太陽(yáng)能dc轉(zhuǎn)換50赫茲ac轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　本 科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　論文（設(shè)計(jì)）題目： 太陽(yáng)能DC轉(zhuǎn)換50赫茲AC</p><p><b>　　轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　分 院： 理工學(xué)院</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)（方 向）： 電子信息工程</p><p&g

2、t;　　年 級(jí)、班 級(jí)： 0000</p><p>　　學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 08107XXXX</p><p>　　學(xué) 生 姓 名： XXX</p><p>　　指 導(dǎo) 老 師： XXX</p><p>　　2012年 5 月 15 日</p><p><b>　　摘

3、 要</b></p><p>　　資源有限、污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)煤炭、石油燃料能源正在一天天減少，于是資源無(wú)限、清潔干凈的可再生能源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。其中太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無(wú)污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)，正得到迅速的推廣應(yīng)用。根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)向可持續(xù)的全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。</p>

4、<p>　　本設(shè)計(jì)太陽(yáng)能DC轉(zhuǎn)換50赫茲AC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可提供220v，50HZ的單相正弦交流電的輸出，采用了AT89C52單片機(jī)，DAC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。文中詳細(xì)介紹了本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)思路，硬件電路各個(gè)部分的功能及原理、相應(yīng)軟件的程序設(shè)計(jì)，以及使用說(shuō)明等。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能 AT89C52單片機(jī) 單相正弦交流電 </p><p><b

5、>　　Abstract</b></p><p>　　Limited resources, serious pollution of the traditional coal and petrochemical fuel energy is to reduce day by day, and resources, clean of infinite renewable energy to beco

6、me the focus of attention. Including solar energy as the one kind of emerging of green energy, with its never dried up, no pollution, is not subject to regional advantages such as limited resources, are rapidly applicati

7、on. According to the pv effect principle, use the sun battery will the sun light energy directly into elect</p><p>　　This design solar DC 50 HZ AC converter transformation design, this design can provide 220

8、 v, frequency 50 HZ single-phase AC sine output, the AT89C52 single chip microcomputer, DAC0832 modulus conversion chip. This paper introduces the design of hardware design, hardware circuit each function of and principl

9、e, the corresponding software program design, and instructions for use, etc.</p><p>　　【Key Words】Solar AT89C52 Single-phase sinusoidal alternating current</p><p><b>　　目 錄</b></

10、p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題概述1</p><p>　　1.2 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展1</p><p>　　1.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)介紹2</p><p>　　1.3.1 概述2</p><p>　　1.3.2 系統(tǒng)主要組件

11、簡(jiǎn)介3</p><p>　　1.4 光伏并網(wǎng)逆變器3</p><p>　　1.5 課題研究的意義3</p><p>　　2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 需要實(shí)現(xiàn)的功能4</p><p>　　2.2 系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)過(guò)程4</p><p>　　3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)5&

12、lt;/p><p>　　3.1 硬件電路設(shè)計(jì)及工作原理5</p><p>　　3.1.1前置boost升壓電路5</p><p>　　3.1.2單片機(jī)的最小系統(tǒng)6</p><p>　　3.1.3單片機(jī)與DAC0832的接口7</p><p>　　3.1.4 D/A轉(zhuǎn)換工作原理及芯片介紹8</p>&

13、lt;p>　　3.1.5典型的D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832性能介紹8</p><p>　　3.1.6 DAC0832與運(yùn)放的連接10</p><p>　　3.1.7 功率放大電路11</p><p>　　3.2 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)12</p><p>　　3.2.1 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)12</p><p>　

14、　3.2.2 單片機(jī)引腳圖及封裝15</p><p>　　3.3 單片機(jī)在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用15</p><p>　　3.3.1 單片機(jī)的應(yīng)用電路組成15</p><p>　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.1 軟件流程17</p><p>　　4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹17</p>

15、<p>　　4.3 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.3.1初始化函數(shù)18</p><p>　　4.3.2 頻率調(diào)節(jié)函數(shù)18</p><p>　　5 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果20</p><p>　　5.1 系統(tǒng)調(diào)試20</p><p>　　5.2 測(cè)試結(jié)果20</p><

16、;p><b>　　6 總結(jié)21</b></p><p>　　6.1 全文總結(jié)21</p><p>　　6.2 心得體會(huì)21</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　致 謝23</b></p><p&g

