數(shù)控直流電壓源

本文描述的控制系統(tǒng)是以直流電壓源為核心，ATmegal6單片機為主控制器，通過鍵盤來設(shè)置直流電源的輸出電壓，設(shè)置步進等級可達0.1V和0.05V,輸出電壓范圍為0?+9.9V,紋波不大于10mV，最大電流為1.5A，并可由液晶屏顯示實際輸出電壓值、電壓設(shè)定值和輸出電流值，并且還設(shè)計了其它電壓輸出種類。系統(tǒng)有過流和過壓保護電路，當輸出電流或輸出電壓過大時系統(tǒng)自動回到初始值，而且有紅色指示燈發(fā)出警報。本系統(tǒng)由單片機內(nèi)部寄存器輸出PWM脈沖，再經(jīng)過驅(qū)動電路放大PWM脈沖信號，用來控制P溝道開關(guān)管IRF9530的通斷，從而通過改變輸出占空比的變化而輸出不同的電壓。單片機系統(tǒng)通過內(nèi)部十位A/D不斷檢測電源的輸出電壓，根據(jù)電源輸出電壓與設(shè)定值之差，利用片內(nèi)PWM模塊輸出PWM波，直接控制電源的工作。同時還設(shè)計了一個電子負載，用于測試上述電源的負載調(diào)整率，電子負載恒定電流的可調(diào)范圍為0.1?1.5A。在設(shè)計本系統(tǒng)過程中考慮了可能影響系統(tǒng)誤差諸多因素，如穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定性、脈寬調(diào)制信號的頻率引起的頻率噪聲、共地干擾以及不同用途電源之間的干擾等，因此采取了減小誤差比較有效的措施。所以本系統(tǒng)能達到設(shè)計的目的，即達到其功能和性能的要求。系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定，并具有較高的精度，輸出電壓可在0?+9.9V范圍內(nèi)任意設(shè)定，顯示直觀，程序簡單，因而可實際應(yīng)用于需要高穩(wěn)定度小功率恒壓源的領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：數(shù)控開關(guān)電源；脈寬調(diào)制（PWM）;單片機；閉環(huán)控制DigitalDCVoltageSourceSystemAbstractThispaperdescribesthecontrolsystemisbasedontheDCvoltagesourceasthecore,Atmega16MCUasthemaincontrollerthroughthekeyboardtosettheDCoutputvoltage,tosetthelevelofupto0.1Vand0.05V,Outputvoltagerangeof0-9.9V,therippleisnotmorethan10mV,themaximumcurrentfor1.5A,andtheLCDscreenshowstheactualvalueoftheoutputvoltage,voltagesettingvalueandthevalueofoutputcurrent,andalsodesigntheothervoltageoutputtype.thesystemautomaticallyreturnedtoinitialvalues,andtheredindicatorlightalerts.ThissystemiscomposedofMCUinternalregisteroutputPWMpulse,afterdrivingcircuitamplifiesthePWMpulsesignal,usedtocontrolthePchannelswitchingtubeIRF9530on-off,sobychangingtheoutputdutycyclechangesanddifferentvoltageoutput.MCUsystemthroughaninternaltenbitA/Dcontinuouslydetectstheoutputvoltageofthepowersupply,accordingtotheoutputvoltageofthepowersupplyandthesetvaluedifference,usingtheon-chipPWMmoduleoutputPWMwave,directpowercontrolwork.Atthesametimealsodesignedanelectronicload,usedfortestingthepowerloadregulationrate,electronicloadconstantcurrentadjustablerangeof0.1?1.5A.Inthedesignofthissystemaretakenintoconsiderationintheprocessofmanyfactorsmayinfluencethesystemerror,suchasaregulatedpowersupplystability,pulsewidthmodulationsignalfrequencycausedbythenoise,interferenceanddifferentpurposesbetweenthepowersupplyinterference.Thereforeweshouldtakeeffectivemeasurestoreducetheerrorcomparison.Sothissystemcanachievethedesigngoal,whichreacheditsfunctionalandperformancerequirements.Theoutputofthesystemvoltagestability,andhasahigherprecision,theoutputvoltagemaybeintherangeof0?+9.9Varbitrarilyset,visualdisplay,simpleprocedure,thusthepracticalapplicationsrequireahighstabilityofsmallpowerconstant-voltagesourcefield.Keywords:Numricalcontrolswitchingpowersupply；PulseWidthModulation；Single-chipmicroprocessor；closedloopcontrol.TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章緒論 1\o"CurrentDocument"1.1課題的提出 1\o"CurrentDocument"1.1.1數(shù)控直流電壓源設(shè)計的提出 1\o"CurrentDocument"1.1.2課題設(shè)計的目的和意義 1\o"CurrentDocument"1.2穩(wěn)壓電源的歷史與現(xiàn)狀 2\o"CurrentDocument"1.2.1穩(wěn)壓電源的歷史 2\o"CurrentDocument"1.2.2穩(wěn)壓電源的現(xiàn)狀 3\o"CurrentDocument"1.3課題設(shè)計的主要內(nèi)容 4\o"CurrentDocument"第二章數(shù)控直流電壓源實現(xiàn)方案與原理 5\o"CurrentDocument"2.1引言 5\o"CurrentDocument"2.2數(shù)控直流電壓源設(shè)計的方案及電路模型 5\o"CurrentDocument"2.2.1設(shè)計方案論證 5\o"CurrentDocument"2.2.2驅(qū)動電路方案論證 6\o"CurrentDocument"2.2.3原理分析 8\o"CurrentDocument"2.3設(shè)計系統(tǒng)目標 9\o"CurrentDocument"2.4本章小結(jié) 10\o"CurrentDocument"第三章硬件電路設(shè)計 11\o"CurrentDocument"3.1引言 11\o"CurrentDocument"3.2單片機的說明 11\o"CurrentDocument"3.2.1單片機的主要功能 12\o"CurrentDocument"ATmega16單片機的引腳功能說明 12\o"CurrentDocument"ATmega16單片機的最小系統(tǒng) 14\o"CurrentDocument"3.3開關(guān)變換電路的設(shè)計 15\o"CurrentDocument"3.3.1開關(guān)變換電路原理圖 15\o"CurrentDocument"3.3.2數(shù)值計算 15\o"CurrentDocument"3.4電子負載的設(shè)計 163.5鍵盤的設(shè)計 17\o"CurrentDocument"3.5.1原理圖 17\o"CurrentDocument"3.5.2HD7279芯片功能介紹 18\o"CurrentDocument"3.6LCD顯示器設(shè)計 19\o"CurrentDocument"3.6.1原理圖 19\o"CurrentDocument"3.6.2液晶模塊功能介紹 20\o"CurrentDocument"3.7三角波發(fā)生電路 22\o"CurrentDocument"3.8采樣電路設(shè)計 22\o"CurrentDocument"3.8.1電壓采樣電路 223.8.2電流采樣電路 23\o"CurrentDocument"3.9電源 24\o"CurrentDocument"3.9.1正電源電路 24\o"CurrentDocument"3.9.2負電源電路 25\o"CurrentDocument"3.10本章小結(jié) 25\o"CurrentDocument"第四章軟件設(shè)計 26\o"CurrentDocument"4.1引言 26\o"CurrentDocument"4.2積分控制算法 26\o"CurrentDocument"4.3控制程序設(shè)計 26\o"CurrentDocument"4.4誤差分析 30\o"CurrentDocument"4.5本章小結(jié) 31\o"CurrentDocument"第五章全文總結(jié) 32致謝 33\o"CurrentDocument"參考文獻 34\o"CurrentDocument"附錄1：程序清單 35附錄2：系統(tǒng)原理圖 41第一章緒論1.1課題的提出1?1?1數(shù)控直流電壓源設(shè)計的提出數(shù)字控制技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)對一臺或多臺機械設(shè)備進行控制的技術(shù)。