的四個引腳作為空余位可以作為以后功能擴展時的預留位，其中5引腳位用作只寫位，4引腳位用作只讀位。</p><p>　　那么怎么控制LCD現實屏現實出我們想要

85、的數字呢，其實很簡單只需要根據產品手冊查出</p><p>　　圖3-10 LCD編碼表</p><p>　　相對應的引腳輸入高地電平即可，比如我們要現實數字0，只要在按照如圖所示：</p><p>　　表3-1 輸出0引腳示意圖</p><p>　　其它的數字或者字符只要按照上邊的方法都可以實現在LCD屏上的顯示。</p>&

86、lt;p>　　3.7 鍵盤電路的設計</p><p>　　鍵盤是我們通常來說的標準輸入設備，實現鍵盤通常有兩種方法：一來是采用芯片來進行鍵盤掃描，還有就是用軟件來實現鍵盤掃描。使用現成的芯片增加了CPU的開銷，也增加了成本，用軟件實現具有較強的靈活性，且只需要很少的CPU開銷，所以可以節(jié)省開發(fā)成本。我在這里的設計思想就是通過在按鍵上選擇較流行的“旋轉編碼器”，這類旋轉呈無界限性，在菜單選擇時，利用其左旋或右

87、旋，用以調節(jié)指示光標上下移動，用以實現菜單選擇。在數據設置時，利用其左旋或右旋，對數據進行增加/減?。ǎ?，用以實現數據調整功能。同時利用其按下功能，實現確認功能。另外我還想設計三個獨立的按鍵</p><p>　　具體功能分別介紹如下：</p><p>　　“ON/OFF”鍵，該鍵獨立設置，確保儀器使用安全。當使用者確認一切正常時，按下該按鍵，儀器才有對外輸出電壓，當遇到情況時，使用者

88、只要按下該按鍵，儀器立刻停止對外輸出。這樣，可以避免使用者在操作或設置錯誤狀態(tài)下，對儀器本身或負載受體造成損壞。</p><p>　　“HOME”鍵，該鍵為退出鍵</p><p>　　“SHIFT”鍵，該鍵為右移移位鍵，在參數設置時，將光標移動到需要調整參數的某位上，然后對該位數進行調整，該位調整完成后，可移動到下一位上，這樣逐位對需要調節(jié)的數據進行調整。直到調整結束。</p>

89、<p>　　圖3-11 按鍵電路</p><p>　　按鍵電路中，當沒有電平按下時，通過內部的電源和引腳上的上拉電阻，每個引腳上為高電平，當檢測到有按鍵按下時，引腳接地，芯片測量到引腳為低電平則表示該按鍵按下，從而實現相應的功能。</p><p>　　按鍵在按下或彈起的過程中，會產生相應的低電平或這高電平，可是事實絕大多數情況卻并非如此。普通的鍵盤按鍵常常都采用觸點式按鍵開關

90、，也就是我們在把按鍵被按下或者釋放的時候，按鍵的觸點會因為彈性而會產生相應的抖動現象。即當按鍵按下時，觸點當時并不會迅速可靠的接通，而在當按鍵釋放時，觸點也并不會馬上斷開，而是要經過一段時間的抖動處理才能穩(wěn)定，當然了按鍵的材料不同，抖動的時間也不盡相同。</p><p>　　圖3-12 按鍵抖動示意圖</p><p>　　一次完整的按鍵過程，通常包含以下幾個階段：如圖3-12所示。<

91、/p><p>　?、诺群虻碾A段：按鍵尚未按下，按鍵處在空閑階段；</p><p>　　⑵閉合抖動的階段：按鍵才剛剛按下，信號正處于抖動狀態(tài)，約5ms到15ms；</p><p>　?、怯行ч]合的階段：此時抖動己經結束，有效的按鍵動作己經產生，系統(tǒng)此時應該執(zhí)行按鍵功能，或者此時將按鍵編碼記錄下來，再等到按鍵彈起的時候再執(zhí)行其它功能；</p><p>

