基于單片機的逆變電源設計-資料下載頁

　　

【正文】 0。 //清空第一路的比較/捕捉寄存器的高8位// CCAP1L=0X00。 //清空第二路的比較/捕捉寄存器的低8位// CCAP1H=0X00。 //清空第二路的比較/捕捉寄存器的高8位// CCAP2L=0X00。 //清空第三路的比較/捕捉寄存器的低8位// CCAP2H=0X00。 //清空第三路的比較/捕捉寄存器的高8位// CCAP3L=0X00。 //清空第四路的比較/捕捉寄存器的低8位// CCAP3H=0X00。 //清空第四路的比較/捕捉寄存器的高8位// CR=1。//使能PCA計數器//}本設計采用的12832液晶屏的控制器為臺灣矽創公司生產的ST7920。具有較強的控制顯示功能。在程序編寫時，僅需根據指令集輸入對應的指令便可實現對液晶屏顯示的控制。常用的操作指令有如下幾個命令。(1)設定DDRAMDDRAM是指Display Data RAM，可以設置顯示地址計數器。第一行地址為80H到87H，第二行的地址為90H到97H。(2)設定CGRAM即輸入要顯示的字符的ASCII碼。(3)設定進入點在顯示數據時，光標的移動方向，即位地址計數器是遞增還是遞減。(4)顯示狀態控制顯示的開關，光標的開關，反白或正常顯示。(5)讀取忙碌標志讀取忙碌標志位BF，可以查看上條指令是否完成。返回值包含了位地址計數器的數據。在每次發送指令前，都要判斷忙碌標志位。在對液晶屏進行顯示之前要根據這些常用指令對液晶進行初始化操作。初始化的程序流程如圖49所示。圖49 液晶初始化流程圖設計的液晶屏初始化程序如下。void init_lcd (void)//LCD的初始化程序{ psb=0。//置為串行工作模式 wr_lcd (m,0x30)。 /*30H，選擇基本指令集模式*/ wr_lcd (m,0x01)。/*31H，清屏命令，將地址指針設在00H*/ delay (100)。//延時 wr_lcd (m,0x06)。 /*設置光標的移動方向為向右*/ wr_lcd (m,0x0c)。 /*將顯示打開，關閉光標的顯示*/}當片選端CS=0時，同步時鐘線SCLK無效，數據無法輸入。當片選端CS=1時，同步時鐘線SCLK有效。可以正常的輸入數據。CS從0跳變到1時，將要傳輸的一組串行數據計數重新定義第一位。12832液晶模塊的串行工作模式的時序如圖410所示。圖410 LCD 12832串行模式時序圖單片機向液晶模塊發送一個字節的數據時，一共需要24個有效的時鐘脈沖。首先傳輸5位全是1的同步位元字串，實現的功能是重置傳輸計數以及同步串行傳輸。后兩個位元為RW和RS。RW代表了數據的傳輸方向，即控制讀數據或寫數據。RS代表了數據與指令的選擇，即本次發送的命令為數據或指令。第8位位元為固定的0。在前8位數據傳輸完成后，將傳輸一個字節的命令。一個有效的一字節命令分兩將傳輸，第一次傳輸命令的高4位，低4位置0，組成一個字節傳輸。第二次傳輸命令的低4位，低4位置0，組成一個字節傳輸。將這24位數據傳輸完成后，便完成一次數據的發送或接收。根據該時序圖設計的程序如下。void wr_lcd (uchar dat_m,uchar content)//液晶屏發送數據子程序{//兩個參變量，第一個定義了命令是數據還是指令，第二個為具體的內容uchar a,i,j。//定義臨時變量delay (50)。//延時a=content。//賦值命令的內容cs=1。//置CS為1sclk=0。//置SCLK為0sid=1。//置SID為1，前5個1為同步元字串for(i=0。i5。i++)//發送5次時鐘{sclk=1。//將時鐘線置1sclk=0。//將時鐘線置0}//產生了一個下降沿，即為一個有效的時鐘脈沖sid=0。//置SID為0，即為寫指令sclk=1。//置SCLK為1sclk=0。//置SCLK為0，產生一個時鐘脈沖if(dat_m)//判斷是指令還是數據sid=1。 //如果1，則為數據，將sid置1elsesid=0。 //如果0，則為命令，將sid置0sclk=1。 //置SCLK為1sclk=0。 //置SCLK為0，產生一個時鐘脈沖sid=0。//傳輸的第8位為0sclk=1。 //置SCLK為1sclk=0。 //置SCLK為0，產生一個時鐘脈沖for(j=0。j2。j++)//傳輸后兩個字節，{//將一個命令分為兩個字節for(i=0。i4。i++)//將命令拆分{ a=a1。//將數據移位sid=CY。//得到數據的溢出位，進行傳輸sclk=1。 //置SCLK為1sclk=0。 //置SCLK為0，產生一個時鐘脈沖}sid=0。 //將后兩個字節的低4位置0for(i=0。i4。i++)//輸出低4位的0{sclk=1。 //置SCLK為1sclk=0。 //置SCLK為0，產生一個時鐘脈沖}}} 輸出采樣程序設計STC12C5410AD自帶8路10位的A/D轉換器，轉換速度高達100KHz。對應的管腳為單片機的P1口。單片機自帶的AD轉換器的結構如圖411所示。圖412 AD轉換器結構圖STC12C5410AD內部的AD轉換器的組成包括一個多路的選擇開關，用于選擇輸入通道，一個比較器，及對應的比較寄存器，轉換結果寄存器和控制寄存器。ADC控制寄存器的定義如表44所示。名稱ADC_CONTR功能說明地址C5HBit7ADC_POWERADC電源，0開，1關Bit6SPEED1轉換速度Bit5SPEED0Bit4ADC_FLAG轉換完成標志位Bit3ADC_START啟動控制位Bit2CHS2輸入通道選擇Bit1CHS1Bit0CHS0表44 ADC控制器定義AD轉換完成后將轉換后的數據存儲在轉換結果寄存器ADC_DATA、ADC_LOW2中。寄存器的格式如表45所示。ADC_DATAB9B8B7B6B5B4B3B2ADC_LOW2B1B0表45 轉換結果寄存器格式在AD轉換之前，需要對AD模塊進行初始化操作。從而完成P1口為AD轉換接口，和控制器寄存的初始化。初始化程序設計如下。void AD_init()//AD初始化程序{ P1M0=0X07。//配置P1口 P1M1=0XF0。 //配置P1口 P1=0xFF。 //設置P1的狀態為高阻輸入// ADC_CONTR = 0x80|0x60。 //配置ADC控制器寄存器270個時鐘周期轉換一次// delay(2)。//延時 }初始化完成后，可以開始AD轉換。AD轉換的程序如下。unsigned int ad(unsigned char i){//AD轉換子程序，參變量為轉換的通道，返回值為AD轉換后的結果 ADC_DATA=0。//將結果寄存器清空 ADC_LOW2=0。// 將結果寄存器清空 ADC_CONTR=0x80|0x60|i|0x08。//配置AD寄存器，開啟AD轉換// _nop_()。//采用空指令延時 _nop_()。//采用空指令延時 _nop_()。//采用空指令延時 _nop_()。//采用空指令延時 while(!(ADC_CONTRamp。0X10))。//查看AD寄存器的標志位，等待轉換結束// ADC_CONTRamp。=~0x10。//暫時關閉AD轉換器的電源 return ADC_DATA。//返回AD轉換結果。}5結束語本設計采用單片機STC12C5410AD控制的標準正弦波逆變電源。由于單片機的引入，使得輸出的波形形狀得到了保證。設計了液晶顯示模塊，可以顯示輸出的電壓、頻率等參數。得益于單片機自帶AD轉換器和四路PWM模塊，使得設計出的電路簡單、可靠。擁有全方位的保護功能，可以方便的使用。調試時，采用一個12V的蓄電池作為輸入，經過示波器十倍衰減后觀察輸出的波形，正弦波很標準。負載分別測試了白熾燈、小功率洗衣機、電視機等電器。均正常使用。帶動感性負載時無方波逆變電源式“嗞嗞”響。經過測試，可帶動負載為300W左右。由于電器在啟動時產生的瞬間電流較大，調序的峰值輸出功率在800W左右。達到了良好的轉換效果。致謝經過半年多的努力，本設計終于順利的完成。在此，首先感謝我的導師對我的培養、悉心指導和關心。從選題到幫助解決實際遇到的問題，從做論文的經驗到查找資料的方法，從硬件的設計到后期論文的審閱，導師都投入了很大的心血。同時，導師兢兢業業的精神也深深感染了我，教會了我人生的真諦，讓我少了些浮躁、多了些踏實。感謝在大學里陪伴我成長的老師，教誨了我很多的知識。同時也要感謝所有給過我指導和交流的同學。經過這次設計，對即將工作的我，有了很大的作用，讓我在以后的工作保持認真的態度，增加了一定的設計經驗。參考文獻附錄一系統原理圖