它所控制的通常是速度、位置、角度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生依賴于二進制形式數(shù)據(jù)運算和數(shù)據(jù)載體的出現(xiàn)。19世紀末，發(fā)明了以紙張為數(shù)據(jù)載體并且具有輔助功能的控制系統(tǒng)；1908年，穿孔金屬薄片的互換式數(shù)據(jù)載體問世；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機技術(shù)和計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)字控制技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機床問世，成為世界機械工業(yè)史上劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展?，F(xiàn)在，數(shù)字控制技術(shù)也叫作計算機數(shù)控技術(shù)，目前它是通過計算機來實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來實現(xiàn)對設(shè)備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可由計算機軟件來完成。由于數(shù)字控制技術(shù)是通過計算機軟件來實現(xiàn)的，它能使控制系統(tǒng)高度自動化，而且具有控制精度高、控制靈活等優(yōu)點，所以現(xiàn)在數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛的運用于各種領(lǐng)域。而且當今的電子產(chǎn)業(yè)正在突飛猛進的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品在不斷的上市，其中有一部分電子產(chǎn)品需要高精度的小功率恒壓源為其提供電源。這種高精度的小功率恒壓源可以運用數(shù)字控制技術(shù)來控制電壓源實現(xiàn)。這就是本課題要解決的問題。1?1?2課題設(shè)計的目的和意義電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的儀器設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用于教學、科研等領(lǐng)域，是電子實驗員、電子設(shè)計人員及電路開發(fā)部門進行實驗操作和科學研究所不可缺少的電子儀器。數(shù)控直流電壓源設(shè)計是運用數(shù)控技術(shù)控制電壓源，使電壓源裝置能自動恒壓調(diào)節(jié)、抑制紋波、改善電壓調(diào)節(jié)精度、消除小電壓輸出的非線性等。這樣，系統(tǒng)就可輸出穩(wěn)定，不隨外界環(huán)境溫度的變化而變化，并且具有很高精度的電壓。其可用于需要高穩(wěn)定度小功率恒壓源等領(lǐng)域。普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差，影響整個系統(tǒng)的精確度，從而會影響技術(shù)提升和現(xiàn)代化水平的提高。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎(chǔ)。在以后的一段時間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長足的發(fā)展。但其存在數(shù)控程度達不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向是針對上述缺點不斷加以改善。數(shù)字化智能電源是針對傳統(tǒng)電源的不足設(shè)計的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護性。本課題的設(shè)計主要是數(shù)控技術(shù)的運用。通過完成本課題設(shè)計，可以使我們更多地了解和掌握這一現(xiàn)代先進控制技術(shù)一一數(shù)控技術(shù)。如果有能力的話，為以后的數(shù)控技術(shù)發(fā)展做一定貢獻打下基礎(chǔ)。數(shù)字化智能電源模塊是針對傳統(tǒng)智能電源模塊的不足提出來的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中注入可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護性。電源采用數(shù)字控制，具有以下明顯優(yōu)點：易于采用先進的控制方法和智能控制策略，使電源模塊的智能化程度更高,性能更完美?？刂旗`活，系統(tǒng)升級方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動硬件線路?？刂葡到y(tǒng)的可靠性提高，易于標準化，可以針對不同的系統(tǒng)(或不同型號的產(chǎn)品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對控制軟件做一些調(diào)整即可。系統(tǒng)維護方便，一旦出現(xiàn)故障，可以很方便地進行調(diào)試，故障查詢，歷史記錄查詢，故障診斷，軟件修復(fù)，甚至控制參數(shù)的在線修改、調(diào)試，也可以通過MODEM遠程操作。系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產(chǎn)制造方便。由于控制軟件不像模擬器件那樣存在差異，所以，其一致性很好。由于采用軟件控制，控制板的體積將大大減小，生產(chǎn)成本下降。易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯(lián)運行系統(tǒng)。為了得到高性能的并聯(lián)運行逆變電源系統(tǒng)，每個并聯(lián)運行的逆變電源單元模塊都采用全數(shù)字化控制，易于在模塊之間更好地進行均流控制和通訊或者在模塊中實現(xiàn)復(fù)雜的均流控制算法(不需要通訊)，從而實現(xiàn)高可靠性、高冗余度的你變電源并聯(lián)運行系統(tǒng)。1.2穩(wěn)壓電源的歷史與現(xiàn)狀1.2.1穩(wěn)壓電源的歷史電源可以說是整個用電器件的心臟。一個好的電源不僅僅可以使電器工作，還要確保電源在電器長時間正常工作時的穩(wěn)定性和安全性，穩(wěn)壓電源是電源的發(fā)展趨勢。1955年美國的科學家羅那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的飽和來進行自激振蕩的晶體管直流變換器。此后，直流變換器不斷地被研制和涌現(xiàn)出來，從而取代了早期采用的壽命短、可靠性差、轉(zhuǎn)換效率低的旋轉(zhuǎn)和機械設(shè)備。60年代，由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展，高反壓的晶體管出現(xiàn)了，從此直流變換器就可以直接由市電經(jīng)整流、濾波后輸入，不再需要工頻變壓器降壓了，從而極大地擴大了應(yīng)用范圍，并在此基礎(chǔ)上誕生了無工頻降壓變壓器的開關(guān)電源。70年代以后，與這種技術(shù)有關(guān)的咼頻，咼反壓的功率晶體管、咼頻電容、開關(guān)二極管、開關(guān)變壓器的鐵芯等元件也不斷地研制和生產(chǎn)出來，是無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源得到了飛速的發(fā)展，并且被廣泛地應(yīng)用于電子計算機、通信、航天、彩色電視機等領(lǐng)域。1.2.2穩(wěn)壓電源的現(xiàn)狀就工作模式來說，幾乎所有的直流電源都是工作在恒壓源模式，也就是說在整個電源變化范圍內(nèi)輸出電壓可保持不變。也有一批電源還可以在一定范圍內(nèi)工作在直流源模式。電源輸出的變化范圍不主要受限于電源本身的電壓或是電流輸出能力，而且還與店員工工作狀態(tài)有關(guān)，在自適應(yīng)模式，電源可在容量不變的前提下自動調(diào)整電壓或是電流的輸出范圍。