92、;　?、柔尫哦秳拥碾A段：此時編程人員并不急于此時消抖延時，但是最好執(zhí)行一次消抖延時動作，防止系統(tǒng)誤操作；</p><p>　?、捎行п尫诺碾A段:如果設計要求我們在按鍵抬起時才執(zhí)行此功能，那么就應當在此時進行按鍵功能處理。</p><p>　　按鍵的抖動問題一般來說我們都會采取軟件消抖的方法來解決。</p><p><b>　　3.8 本章小結</b&

93、gt;</p><p>　　本章內容進行詳細地分析系統(tǒng)硬件電路，我們知道良好的硬件是保證產品正常工作的基礎。整個系統(tǒng)由單片機最小系統(tǒng)、變壓器、橋式整流電路、調控電路、LCD電路和鍵盤電路組成。</p><p>　　系統(tǒng)選用PIC18F4520，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定、高速的運行；而單片機內置A/D用來轉換采集來的電壓信號。</p><p>　　第 4 章 系統(tǒng)軟件設計<

94、;/p><p>　　當硬件基本確定后，軟件的功能也就基本定下來了。從軟件的功能不同可以將軟件分為兩大類：一是監(jiān)控軟件也就是我們所說的主程序，它是整個控制系統(tǒng)的核心，專門通過它來協(xié)調各執(zhí)行模塊和操作者之間的關系，以達到實現不同模塊功能的作用。二來就是是執(zhí)行軟件也就是子程序，是用來完成各種實質性的功能。</p><p>　　當然由于匯編語言的可移植性和可讀性都較差，采用匯編語言編寫單片機程序不僅周

95、期長，而且調試和排錯也比較困難，我們?yōu)榱颂岣邌纹瑱C程序的效率，加強程序的可讀性和可移植性，適時的采用高級語言無疑將是一種很好的選擇。而C語言是一種非常通用的計算機程序設計語言，且在國際上十分流行。用它既可用來編寫計算機的系統(tǒng)程序，同時也可用來編寫一般的應用程序，正是C語言既具有一般高級語言的特點同時又能直接對計算機的硬件進行操作，而且表達和運算能力也較強，所以許多以前只能用匯編語言來解決的問題在現在都可以用C語言來解決。</p&g

96、t;<p>　　4.1 程序設計流程圖:</p><p>　　圖4-1程序設計流程圖</p><p>　　4.2 程序設計思想</p><p>　　程序設計使用C語言編程，在主函數的基礎上利用模塊化語言設計思路，將實現不同功能的模塊單獨編程，再嵌套進主程序之中，最終實現自己所預期的功能，具體模塊主要有①主程序②電壓電流參數表，設定值，輸出值，顯示值之間

97、的換算子程序③中斷處理子程序④PIC18F4520配置位子程序等相關子程序，因為考慮到子程序過多，畢業(yè)設計論文篇幅有限，若將全部子程序一一羅列出并加以說明，實在是不太可能，所以這里我僅僅將程序中實現主要的功能的子程序羅列出，并加以說明，其它的子程序我將在章節(jié)結尾通過表格來說明它的存在。</p><p><b>　　4.3主程序：</b></p><p>　　程序設計思

98、想：主程序分為函數申明和函數引用部分，主要是定義和引用了一些執(zhí)行具體工作的子函數，即前邊所提到的模塊化設計思想，沒有具體執(zhí)行什么功能的作用，產品所實現的主要功能主要靠其中的子函數中的程序來實現，其中起實現功能主要的子程序主要有①主程序②電壓電流參數表，設定值，輸出值，顯示值之間的換算子程序③中斷處理子程序④</p><p>　　圖 4-2 主程序流程圖</p><p>　　PIC18F45

99、20配置位子程序等相關子程序，這些程序在畢業(yè)設計中所起的作用我將在接下來的論文中一一說明。</p><p>　　4.4子程序1：（電壓電流參數表、設定值、輸出值、顯示值、A/D轉換之間的換算子程序）</p><p>　　程序設計思想：首先我利用App83-table.c 來定義該段子程序的名稱，方便快速查找子程序，根據習慣我先后設定了幾個值AD0、AD1、AD2，來分別定義輸入到單片機地線