17、t;<b>　　附錄24</b></p><p>　　附錄1 系統(tǒng)總體電路組成24</p><p><b>　　附錄225</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題概述</b></p>

18、<p>　　資源有限、污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)煤炭、石化燃料能源正在一天天減少，于是資源無(wú)限、清潔干凈的可再生能源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。其中太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無(wú)污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)，正得到迅速的推廣應(yīng)用。根據(jù)光伏效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)向可持續(xù)的全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。目前，我國(guó)光伏并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備仍主要來(lái)自進(jìn)口，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

19、中的關(guān)鍵部件并網(wǎng)逆變器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制方式、可靠性及轉(zhuǎn)換效指標(biāo)的好壞，對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電效果的影響非常大。最終導(dǎo)致光伏并網(wǎng)系統(tǒng)造價(jià)高、依賴(lài)性強(qiáng)，制約了其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展和推廣。因此加快在光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研究工作，掌握并開(kāi)發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光伏技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，提高我國(guó)在光伏發(fā)電市場(chǎng)地位，己是在必行的事。</p><p>　　1.2光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展</p><p>

20、　　在國(guó)外，近年來(lái)太陽(yáng)能光伏電源已開(kāi)始由補(bǔ)充能源向替代能源過(guò)渡，并從偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)中小功率的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方向發(fā)展。1979年，美國(guó)太陽(yáng)聯(lián)合設(shè)計(jì)公司在能源部的支持下，研制出了面積為0.9*1.8M的大型光伏組件，建造了戶(hù)用屋頂光伏試驗(yàn)系統(tǒng)。1980年在MIT建造了有名的Carlisle House”，屋頂安裝了7.5KW光伏方陣，并結(jié)合被動(dòng)式太陽(yáng)房和太陽(yáng)集熱器，給建筑供電、提供熱水和制冷。20多年前，日本三洋電器公司研制出了

21、瓦片形狀的非晶硅太陽(yáng)電池組件每塊能輸出2.7W的電能，到1997年就已經(jīng)安裝了數(shù)兆瓦。美國(guó)和歐盟先后實(shí)施了“百萬(wàn)屋頂計(jì)劃”；日本計(jì)劃到2010年光伏系統(tǒng)的裝機(jī)容量要達(dá)到5GW。世界上規(guī)模最大的屋頂光伏系統(tǒng)建在德國(guó)慕尼黑展覽中心，第一期安裝的光伏系統(tǒng)容量為1MW，現(xiàn)在已達(dá)到了2MW。法國(guó)、印度也陸續(xù)推出了”1-5KW級(jí)百萬(wàn)屋頂光伏計(jì)劃”。</p><p>　　我國(guó)光伏技術(shù)雖然經(jīng)過(guò)40年的努力，已具有一定的水平和基礎(chǔ)

22、。但是，與世界先進(jìn)國(guó)家相比仍有不少的差距。目前我國(guó)光伏產(chǎn)品的市場(chǎng)份額為：戶(hù)用光伏電源和獨(dú)立光伏電站占30%，通信領(lǐng)域占40%，鐵路、公路信號(hào)源、氣象臺(tái)站電源等其他工業(yè)領(lǐng)域占20%，各種民用商品占10%。</p><p>　　我國(guó)有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。據(jù)估算，陸地表面每年接受的太陽(yáng)輻射能約為50╳1018kj，約相當(dāng)于1700億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全國(guó)各地太陽(yáng)輻射總量達(dá)3340~8400MJ/m2?a，全國(guó)年平均光照小時(shí)

23、數(shù)為2200h，平均太陽(yáng)能電力為1700TWh，約為目前裝機(jī)容量的多倍。我國(guó)西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、陜西北部等廣大地區(qū)的太陽(yáng)能輻射總量很大，尤其是青藏高原地區(qū)的絕大多數(shù)地區(qū)的太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富，具有得天獨(dú)厚的開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能的優(yōu)越資源條件。戶(hù)用光伏系統(tǒng)和獨(dú)立光伏電站是解決我國(guó)邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)居民和社會(huì)用電問(wèn)題的重要方式。對(duì)于聯(lián)網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于在電網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，光電應(yīng)用成本太高，目前沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)只有少許示范性的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

24、。</p><p>　　1.3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)介紹</p><p><b>　　1.3.1 概述</b></p><p>　　太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過(guò)蓄電池儲(chǔ)能，直接通過(guò)并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電代表了太陽(yáng)能電源的發(fā)展方向，是21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。與離網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)相比，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有以下