有少數(shù)電源還起到電子設(shè)備負載的作用，在這種模式下，此電源可用來測試別的恒壓或是恒流源。從十九世紀90年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動電源行業(yè)中DC/DC電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。在上世紀80年代的第一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到上世紀末更為先進的第四代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，DC/DC電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對物質(zhì)需求也越來越來高，特別是一些高新技術(shù)產(chǎn)品。如今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機控制，從而使直流電源智能化，具有遙測、遙信、遙控的三遙功能，基本實現(xiàn)了直流電源的無人值守。并且，在當今科技快速發(fā)展過程中，模塊化是直流電源的發(fā)展趨勢，并聯(lián)運行是電源產(chǎn)品大容量化的一個有效手段，可以通過設(shè)計N+1冗余電源系統(tǒng)，實現(xiàn)容量擴展，提高電源系統(tǒng)的可靠性、可用性，縮短維修、維護時間，從而使企業(yè)產(chǎn)生更大的效益。智能模塊電源采用電流型控制模式，集中式散熱技術(shù)，實時多任務(wù)監(jiān)控，具有高效、高可靠、超低輻射，維護快捷等優(yōu)點，機箱結(jié)構(gòu)緊湊，防腐與散熱也作了多方面的加強。它的應(yīng)用將會克服大功率電源的制造、運輸及維修等困難。而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電20%-30%節(jié)能優(yōu)勢，奠定了它將是未來大功率直流電源的首選。然而我國電源發(fā)展開始于60年代初期，到60年代中期進入實用階段，70年代初期開始研制無工頻降壓變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源O1974年研制成功了無工頻降壓變壓器開關(guān)凈化穩(wěn)壓電源。高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源90年代初期就已試制成功。目前正在走向?qū)嵱秒A段和再進一步提高工作頻率。目前我國的開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)與一些先進的國家相比仍有較大的差距。由于我國半導(dǎo)體技術(shù)與工藝跟不上時代的發(fā)展，材料制造與研發(fā)水平也與國外存在一定的差距，因此導(dǎo)致我們自己研制和生產(chǎn)出的無工頻變壓器開關(guān)電源中的開關(guān)管大部分采用的仍是進口的晶體管，嚴重的制約了我國電源領(lǐng)域的發(fā)展。所以我國的開關(guān)凈化穩(wěn)壓電源事業(yè)要發(fā)展，要趕超世界先進水平，最根本的是要提高我國的半導(dǎo)體技術(shù)和工藝。1.3課題設(shè)計的主要內(nèi)容本論文所研究的是數(shù)控直流電壓源，其主要研究內(nèi)容如下：1?系統(tǒng)實現(xiàn)原理：系統(tǒng)中使用單片機作為主控器，使用單片機內(nèi)部寄存器輸出脈寬調(diào)制信號（PWM）控制開關(guān)管的通斷。通過調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比的變化控制開關(guān)管的通斷，從而改變開關(guān)管的輸出電壓。2?硬件電路的實現(xiàn)。首先根據(jù)系統(tǒng)要求確定總體設(shè)計方案，其次進行元器件選型及電路設(shè)計。3?核心算法的實現(xiàn)與程序的編制。主要是控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比算法的詳細介紹。然后編寫程序加以實現(xiàn)。4.誤差分析。由于設(shè)計控制系統(tǒng)中有不少環(huán)節(jié)會引起誤差。我們需要對引起較大誤差的環(huán)節(jié)進行分析和說明，然后提出需要改進的問題。第二章數(shù)控直流電壓源實現(xiàn)方案與原理2.1引言本章主要內(nèi)容是研究和設(shè)計使用數(shù)控技術(shù)來控制電壓源，從而實現(xiàn)恒壓的控制系統(tǒng)。要求該系統(tǒng)數(shù)控程度高、功率密度高、分辨率高、紋波小等。這樣，系統(tǒng)就可以輸出精度高、控制靈活、可靠性強的電壓。要實現(xiàn)上述功能會有許多方法，但是每一種方法都有它們各自的優(yōu)點和缺點。根據(jù)實際的需求，我們需要設(shè)計出一個控制簡單、精度高且具有較高性能的控制系統(tǒng)。因此我們需要選擇一個合理的方案來完成上述對于系統(tǒng)的要求，并保證該系統(tǒng)具有較好的性能。因此我們的設(shè)計目標得以明確。2.2數(shù)控直流電壓源設(shè)計的方案及電路模型2.2.1設(shè)計方案論證上面提到要實現(xiàn)這一設(shè)計目標的方法有許多種。下面我們將列舉部分設(shè)計方案，通過它們之間的比較，選擇其中比較合理的方案。方案一：采用電源專用芯片如LM2576-ADJ,LM2576系列的穩(wěn)壓器是單片集成電路，能提供降壓開關(guān)穩(wěn)壓器（BUCK）的各種功能，能驅(qū)動3A的負載，有優(yōu)異的線性和負載調(diào)整能力，并且LM2576穩(wěn)壓器內(nèi)部含有頻率補償器和一個固定頻率振蕩器，能將外部元件的數(shù)目減到比較少，使用簡單，但是24V輸入電壓雖然能經(jīng)過DC/DC穩(wěn)壓芯片LM2576-ADJ變換為穩(wěn)壓的直流電壓，但需要通過調(diào)整 ％和R：的比例關(guān)系來調(diào)整LM2576芯片的輸入占空比來穩(wěn)定輸出電壓。數(shù)控電源中雖然可以使用數(shù)字電阻來改變電阻值，但由于數(shù)字電阻變化率不足，從而影響電壓步進值的精度，也增加了程序的難度。其典型電路如圖2.1所示：可調(diào)節(jié)輸出電壓型號FEEDBACK圖2-1LM2576-ADJ應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖方案二：采用純數(shù)字電路，采用純數(shù)字電路的穩(wěn)壓電源避免了硬件之間的磨損，使得壽命大大提高，而且其輸出電壓也不會隨時間產(chǎn)生誤差。如選用CPLD等可編程邏輯器件。本方案雖然編程軟件簡單，但是其電路復(fù)雜、靈活性不高、效率低、不利于系統(tǒng)的擴展、對信號處理比較困難。由于電路的復(fù)雜產(chǎn)生的問題也會很多。所以不宜采用。方案三：通過鍵盤的鍵值輸入來控制存儲器的地址，將地址輸出所對應(yīng)的數(shù)字量送數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)進行轉(zhuǎn)換，再送入穩(wěn)壓電路來控制電壓的變化。同時，通過四個編碼開關(guān)的BCD碼送給譯碼器及數(shù)碼管顯示。此方案的優(yōu)點是電路簡單，缺點是數(shù)據(jù)量大且存儲器存儲容量有限所以不宜采用。其電路方框圖如圖2.2所示：圖2-2方案三方框圖方案四：采用單片機作為整機的控制單元，通過脈寬調(diào)制(PWM)信號控制大功率開關(guān)管的柵極，用編程軟件調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比來控制大功率開關(guān)管的通斷時間，間接的改變輸出電壓的大小。DC-DC變換采用BUCK型變換器，用A/D不斷檢測電源的輸出電壓，根據(jù)電源輸出電壓與設(shè)定值之差，利用片內(nèi)PWM模塊輸出PWM波,直接控制電源的工作。然后通過外部擴展按鍵、液晶顯示功能實現(xiàn)數(shù)控輸出電壓。此方案電路簡單，而且通過AVR內(nèi)部PWM模塊和ADC模塊，使程序更為簡化，并且BUCK電路輸出電壓穩(wěn)定性也比較好。系統(tǒng)硬件更加簡潔，各類功能易于實現(xiàn)，能很好地滿足本設(shè)計的要求，因此我們采用了該設(shè)計方案。本方案的基本原理如圖2.3所示：圖2-3方案四框圖2.2.2驅(qū)動電路方案論證當驅(qū)動大功率高頻開關(guān)管時，電荷必須盡快傳至門極電容或從其抽出，這就要求在開通和關(guān)斷信號的起始端有很高的門極脈沖電流，由于ATmegal6單片機的輸出電壓為5V，并不能提供數(shù)值很高的正值脈沖脈沖電流，也不能吸收MOSFET等大功率器件門極電容在關(guān)斷時所送出的數(shù)值也很高的負值脈沖電流，因而嚴重制約了開關(guān)頻率的提高。為了充分利用電壓控制型器件（尤其是超快MOSFET）的高速能力，因此需要使用驅(qū)動電路，對脈沖調(diào)制信號進行放大，下面我們將對幾種方案進行比較，選取合適的方案應(yīng)用于我們的設(shè)計當中。