100、的電壓值、輸出電壓和輸出電流值，這些值的賦予是通過實際測量和計算得來的。首先我利用電路仿真功能先給PWM脈寬調制。</p><p>　　輸入兩個模擬值x1和x2，這時我們可以在電路的輸出端通過測量得出另外兩個對應的輸出值，y1和y2。</p><p>　　這是我們通過設線性表達式為，通過聯(lián)立方程式和</p><p>　　圖4-3電壓電流參數表、設定值、輸出值、顯示值

101、、A/D轉換之間的換算子程序流程圖</p><p>　　然后將通過電路仿真所測得的x和y帶入聯(lián)立方程式中，進而求得斜率和截距的值，程序中的初始化設置參數值、輸入輸出電壓、輸入輸出電流的線性表達式都是通過這樣的方法計算出來的，在計算完成后我們通過賦值來供程序使用，其中下劃線后綴為x41的我用來表示線性表達式中斜率的值，下劃線后綴為base的來表示線性表達式截距的值。緊接著我們解釋一下五個功能子程序的設計思想，因為剛

102、剛計算需要構造數學模型，根據設想硬件調試電路中共有五個狀態(tài)，也就是有五個功能，它們分別是狀態(tài)５１（已知電壓輸出設置值Vset, 求PWM_A值）、狀態(tài)５２（已知輸出電壓AD_1的轉換值, 計算輸出電壓顯示值Vout）、狀態(tài)５３（已知輸入電壓AD_0的轉換值, 計算輸入電壓顯示值Vin）。再然后是電流計算，電流計算同樣也分為兩個部分分別是狀態(tài)６１（已知限流設置值Iset, 求PWM_B值）、狀態(tài)６２（已知輸出電流AD_2的值, 計算輸出電

103、流顯示值），所以我需要用數學知識和C語言知識來搭建這五個數學模型。我將利用反推法來介紹一下程序中我如何通過數學模型來設計程序，這樣可以更加直觀的理解程序的設計過程。</p><p>　　①我們已知狀態(tài)５１（已知電壓輸出設置值Vset, 求PWM_A值）的數學模型為</p><p>　　下邊我們開始編程序，按照公式一步一步的來，就可以了。</p><p>　　首先我要

104、根據公式中的來寫出程序式</p><p>　　out_xx = (unsigned int)ww1;</p><p>　　緊接著根據公式中的寫出程序式</p><p>　　ww1 /= VOL1_x41;</p><p>　　依次類推，根據數學模型中的方程式，并且考慮到程序中符號運算的優(yōu)先級，就可以寫出這段求PWM_A值的子程序了。</

105、p><p>　　②狀態(tài)５２（已知輸出電壓AD_1的轉換值, 計算輸出電壓顯示值Vout）數學模型</p><p>　?、蹱顟B(tài)５３（已知輸入電壓AD_0的轉換值, 計算輸入電壓顯示值Vin）數學模型</p><p>　?、軤顟B(tài)６１（已知限流設置值Iset, 求PWM_B值）數學模型</p><p>　?、轄顟B(tài)６２（已知輸出電流AD_2的值, 計算

106、輸出電流顯示值）數學模型</p><p>　　4.4子程序2：（中斷處理子程序）</p><p>　　程序設計思想：首先中斷程序主要處理的是TMR0 計數溢出中斷，編寫語句（tmp11=PORTB; ）表示若發(fā)生RBIF如果出現低電平中斷后, 必須讀 PORTB, 否則會不斷產生中斷，接著通過（INTCONbits.TMR0IF = 0;）來關閉標志位，通過（PIR2bits.EEIF

107、= 0;）來寫 EEPROM, 必需清零中斷位。通過上述語句的描述來實現處理的是TMR0 計數溢出中斷并且處理完后清楚全部中斷標示。</p><p>　　圖4-4 中斷程序流程圖</p><p>　　4.5子程序3：（PIC18F4520配置位子程序）</p><p>　　程序設計思想：該程序主要為所使用的單片機PIC18F4520配置位子程序,其中MCLRE=ON

108、--IC_1為總清健,需要上拉電阻, OFF為禁止總清健,不需要上拉電阻，#pragma config CP0~#pragma config CP3為代碼0~3保護，CPD為數據只讀保護。</p><p><b>　　4.6子程序列表</b></p><p>　　表4-1 子程序列表</p><p><b>　　4.7本章小結<