25、優(yōu)點(diǎn): 利用清潔干凈，可再生的自然能源太陽(yáng)能發(fā)電，不耗用不可再生的，資源有限的含碳化石能源，使用中無(wú)室氣體和污染物排放，與生態(tài)環(huán)境和諧，符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所發(fā)電能饋入電網(wǎng)，以電網(wǎng)為儲(chǔ)能裝置，省掉蓄電池，比獨(dú)立太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資可減少達(dá)25%—45%，從而使發(fā)電成本大為降低。省掉蓄電池并可提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間和蓄電池的二次污染。 光伏電池組件與建筑物完美結(jié)合，既可發(fā)電又能作為建筑材料和裝飾材料，使物質(zhì)資源充分利用發(fā)揮多

26、種功能，不但有利于降低建設(shè)費(fèi)用，并且還使建筑物科技含量提高，增加賣(mài)點(diǎn)。 分布式建設(shè)，就近就地分散發(fā)供電，進(jìn)入和退出電網(wǎng)靈活，既有利于增強(qiáng)電力系統(tǒng)抵御戰(zhàn)爭(zhēng)和災(zāi)害的能力，又有利于改善電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡，并可降低線路損耗。 可起調(diào)峰作用。聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)是世界各發(fā)達(dá)國(guó)家在光伏應(yīng)用領(lǐng)域競(jìng)相發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，是世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主流發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.3.2 系統(tǒng)主要組件簡(jiǎn)介</p><

27、;p>　　一個(gè)太陽(yáng)能電池只能產(chǎn)生大約0.5伏的電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓。為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽(yáng)能電池連接成組件。太陽(yáng)能電池組件包含一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池通過(guò)導(dǎo)線連接。如一個(gè)組件上，太陽(yáng)能電池的數(shù)量是36片，這意味著一個(gè)太陽(yáng)能組件大約能產(chǎn)生17伏的電壓。 通過(guò)導(dǎo)線連接的太陽(yáng)能電池被密封成的物理單元被稱(chēng)為太陽(yáng)能電池組件，具有一定的防腐，防風(fēng)，防雹，防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的

28、電壓和電流而單個(gè)組件不能滿足要求時(shí)，可把多個(gè)組件組成太陽(yáng)能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。</p><p>　　1.4光伏并網(wǎng)逆變器</p><p>　　將直流電變換成交流電的設(shè)備。由于太陽(yáng)能電池發(fā)出的是直流電，而一般的負(fù)載是交流負(fù)載，并且為了便于傳輸，一般都采用交流電的形式，所以逆變器是不可缺少的。逆變器按運(yùn)行方式，可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能

29、電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨(dú)立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的電能饋入電網(wǎng)。逆變器按輸出波形又可分為方波逆變器和正弦波逆變器。</p><p>　　1.5課題研究的意義 </p><p>　　通過(guò)本次課題設(shè)計(jì)使我掌握了太陽(yáng)能DC轉(zhuǎn)50赫茲AC轉(zhuǎn)換器原理和設(shè)計(jì)方法，對(duì)光伏并網(wǎng)行業(yè)有了較為深刻的了解和認(rèn)識(shí)。并對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的一些理論進(jìn)行了實(shí)踐，使我對(duì)理論知識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)。并且

30、通過(guò)該設(shè)計(jì)課題掌握了51單片機(jī)軟硬件開(kāi)發(fā)工具的使用方法，為以后從事相關(guān)行業(yè)的工作積累了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。清楚的認(rèn)識(shí)到我國(guó)的光伏并網(wǎng)技術(shù)雖然發(fā)展迅速但和世界先進(jìn)水平還有一定的差距。通過(guò)太陽(yáng)能DC轉(zhuǎn)50赫茲AC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解單片機(jī)的工作原理，為以后的工作奠定了基礎(chǔ)。</p><p><b>　　2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1需要實(shí)現(xiàn)的功能&l

31、t;/p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)將太陽(yáng)能電池電能進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換成50Hz、220V的交流電系統(tǒng)。當(dāng)太陽(yáng)能電池的輸出電壓從0開(kāi)始上升時(shí)，收集系統(tǒng)起始充電電壓要盡可能的低。系統(tǒng)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出交流電電流。</p><p>　　2.2系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。設(shè)計(jì)內(nèi)如包括開(kāi)關(guān)升壓電路、單片機(jī)及其外圍接口電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、功