方案一：如圖2.4所示，此電路采用單電源供電，適合于最簡單的驅(qū)動要求，優(yōu)點是簡單、快捷，缺點是MOSFET截止期間，T導(dǎo)通，驅(qū)動電路中電阻R要消耗較大的1功率，且R值不能太大，一般100?510Q為宜。圖2-4方案一電路原理圖方案二：圖2-5方案二電路原理圖圖2.5所示所示電路克服了圖2.4所示電路的缺點。當卩＜0時，T截止，T組成i 1 2的射極跟隨器工作，給MOSFET提供較大的驅(qū)動電流。當卩＞0時；T導(dǎo)通，T截止，i 1 2開關(guān)管極間電容通過R、D和T放電。此電路的缺點是D增加了放電回路的壓降，使11驅(qū)動電路抗干擾能力減弱。因此存在T和T間的通斷轉(zhuǎn)換，此驅(qū)動電路的開關(guān)頻率不12能太高。方案三：圖2.6所示電路采用了互補驅(qū)動(俗稱推拉式結(jié)構(gòu))，既可提供大的驅(qū)動電流，又可達到很高的開關(guān)頻率。此電路適合在要求較高的場合運用，并提供負偏壓,以提高可靠性，此外，T和T均工作于射極跟隨器狀態(tài)，晶體管不會出現(xiàn)飽和狀態(tài),12因此開關(guān)時無信號的傳輸延遲時間。綜合上述各方案的優(yōu)缺點，我們選擇方案三，該方案可以很好的實現(xiàn)我們所需的設(shè)計要求。圖2-6方案三電路原理圖2.2.3原理分析通過對上面的各種方案可行性、復(fù)雜程度、系統(tǒng)指標等方面的比較，綜合各方案的優(yōu)缺點，我們不難發(fā)現(xiàn)，方案四比較合理。所以我們選擇本方案來設(shè)計本論文所論述的控制系統(tǒng)。下面我們對本方案進一步的分析。數(shù)控電壓源設(shè)計的目的就是要電壓源裝置能自動恒壓調(diào)節(jié)，抑制紋波電壓，改善電壓調(diào)節(jié)精度，消除小電壓輸出的非線性等。這樣系統(tǒng)就可輸出穩(wěn)定，不隨外界環(huán)境溫度的變化而變化，并且具有很高精度的電壓。系統(tǒng)以單片機ATmegal6為核心元件，通過單片機對輸出電壓進行采集、比較、運算，從而對輸出電壓進行自動調(diào)節(jié)控制。系統(tǒng)由24V輸入，通過軟件的方法使單片機ATmega16的PD5口輸出脈寬調(diào)制信號(PWM)，通過BUCK電路變換為穩(wěn)定的直流電壓0?9.9V輸出，輸出電壓通過取樣電路采樣，經(jīng)過ATmega16內(nèi)部十位A/D轉(zhuǎn)換后送給控制器處理后，控制輸出PWM脈沖的占空比，使開關(guān)管工作于開關(guān)狀態(tài)，將輸入的24V直流電壓“斬波”成與PWM波頻率相同的脈沖波，脈沖波通過整流濾波電路輸出0?9.9V的直流電壓，我們用到的是方波信號，由于ATmega16產(chǎn)生的方波信號功率較低，我們需要用驅(qū)動電路先將方波信號放大，利用該方波信號控制大功率開關(guān)管IRF9530的通斷。因為隨著功率開關(guān)管的導(dǎo)通時間的變化，它將輸出不同的電壓。利用功率管這一特性，我們通過軟件編程來調(diào)節(jié)方波信號的占空比，來改變功率開關(guān)管的導(dǎo)通時間，就可以調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的輸出電壓。本控制系統(tǒng)的設(shè)計要求中，要求系統(tǒng)要具有檢測輸出電流值和輸出電壓值的功能。電流值檢測我們采用了由美國MAXIM公司生產(chǎn)的雙向、精密電流傳感放大器MAX471,MAX471內(nèi)置35mQ精密傳感電阻，可測量電流的上下限為±3A,轉(zhuǎn)換公式為V=500x10-6xI xI，將轉(zhuǎn)換后得到的結(jié)果送入單片機的PA1端口，因此足以滿out senseout足設(shè)計要求，從而實現(xiàn)了過流保護的功能。由于輸出電壓范圍在0?9.9V之間，超出ATmega16單片機內(nèi)部A/D所能檢測的范圍，因此電壓值檢測我們采用了差分放大電路，將其直接并接在BUCK電路的輸出端，然后使用差分放大電路進行調(diào)整，將電壓信號縮小3倍后送入ATmega16內(nèi)部的A/D進行轉(zhuǎn)換，這樣我們就將轉(zhuǎn)換得出的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機進行處理，這就是本系統(tǒng)的工作原理。恒壓源實現(xiàn)的總體框圖如圖2.7所示:圖2-7恒壓源總體框圖上面已經(jīng)介紹了恒壓源設(shè)計的大體設(shè)計思想，下面我們通過對其原理圖的分析，說明其工作原理。由于本設(shè)計中要求的電流輸出較大，因此一般的負載會產(chǎn)生較大的發(fā)熱量，故本系統(tǒng)設(shè)計了一種電子負載，來對系統(tǒng)進行測試，這樣可使在測試過程當中可以較長時間進行測試，不至于發(fā)熱損壞元件。由于我們是用脈寬調(diào)制信號來控制功率開關(guān)管的通斷，來改變輸出電壓的大小，然而脈寬調(diào)制信號會引起頻率噪聲，所以我們接上濾波電容，濾掉會引起系統(tǒng)誤差的部分。2.3設(shè)計系統(tǒng)目標設(shè)計出有一定輸出電壓范圍和功能的DC-DC數(shù)控電源?；疽螅海?） 輸入、輸出電壓：輸入電壓）C為24V；輸出電壓范圍DC為0V?+9.9V，步進為0.1V和0.05V，紋波不大于10mV；（2） 輸出電流：1.5A；（3） 輸出電壓值能顯示；（4） 由“+”“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減；（5） 輸出電壓可預(yù)置在0V?+9.9V之間任意一個值；（6） 擴展輸出電壓種類（比如三角波等）；（7） 負載電流在0?1.5A間變化時輸出電壓的變化量不超過0.1V；（8） 為實現(xiàn)上述幾部件工作，自制一個穩(wěn)壓直流電源，輸出15V，+5V；（9） 設(shè)計并制作一個電子負載，用于測試上述電源的負載調(diào)整率，電子負載恒定電流的可調(diào)范圍為0.1A?1.5A。2.4本章小結(jié)本章我們簡述了設(shè)計數(shù)控電壓源的幾個方案，對它們進行比較分析。綜合每個方案的優(yōu)點和缺點，從中選擇了比較合理既能達到控制系統(tǒng)的功能，又具有較好性能的方案。并且對我們所選的設(shè)計方案理論進行進一步地分析，說明其恒壓基本原理。最后我們提出了本方案要達到的目標。第三章硬件電路設(shè)計3.1引言前面的內(nèi)容中我們已經(jīng)通過方案的比較，確定了我們要采用的設(shè)計控制系統(tǒng)的具體方案，提出了我們設(shè)計的系統(tǒng)所要達到的設(shè)計目標。因為在一個控制系統(tǒng)中工作芯片的性能，會直接與系統(tǒng)性能和功能直接相關(guān)。因此在設(shè)計過程當中，不僅要考慮系統(tǒng)中各個模塊的具體的實現(xiàn)方案，還要考慮所選用的控制芯片是否與整個控制系統(tǒng)相匹配。在這一章當中，我們主要設(shè)計系統(tǒng)的硬件電路部分，為了方便敘述，我們將整個控制系統(tǒng)分成不同的模塊來進行說明。3.2單片機的說明單片機是本控制系統(tǒng)的主控元件，它與整個系統(tǒng)中的各個部分有著直接的聯(lián)系，因此它的工作性能是否良好會對整個控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響?；诖?，我們在設(shè)計系統(tǒng)之前，先介紹一下我們在本控制系統(tǒng)中所選用的單片機。為了提高系統(tǒng)的性能，我們選用了高性能的單片機ATmegal6作為控制系統(tǒng)的主控制器。單片機ATmega16是一個基于增強的AVRRISC結(jié)構(gòu)的高性能、低功耗的8位CMOS微處理器。由于其先進的指令集及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達1MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾?？梢苑磸?fù)擦寫100,000次，芯片是以Atmel高密度非易失性存儲器技術(shù)生產(chǎn)的，片內(nèi)ISPFlash允許程序存儲器通過ISP串行接口，或者通用編程器進行編程，也可以通過運行于AVR內(nèi)核之中的引導(dǎo)程序進行編程。功能強大的微型計算機ATmage16可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。其芯片結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：(SS)PB4匚(MOSI)PB5匚(MISO)PB6匚(SCK)PB7匚(SS)PB4匚(MOSI)PB5匚(MISO)PB6匚(SCK)PB7匚RESET匚VCC匚GND匚XTAL2匚XTAL1匚(RXD)PD0匚(TXD)PD1匚(INTO)PD2匚(INT1)PD3匚(OC1B)PD4匚(OC1A)PD5匚1112131415161718403938373635343332313029282726252423□□□□□□□□□□□□□□□□□□□PAO(ADC0)PA1(ADC1)PA2(ADC2)PA3(ADC3)PA4(ADC4)PA5(ADC5)PA6(ADC6)PA7(ADC7)AREFGNDAVCCPC7(TOSC2)PC6(TOSC1)PC5(TDI)PC4(TDO)PC3(TMS)PC2(TCK)PC1(SDA)PCO(SCL)（如）圖3口A^egal6芯片結(jié)構(gòu)圖<OC2>3.2.1單片機的主要功能ATmegal6單片機的主要功能如下：8位字長CPU；振蕩器和時鐘電路，全靜態(tài)操作：0?16MHz；4.5-5.5V工作電壓；1KB內(nèi)部SRAM；6種睡眠模式；4通道PWM；軟件設(shè)置空閑和省電功能；32個雙向1/0口；8位10位ADC；全雙工UART串行中斷口線；32個通用工作寄存器；中斷喚醒省電模式；看門狗（WDT）電路；靈活的ISP字節(jié)和分頁編程。3.2.2ATmega16單片機的引腳功能說明主電源引腳GND（11和31腳）：電源地。Vcc（10腳）：數(shù)字電路的電源，電源供電電壓4.0?5.0V。外接晶振或外部振蕩器引腳XTAL（13腳）：反向振蕩放大器與片內(nèi)時鐘操作電路的輸入端，當外接晶振時，1接外部晶振的一個引腳。片內(nèi)振蕩器由一個單級反相器組成，XTAL為反相器的輸入。i當外部接振蕩器提供時鐘信號時，則由XTAL端輸入。iXTAL（12腳）：反向振蕩放大器的輸出端，接外部晶振的另一個引腳，片內(nèi)為單2級反相器的輸出。當由外部時鐘源提供時鐘信號時，則本引腳浮空。多功能1/O口引腳端口A（33?40腳）：8位雙向1/O口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口唄外部電路拉低時將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口A處于高阻狀態(tài)。端口A的第二功能，是8個10位ADC模擬輸入，如果端口A的部分引腳置為輸出，當轉(zhuǎn)換時不能切換，否則會影響轉(zhuǎn)換結(jié)果。端B口（1?8腳）：8位雙向I/O口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口B處于高阻狀態(tài)。端口B的第二功能如下：PB0口（1腳）:T0（T/C0外部計數(shù)器輸入），XCK（USART外部時鐘輸入/輸出）。PB1口（2腳）:T1（T/C1外部計數(shù)器輸入）。PB2口（3腳）：AIN0（模擬比較正輸入），INT2（外部中斷2輸入）。PB3口（4腳）：AIN1（模擬比較負輸入），OCO（T/C0輸出比較匹配輸出）。PB4口（5腳）：SS（SPI從機選擇引腳）。PB5口（6腳）：MOSI（SPI總線的主機輸出/從機輸入信號）。PB6口（7腳）：MISO（SPI總線的主機輸入/從機輸出信號）。PB7口（8腳）：SCK（SPI總線的串行時鐘）。PC口（22?29腳）：8位雙向I/O口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口C處于高阻狀態(tài)。如果JTAG接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳PC5（TDI）、PC3（TMS）與PC2（TCK）的上拉電阻被激活。端口C的第二功能如下：PC0（22腳）：SCL（兩線串行總線時鐘線）。PC1（23腳）：SDA（兩線串行總線數(shù)據(jù)輸入/輸出線）。PC2（24腳）：TCK（JTAG測試時鐘）。PC3（25腳）：TMS（JTAG測試模式選擇）。PC4（26腳）：TDO（JTAG測試數(shù)據(jù)輸出）。PC5（27腳）：TDI（JTAG測試數(shù)據(jù)輸入）。PC6（28腳）：TOSC1（定時振蕩器引腳1）。PC7（29腳）：TOSC2（定時振蕩器引腳2）。PD口（14?21腳）：8位雙向I/O口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口D處于高阻狀態(tài)。端口D的第二功能如下：PD0（14腳）：RXD（USART輸入引腳）。PD1（15腳）：TXD（USART輸出引腳）。PD2（16腳）：INT0（外部中斷0的輸入）。PD3（17腳）：INT1（外部中斷1的輸入）。PD4（18腳）：OC1B（T/C1輸出比較B匹配輸出）。

PD5（19腳）：0C1A（T/C1輸出比較A匹配輸出）。PD6（20腳）：ICP1（T/C1輸入捕捉引腳）。PD7（21腳）：OC2（T/C2輸出比較匹配輸出）。復(fù)位引腳、電源、和基準電源RESET（9腳）：復(fù)位輸入引腳。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。持續(xù)時間小于門限時間的脈沖不能保證可靠的復(fù)位。AVCC（30腳）：是端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。不使用ADC時，該引腳應(yīng)直接與VCC連接。使用ADC時應(yīng)通過一個低通濾波器與V連接。CCAREF（32腳）：A/D的模擬基準輸入引腳。這里我們只簡單的介紹了所用控制芯片的結(jié)構(gòu)和性能，我們在設(shè)計方案中主要應(yīng)用了ATmega16內(nèi)部的A/D，對電壓和電流進行采集，還用到了內(nèi)部的PWM波功能的定時器/計數(shù)器，使用了快速PWM模式，9位快速PWM波，晶振采用16MHz，分頻為1,上限值為512，因此通過計算f =（fOCS*NxTOP），可以確定，PWM波的頻率為OCnxPWMOCS31.25KHz，仿真使用了JTAG接口，進行在線仿真。3.2.3ATmega16單片機的最小系統(tǒng)本單片機最小系統(tǒng)采用上電復(fù)位的方式，當按鍵按下時，復(fù)位引腳變?yōu)榈碗娖剑?/p>

觸發(fā)AVR芯片復(fù)位，單片機由+5V功電，外部晶振為16MHz。其最小系統(tǒng)如圖3.2所示：I'I'圖3-2ATmega16最小系統(tǒng)3.3開關(guān)變換電路的設(shè)計3.3.1開關(guān)變換電路原理圖其電路原理圖如3.3所示，電路以降壓型（BUCK）電路為核心，其是一種輸出電壓等于或小于輸入電壓的單管非隔離直流變換器，電路主要由電力電子開關(guān)器件，續(xù)流二極管，濾波電感和電容組成。電路有兩種基本工作狀態(tài)，即電感電流連續(xù)工作狀態(tài)（CCM）和電感電流不連續(xù)工作狀態(tài)（DCM）,我們采用電感電流連續(xù)工作狀態(tài)，電路工作在電流連續(xù)模式是指，電流連續(xù)工作狀態(tài)下，在下一周期到來時，電感中的電流還未減小到零，電容的電流能夠得到及時的補充，輸出電流的峰值較小，輸出紋波電壓小，因此該模式符合我們的設(shè)計要求。3.3.2數(shù)值計算由于我們采用+24V的電壓給整個系統(tǒng)供電，所以開關(guān)變換電路也采用+24V供電，開關(guān)管的選擇，開關(guān)管導(dǎo)通時，負載電流及濾波電容的充電電流都通過開關(guān)管，因此開關(guān)管的集電極額定電流必須大于穩(wěn)壓器輸出的負載電流。負載電流為1.5A，負載電壓為9.9V，根據(jù)公式：I=I+（V十2L）T （3-1）Tmaxoofoff則最大集電極電流為1.7A，開關(guān)管的耐壓應(yīng)大于或等于輸入電壓的1.5倍，則開關(guān)管耐壓應(yīng)為14.85V，故根據(jù)以上需求，我們在設(shè)計中選擇開關(guān)管IRF9530，其集電極最大電流為12A，耐壓值為100V。續(xù)流二極管的選擇，續(xù)流二極管的正向額定電流必須等于開關(guān)管的最大集電極電流,即大于負載電流1.5A，續(xù)流二極管的耐壓必須大于輸入電壓+24V，所以我們在設(shè)計中選擇其耐壓值為50V，正向額定電流為3A的續(xù)流二極管1N5822。濾波電感的計算，在BUCK變換器的兩種基本工作狀態(tài)中，我們選取電流連續(xù)模式,因此根據(jù)公式：L=（T十AI）（V—V） （3-2）f on L io式中，AI為濾波電感L中電流I的變化量，即負載電流I的變化量，系統(tǒng)工作在L f L oCCM臨界狀態(tài)，則應(yīng)取AI=21 =0.2A，由此可得臨界電感為：LominL=(V十2fI )(1-D)=(9.9V-2x31.25KHzx0.2A)(l-41.25%)=465.3卩Hc o sominTOC\o"1-5"\h\z要使電路工作在CCM狀態(tài)，應(yīng)取L>L；在我們的設(shè)計中，取在最大的占空比時，Df C為41.25%,V為9.9V，f為31.25KHz,I 為1.5A，代入公式可以求出電感值，由o s omin于計算誤差和實際工作狀態(tài)下的影響，我們最終選取電感量為2.35mH的電感。輸出電壓的紋波分量的計算公式為：AV=(V一8LCf2)(1-D) (3-3)o o ffs濾波電容C的計算，該BUCK變換器的輸出電壓紋波要求V(p-p)<400mV。若設(shè)=0,f out即全部的電感電流變化量等于電容電流的變化量，電容在(T+T)/2=T/2時間間onof隔內(nèi)充放電，電容充電的平均電流：TOC\o"1-5"\h\zAI二A十4二A十4二(UT十4L)(1-D) (3-4)c c L o f電容峰峰值紋波電壓為：AU二1/CJT/2AIdt二(U十8LCf2)(1-D) / 、c f0c'off人八 丿 (3-5)因此，得：C=(U一8Lf2AU)(1-D) (3-6)f o fsc取AU=V (p-p)=25mV，D=41.25%時，C的值最大。即：cout fC 二24Vx(1-41.25%)十8x360卩Hx(200KHz)2x25mV二1500卩Ff(max)由C》C 得，由于存在計算誤差和實際工作狀態(tài)下的影響，最終我們選擇電容f f(max)量為104和1000uf的電容進行濾波。3.4電子負載的設(shè)計TOC\o"1-5"\h\z當S和S不動作時，該電路工作于恒流模式：當+IN給定一個電壓時，如果R1上4 5 21的電壓小于給定電壓，也就是OPO7的-IN小于+IN,0P07加大輸出，使MOS開關(guān)管加大導(dǎo)通使R21的電流加大；如果R21上電壓大于給定電壓時，貝0MOS管降低導(dǎo)通使R21的電流減小。當S和S都動作的時候，該電路工作于橫阻模式：VR阻值為R,輸出的電流值4 5 2為I二U(R-R)/(RXR)，輸出電阻的值為R二U/1二(RxR)/(R-R)。OO X 21 OOO 21 X3.5.1原理圖我們設(shè)計的控制系統(tǒng)要求具有設(shè)置和調(diào)節(jié)電壓值的功能。所以需要鍵盤來實現(xiàn)。由于至少要有10個數(shù)字按鍵和兩個步進按鍵，考慮到還要實現(xiàn)其它功能的按鍵，所以我們選用16按鍵的鍵盤來完成整個系統(tǒng)控制。從圖中我們可以看出，這里我們用到的是HD7279,在介紹原理圖功能之前我們先介紹一下芯片的功能。鍵盤部分的電路圖如圖3.5所示：

3.5.2HD7279芯片功能介紹HD7279是比高公司生產(chǎn)的單片具有串行接口的、可同時驅(qū)動8位共陰極式數(shù)碼管（或64只獨立LED）的智能顯示驅(qū)動芯片，該芯片同時還可連接多達64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成LED顯示，鍵盤接口的全部功能，和微處理器之間采用串行接口，其接口和外圍電路比較簡單，且占用口線少，加之它具有較高的性能價格比，因此，在微型控制器、智能儀表、控制面板和家用電器等領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用，采用單+5v電源。HD7279的主要特點如下：帶有串行接口，無需外圍元件可直接驅(qū)動LED；各位可獨立控制譯碼/不譯碼、消隱和閃爍燈屬性；具有（循環(huán)）左移/右移指令；具有段尋址指令，可方便地用來控制獨立的LED顯示管；64鍵盤控制器內(nèi)含去抖動電路。一、引腳功能VDDVDDNCVSSNCCSVDDVDDNCVSSNCCSCLKDATAKEYSGSFSESDSCHD7279ARESETRCCLKODIG7DIGSDIGSJDIG4DIG3DIG2DIQ1DIGODPJSASB圖3-6HD7279引腳圖HD7279的芯片引腳如圖3.6中所示。各引腳的功能如下：1,2引腳：VDD為正電源；3,5,26引腳：NC為無連接，須懸空；4引腳：V為接地：SS6引腳：CT為片選輸入端，為低電平時，向芯片發(fā)送指令及讀取鍵盤數(shù)據(jù)；7引腳：CLK為同步時鐘輸入端，向芯片發(fā)送指令及讀取鍵盤數(shù)據(jù)，上升沿表示數(shù)據(jù)有效；8引腳：DATA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出；9引腳：KET為按鍵有效輸出端，平時為高，當檢測到有鍵按下時，此引腳變?yōu)榈碗娖剑?0?16引腳：SG?SA為段g?段a驅(qū)動輸出；17引腳：DP為小數(shù)點驅(qū)動輸出；18?25引腳：DIG0?DIG7為字位0?字位7驅(qū)動輸出；27引腳：RC為RC振蕩器連接端；28引腳：RESET為復(fù)位端。二、單片機ATmega16配置HD7279的硬件接口：ATmega16單片機配置HD7279器件可直接相連，不需加任何邏輯硬件，其接口十分簡單。由圖3.5可見，片選信號C?（低電平有效）與PD3相連接，DATA為串行數(shù)據(jù)端，當向7279發(fā)送數(shù)據(jù)時，DATA為輸入端，當7279輸出鍵盤代碼時，其為輸出端，其與PD6相連接，CLK為數(shù)據(jù)串行傳送的同步時鐘輸入端，時鐘的上升沿表示數(shù)據(jù)有效，其與PD4相連接，KEF為按鍵信號輸出端，該端在無按鍵按下時為高電平，而在有按鍵按下時變?yōu)榈碗娖剑⒁恢北３值桨存I釋放為止，其與PD7相連接。3.6LCD顯示器設(shè)計3.6.1原理圖我們設(shè)計的控制系統(tǒng)要求具有顯示的功能，需要能夠顯示設(shè)定電壓值，實際電壓值和實際電流值，根據(jù)需要我們使用的是12864A-1型液晶顯示模塊，我們首先對我們所用的LCD液晶顯示器做簡單的介紹，顯示部分的電路圖如圖3.7所示：X.圖3-7LCD模塊顯示示意圖3.6.2液晶模塊功能介紹12864A-1漢字圖形點陣液晶顯示模塊，可以顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192個中文漢字（16x16點陣）、128個字符（8x16點陣）及64x256點陣顯示RAM（GDRAM）。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性：電源：3.3V?+5V（內(nèi)置升壓電路，無需負壓）；顯示內(nèi)容：128列x64行；顯示顏色：黃綠；顯示角度：6:00鐘直視；LCD類型：STN與MCU接口：8位或4位并列/3位串行；配置LED背光多種軟件功能：光標顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等。為了更好地了解LCD的使用方法，我們需要對該模塊的控制器接口信號進行了解,RS,R/W的配合選擇決定控制界面的4種模式：表3-1RSR/W功能說明LLMPU寫指令到指令暫存器（IR）LH讀出忙標志（BF）及地址記數(shù)器（AC）的狀態(tài)HLMPU寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）HHMPU從數(shù)據(jù)暫存器（DR）中讀出數(shù)據(jù)表3-2E狀態(tài)執(zhí)行動作結(jié)果高一＞低I/O緩沖一＞DR配合/W進行寫數(shù)據(jù)或指令高DR—>I/O緩沖配合R進行讀數(shù)據(jù)或指令低/低一＞高無動作?，忙標志:BF標志提供內(nèi)部工作情況.BF=1表示模塊在進行內(nèi)部操作，此時模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù).BF=0時，模塊為準備狀態(tài)，隨時可接受外部指令和數(shù)據(jù)?利用STATUSRD指令,可以將BF讀到DB7總線,從而檢驗?zāi)K之工作狀態(tài).?字型產(chǎn)生ROM（CGROM）字型產(chǎn)生ROM（CGROM）提供了8192個，此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關(guān)的控制。DFF=1為開顯示（DISPLAYON）,DDRAM的內(nèi)容就顯示在屏幕上，DFF=0為關(guān)顯示（DISPLAYOFF）oDFF的狀態(tài)是指令DISPLAYON/OFF和RST信號控制的。?顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù)RAM提供64X2個位元組的空間，最多可控制4行16字（64個字）的中文字型顯示，當寫入顯示數(shù)據(jù)RAM時，可分別顯示CGROM與CGRAM的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三種字型的選擇，由在DDRAM中寫入的編碼選擇，在OOOOH—0006H的編碼中(其代碼分別是0000、0002、0004、0006共4個)將選擇CGRAM的自定義字型,02H—7FH的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于A1以上的編碼將自動的結(jié)合下一個位元組，組成兩個位元組的編碼形成中文 字型的編碼BIG5(A140—D75F)，GB(A1A0-F7FFH)。?字型產(chǎn)生RAM(CGRAM)字型產(chǎn)生RAM提供圖象定義(造字)功能，可以提供四組16X16點的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒有提供的圖象字型自行定義到CGRAM中，便可和CGROM中的定義一樣地通過DDRAM顯示在屏幕中。?地址計數(shù)器AC地址計數(shù)器是用來貯存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由設(shè)定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫入DDRAM/CGRAM的值時，地址計數(shù)器的值就會自動加一，當RS為“0”時而R/W為“1”時，地址計數(shù)器的值會被讀取到DB6——DB0中。一、 LCD12864引腳的介紹：引腳1：VSS電源地弓I腳2：VCC電源正引腳3：VO對比度(亮度)調(diào)節(jié)引腳4：RS(CS)RS=“H”，表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS= “L”，表示DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù)弓I腳5：R/W(SID)R/W=“H”，E=“H”，數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”，E=“HL”，DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR引腳6：E(SCLK)使能信號引腳7?引腳14:DBO?DB7三態(tài)數(shù)據(jù)線引腳15:PSBH:8位或4位并口方式，L:串口方式引腳16:NC空腳引腳17:RESET復(fù)位端，低電平有效引腳18:VOUTLCD驅(qū)動電壓輸出端引腳19:VDD背光源正端(+5V)引腳20:VSS背光源負端二、 單片機ATmega16配置12864的硬件接口：由圖3.7可見，并行的指令、數(shù)據(jù)選擇信號RS與PD0相連接，并行的讀寫選擇信號R/W與PD1相連接，當為高電平時為讀信號，當為低電平時為寫信號，并行的使能信號E與PD2相連接，始終為高電平，并行使能，DB0?DB7數(shù)據(jù)線與PB0?PB7相連接，用來進行數(shù)據(jù)的傳輸。3.7三角波發(fā)生電路圖3-8二角波發(fā)生電路示意圖TOC\o"1-5"\h\z圖中滯回比較器的輸出電壓U=±U，它的輸入電壓是積分電路的輸出電O1 z壓U，根據(jù)疊加原理，集成運放AR同相輸入端的電位：O2 5u二RU/(R+R)+RU/(R+R)二RU/(R+R)±RU/(R+R)P1 17O2 17 18 18O1 17 18 17O2 17 18 18Z17 18令U=U=0，則閾值電壓：P1N1±U=±RU/R=±50kX6.7V/50k=±6.7VT 18Z17TOC\o"1-5"\h\z積分電路的輸入電壓是滯回比較器的輸入電壓U，而且U不是+U，就是-U，O1 O1 z z所以輸出電壓表達式為：U=-U(t-1)/RC+U(t) (3-7)02 O110 2913 020式中U(t)為初態(tài)時的輸出電壓。U=+U，在稍微增大，U將從-U躍變?yōu)?U，O20 O2 T 01 z z回到初態(tài)，積分電路又開始反向積分。電路重復(fù)上述過程，因此產(chǎn)生自激振蕩。如圖3.8所示，U是三角波，幅值為±6.7V；U是方波，幅值為±6.7V，這就O2 01是設(shè)計當中的擴展輸出電壓種類。3.8采樣電路設(shè)計3.8.1電壓采樣電路如圖3.9所示，電壓采樣電路，電壓采樣電路是直接并接在BUCK電路的輸出端，先通過電壓跟隨器采集電壓，AR的輸出電壓等于輸入電壓：卩二卩TOC\o"1-5"\h\z1 Oi然后使用差分放大電路進行調(diào)理，卩二卩二0為“虛地”i二i=0NP PN節(jié)點電流方程為i二i (3-8)RF(R-巴)/R=(巴-巴)/R (3-9)iN NOf由于節(jié)點為虛地，整理得出

TOC\o"1-5"\h\z|L1=—R|L1/R=—10kxp/30k= /3O1 fi i i再采用反相電路將其反相p=—Rp/R=10kxp/10k=p/3O2 fO1 O1 O1該電路的主要功能是將ov?9.9V的電壓信號縮小3倍后，送入ATmegal6內(nèi)部的A/D進行轉(zhuǎn)換。差分輸人信號來自于輸出電壓端。根據(jù)題目設(shè)計要求，負載電流最大值為1.5A,同時又考慮電路功耗，我們對電流的采樣采用專用電流檢測芯片MAX471/MAX472,它是美國MAXIM公司生產(chǎn)的雙向、精密電流傳感放大器。MAX471內(nèi)置35mQ精密傳感電阻，可測量電流的上下限為土3A。對于允許較大電流的場合，則可選用MAX472。在這種情況下，用戶可根據(jù)自己的需要配置外接的傳感電阻與增益電阻。MAX471/MAX472都可通過一個輸出電阻將電流輸出轉(zhuǎn)化為對地電壓輸出。本設(shè)計中，使用MAX471用于負載電流檢測。應(yīng)用原理圖如圖3.10所示。RS+RSR5+RS-MAXIMMAX471SIGNSHDNGN^OUTRS+RSR5+RS-MAXIMMAX471SIGNSHDNGN^OUT十3VTO—36VAIloadtoLOADorCHARGERLOGICSUPPLYDISCHARGE/CHARGE圖3-10— lvout(iwa)〔LOAD I2k<—電流檢測電路示意圖其中V——期望的實際輸出電壓outI ——所傳感的實際電流senseR ——精密傳感電阻senseR——輸出調(diào)壓電阻outRG——增益電阻(RG=RG1=RG2)對于MAX471,所設(shè)定的電流增益為：R/RG=500X10-6sense=500X10-6XIXRout senseout=500X10-6X3X103XI =1.51out sense sense當輸出電阻為3kQ時，在傳感電流I 允許變化范圍0AWIW1.5A內(nèi),輸出電壓sense senseV 的變化范圍為：0VWVW2.25V，將V的值送入單片機的A/D中，要注意的out out out是,R變化時，須保證MAX471輸出電壓的上限值不能超過VRS±1.5V。out3.9電源在控制系統(tǒng)中，我們要自制電源為系統(tǒng)所用芯片提供電源，還要為運放提供電源,由于我們系統(tǒng)內(nèi)的芯片所需要的電源電壓為+5V的電源，運放所需電源為土15V。要得到以上電壓的電源，所以我們需要設(shè)計正負兩種電源。3.9.1正電源電路正電源電路由LM7815輸出15V正電源,LM7805輸出5V正電源，LM7815和LM7805均使用了內(nèi)部保護,包含過流保護、熱關(guān)斷和安全工作區(qū)補償?shù)韧晟频谋Ｗo電路,使得電源可以安全可靠的工作。其電路圖分別如圖3.11和圖3.12所示：圖3-11 +15V電源原理圖3.9.2負電源電路負電源部分采用7662供電，7662輸出一15V負電源。7662使用了內(nèi)部保護,包含過流保護、熱關(guān)斷和安全工作區(qū)補償?shù)韧晟频谋Ｗo電路，使得電源可以安全可靠的工作。如圖3.13所示：圖3-13-15V電源原理圖3.10本章小結(jié)在本章中，我們已經(jīng)設(shè)計好了整個控制系統(tǒng)的硬件電路。為了便于說明，我們把它分成控制恒壓源部分，鍵盤部分，顯示部分，以及電源部分等幾個部分進行了詳細的說明。因為單片機作為系統(tǒng)的主控器，我們把它放在本章的開頭做了介紹。我們在設(shè)計每個部分時，都比較詳細地介紹對其所用的芯片作了介紹，分析它在系統(tǒng)中的作用。然后我們給出了每個電路模塊的原理圖，說明了其實現(xiàn)的功能原理。綜合幾個模塊電路及原理，我們已經(jīng)把控制系統(tǒng)實現(xiàn)的硬件電路設(shè)計完畢，接下來我們即將設(shè)計軟件來實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。第四章軟件設(shè)計4.1引言本控制系統(tǒng)，我們采用了軟硬件結(jié)合的方式來對系統(tǒng)進行控制。前面我們提到，系統(tǒng)是利用軟件編程的方式，利用單片機輸出方波信號，用來控制大功率開關(guān)管的通斷，同時不斷采集輸出電壓值，與設(shè)定值進行比較，通過軟件來調(diào)節(jié)方波信號的占空比，從而控制功率開關(guān)管的通斷時間，使功率開關(guān)管輸出不同的電壓。從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)的原理。在本系統(tǒng)中除了控制主程序外，鍵盤顯示等也需要編程。前面的內(nèi)容，我們已經(jīng)完成硬件部分的設(shè)計，這章我們將結(jié)合已經(jīng)設(shè)計好的硬件電路來設(shè)計控制軟件。4.2積分控制算法本設(shè)計的控制系統(tǒng)中，運用了積分的控制方法。積分作用，可以簡述為：如果調(diào)節(jié)器的輸入偏差不等于零，就讓調(diào)節(jié)器的輸出按照一定的速度一直朝一個方向累加下去。積分相當一個斜率發(fā)生器。啟動這個發(fā)生器的前提是調(diào)節(jié)器的輸入偏差不等于零，斜率的大小與兩個參數(shù)有關(guān)：輸入偏差的大小、積分時間。單純積分作用的特性總結(jié)如下：輸出的升降與被調(diào)量的升降無關(guān)，與輸入偏差的正負有關(guān)。輸出的升降與被調(diào)量的大小無關(guān)。輸出的斜率與被調(diào)量的大小有關(guān)。被調(diào)量達到頂點的時候，輸出的變化趨勢不變，速率開始減緩。被調(diào)量不管怎么變化，輸出始終不會出現(xiàn)階躍擾動。輸出曲線達到頂點的時候，必然是輸入偏差等于零的時候。因為使用軟件系統(tǒng)控制比較靈活、方便，積分算法還可以得到修正和完善，所以在本控制系統(tǒng)中數(shù)字控制器是由軟件編程在單片機ATmega16中實現(xiàn)的。4.3控制程序設(shè)計在本控制系統(tǒng)中，單片機振蕩器晶振頻率選為16MHz。因為當定時/計數(shù)器設(shè)定為快速PW模式時，根據(jù)公式f =(fOCS-NxTOP)可知，當晶振為16MHz時，OCnxPWMOCSPWM的頻率為31.25KHz，符合我們對于頻率的要求。在本控制系統(tǒng)中，我們通過編程使單片機的PD5輸出方波信號，作為控制大功率開關(guān)管的脈寬調(diào)制信號，通過調(diào)節(jié)比較寄存器OCR1A中的數(shù)，不間斷的與計數(shù)器數(shù)值TCNT0進行比較，即是調(diào)節(jié)方波信號的占空比就可以控制大功率開關(guān)管輸出不同的電壓值。聯(lián)系已經(jīng)設(shè)計好的硬件系統(tǒng)，就可以知道，當由鍵盤輸入不同數(shù)值時，通過采樣電路將采樣回來的實際電壓值，通過OCR1A與設(shè)定值不斷進行比較，調(diào)節(jié)輸出方波的占空比，調(diào)節(jié)PD5的方波信號輸出，就可以使大功率開關(guān)管管輸出的電壓改變。在本設(shè)計中，我們用積分控制方法來實現(xiàn)對比較寄存器OCR1A的調(diào)節(jié)，同時我們設(shè)計的系統(tǒng)具有顯示初始實際電壓、電流和設(shè)定輸出電壓的功能，這些也需要通過軟件編程來實現(xiàn)。在本控制系統(tǒng)中，我們設(shè)置的脈寬調(diào)制信號的頻率為31.25KHz,而我們采樣得到的是一個均值，與采樣周期的關(guān)系不大,只要采樣周期小于1ms即可。具體的程序流程圖如圖4.1所示，其具體程序見程序附表1。

.開始.圖4-1主程序流程圖子程序入口圖4-2鍵盤顯示程序流程圖圖4-4電流程序流程圖4.4誤差分析采用本方案設(shè)計的數(shù)控直流電壓源，由于采用軟件來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，通過脈寬調(diào)制波（PWM）的控制方法，大大地簡化了控制系統(tǒng)的硬件電路，而且控制方便，靈活。按照理論構(gòu)想能夠很好的達到系統(tǒng)的控制功能，即系統(tǒng)能夠輸出0?+9.9V的穩(wěn)定電壓，負載電流在0?1.5A間變化時輸出電壓的變化量不超過0.1V,其步進達到0.1V和0.05V,并且能夠用鍵盤設(shè)定輸出值。在本設(shè)計中，無論怎么樣控制，系統(tǒng)的誤差是不可能消除的，綜合本設(shè)計方案的硬件設(shè)計和所用軟件的算法，引起誤差主要有脈寬調(diào)制信號（PWM）的頻率和積分控制算法引起的誤差兩個方面，下面我們來逐一進行分析。在本設(shè)計中，主要是使用了脈寬調(diào)制信號來控制大功率開關(guān)管的柵極，使之輸出不同的電壓。在設(shè)計本控制系統(tǒng)的過程中，我們使用的是調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比來控制大功率開關(guān)管的通斷時間，所以脈寬調(diào)制信號的頻率是固定的，根據(jù)控制系統(tǒng)的需要，應(yīng)該是脈寬調(diào)制的頻率越高，控制效果越好。如果頻率過高，可以提高系統(tǒng)的控制性能，但是，也會使產(chǎn)生的頻率噪聲變大，即所謂的高頻噪聲，反過來影響了系統(tǒng)的性能，這是一對矛盾。為了達到較好的控制效果，脈寬調(diào)制（PWM）信號的頻率很關(guān)鍵。這里我們選擇了31.25KH在的頻率，如果所選的這一脈寬調(diào)制信號的頻率對系統(tǒng)的控制不能達到較好的性能。對于本方案來說，我們可以加以改進。因為我們在設(shè)計軟件時，寄存器T/C1的分頻值設(shè)定為1，如果31,25KHz的脈寬調(diào)制信號會產(chǎn)生高頻噪聲，我們可以增大分頻值以減小脈寬調(diào)制信號頻率。本方案設(shè)計的數(shù)控直流電壓源，使用的是脈寬調(diào)制信號進行控制。主要用軟件編程來實現(xiàn)的，軟件中使用的算法積分控制方法。由于積分控制方法可以消除靜態(tài)偏差,可是過多地關(guān)注與靜態(tài)偏差，就會形成積分干擾，這會影響系統(tǒng)性能，產(chǎn)生一定的誤差。綜上所述，我們每個環(huán)節(jié)都盡量優(yōu)化其方法。雖然不能全部消除系統(tǒng)存在的誤差,但在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)能較好的實現(xiàn)其功能而具有較好的性能。4.5本章小結(jié)在本章中，我們首先介紹了有關(guān)本程序所用的控制算法積分控制算法。然后敘述了怎樣編寫程序來完成對系統(tǒng)的控制，設(shè)定了需要設(shè)定的參數(shù)。畫出了我們所編寫的程序?qū)ο到y(tǒng)控制的流程圖，完成程序的編寫。即已經(jīng)完成了系統(tǒng)軟件的設(shè)計。利用我們所完成的軟件設(shè)計和前面設(shè)計好的硬件結(jié)合起來，就實現(xiàn)了我們所設(shè)計系統(tǒng)的功第五章全文總結(jié)數(shù)字控制技術(shù)是一種先進的控制技術(shù)，它廣泛地運用于不同領(lǐng)域的控制系統(tǒng)中，本文所述的數(shù)控直流電壓源即是數(shù)控技術(shù)的運用。本文所述的是以直流電壓源為核心，以單片機為主控器。運用軟件使單片機輸出方波信號，用來控制大功率開關(guān)管的通斷。使用積分控制方法來調(diào)節(jié)方波信號的占空比來控制大功率開關(guān)管的通斷時間，隨著脈寬調(diào)制信號的占空比不同，大功率開關(guān)管將輸出數(shù)值不同的電壓值，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。由于我們所設(shè)計的系統(tǒng)是用軟件和硬件結(jié)合來實現(xiàn)其功能和性能的。本文首先介紹了有關(guān)數(shù)字控制技術(shù)的運用，說明了設(shè)計數(shù)控直流電壓源的目的，提出了我們設(shè)計的系統(tǒng)的目標。在明確目標之后，我們對部分方案進行比較，選擇其中比較合理的設(shè)計方案。本文在說明系統(tǒng)的設(shè)計以及系統(tǒng)的工作原理時，分別對硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩大部分進行了詳細的說明。硬件設(shè)計部分：我們把整個系統(tǒng)分成不同功能的模塊進行介紹。即分成開關(guān)變換電路模塊、鍵盤設(shè)置模塊、顯示模塊、電子負載模塊、三角波發(fā)生模塊、采樣模塊、電源部分等。這樣說明的好處是思路清晰，便于理解，掌握每個部分的功能以及工作原理。在設(shè)計和說明每個模塊電路時，我們都介紹了所使用的芯片，給出了設(shè)計的原理圖，說明了其工作原理。軟件設(shè)計部分：在完成硬件設(shè)計后，我們結(jié)合整個硬件系統(tǒng)以及系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，確定用來控制系統(tǒng)的控制方案。給出了控制系統(tǒng)的程序流程圖以及用來實現(xiàn)控制程序。本文所述的數(shù)控直流電壓源系統(tǒng)，在設(shè)計時我們考慮了系統(tǒng)使用的主要芯片性能。分析了系統(tǒng)內(nèi)可能產(chǎn)生較大誤差的因素，而且盡可能辦法來減小誤差。所以本系統(tǒng)能較好地實現(xiàn)我們設(shè)計的目標。即本控制系統(tǒng)具有自動恒壓調(diào)節(jié)，輸出的穩(wěn)定電壓可在0?+9.9V；具有“+”“-”步進功能，步進為0.1V和我0.05V；具有可以設(shè)置并顯示輸出電壓的給定值和實際電壓值、電流值的功能。而且具有較好的抑制紋波電壓,改善電壓調(diào)節(jié)精度，消除小電壓輸出的非線性等。由此可知，我們所設(shè)計的數(shù)控直流電壓源可以實際運用于需要高精度恒壓源領(lǐng)域。本論文的工作是在指導(dǎo)教師李巖老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在學術(shù)上，老師嚴謹?shù)膶W風，可貴的敬業(yè)精神，對科學執(zhí)著追求與大膽創(chuàng)新的精神，對我的嚴格要求及關(guān)懷使我受益甚豐，終身難忘。老師指導(dǎo)我參加電子設(shè)計大賽過程中的種種經(jīng)歷我更是難以忘懷。感謝李巖老師曾經(jīng)對我的批評，感謝老師曾經(jīng)給我的鼓舞與教導(dǎo)，你的每一句批評與教導(dǎo)我都會銘記于心，使我端正學習和生活的態(tài)度，使我有恒心有毅力在學習和科研的道路上不斷進步。畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，通過老師有效的指導(dǎo)順利地完成了論文。在此致以最衷心的敬意和祝福！此外，在完成本論文的過程中在生活上得到了我身邊同學們的關(guān)心和幫助，在此,謹代表個人表示誠摯的謝意！感謝本文所引參考文獻的所有作者，本文的完成與前人的工作是分不開的！最后，謝謝各位評閱學位論文和出席學位論文答辯的各位教授。2012年6月12日參考文獻1閻石?數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)?北京：高等教育出版社，1998.2童詩白，華成英?模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)?北京：高等教育出版社，2001.3黃俊，王兆安?電力電子變流技術(shù)?北京：機械工業(yè)出版社，1993.4鐘炎平?電力電子電路設(shè)計?武漢：華中科技大學出版社，2010.5梁明理，鄧仁清?電子線路?北京：高等教育出版社，2001.6康華光?電子技術(shù)基礎(chǔ)?北京