32、率放大電路等主要部分電路。</p><p>　　3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1硬件電路設(shè)計(jì)及工作原理</p><p>　　硬件電路主要由前置boost升壓電路、單片機(jī)系統(tǒng)、單片機(jī)外圍電路、功率放大升壓電路四部分組成。</p><p>　　3.1.1 前置boost升壓電路</p><p>　　開(kāi)關(guān)升壓

33、（Boost）電路的主框圖如圖3-1所示，主要有開(kāi)關(guān)管V，電感L和電容C組成：</p><p>　　圖 3-1開(kāi)關(guān)升壓（Boost）升壓電路圖</p><p>　　開(kāi)關(guān)升壓（Boost）升壓電路，開(kāi)關(guān)直流升壓電路,是一種開(kāi)關(guān)直流升壓電路，它可以使輸出電壓比輸入電壓高。升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程，充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)電感放出能量。如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過(guò)程

34、中保持一個(gè)持續(xù)的電流。如果這個(gè)通斷過(guò)程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。</p><p>　　在充電過(guò)程中，開(kāi)關(guān)閉合（三極管導(dǎo)通），開(kāi)關(guān)（三極管）處用導(dǎo)線代替。這時(shí)，輸入電壓流過(guò)電感。二極管防止電容對(duì)地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感里儲(chǔ)存了一些能量。 </p><p>　　放電過(guò)程，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（三

35、極管截止）時(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來(lái)的電路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。說(shuō)起來(lái)升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程。充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)電感放出能量?！　?lt;/p><p>　　如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過(guò)程中保持一個(gè)持續(xù)的電流?！　∪绻@

36、個(gè)通斷的過(guò)程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。</p><p>　　3.1.2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)</p><p>　　該控制系統(tǒng)選用AT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。AT89C52單片機(jī)具有價(jià)格低、編程靈活和布線簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[3]。</p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3-2所示。</p><p>　　圖 3-2 單片

37、機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　對(duì)圖3-2說(shuō)明如下：</p><p><b>　　單片機(jī)晶振電路</b></p><p>　　單片機(jī)外圍的晶振電路是通過(guò)單片機(jī)的第18（XTAL1）,19（XTAL2）引腳接入，XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>

38、　　對(duì)于MSC-51一般的晶振頻率可以在1.2MHz—12MHz之間選擇，這是電容C可以對(duì)應(yīng)的選擇10pF—30pF。當(dāng)使用89C55時(shí)晶振頻率可以提高到24MHZ。對(duì)于本設(shè)計(jì)的電容C用30pF，晶振選用12MHz。晶振電路解法圖3-1，一條引腳接在XTAL1，另一條接在XTAL2。</p><p><b>　　單片機(jī)的復(fù)位電路</b></p><p>　　單片機(jī)通常

39、采用的復(fù)位方式有上電復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種。本次設(shè)計(jì)用的復(fù)位方式是按鈕電平復(fù)位。其原理圖如圖4所示。當(dāng)按下按鈕SW時(shí)，電容對(duì)R6迅速放電，RESET端變?yōu)楦唠娖?，RESET松開(kāi)后，電容通過(guò)電阻R6進(jìn)行充電，RESET端恢復(fù)為低電平。</p><p>　　3.1.3 單片機(jī)與DAC0832的接口</p><p>　　由于D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)連接時(shí)，單片機(jī)是靠指令輸出數(shù)字量供數(shù)模轉(zhuǎn)換之用，而指令送

40、出的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上的時(shí)間是短暫的，所以在DAC和單片機(jī)之間，需要有數(shù)據(jù)寄存器來(lái)保持單片機(jī)計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)，供DAC轉(zhuǎn)換使用。</p><p>　　目前生產(chǎn)的DAC芯片分為兩類(lèi)，一類(lèi)芯片內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)寄存器，不需要外加電路就可以直接與微型計(jì)算機(jī)接口。另一類(lèi)芯片內(nèi)部沒(méi)有數(shù)據(jù)寄存器，輸出信號(hào)隨數(shù)據(jù)輸入線的狀態(tài)變化而變化，因此不能直接與微型計(jì)算機(jī)接口，必須通過(guò)并行接口與微型計(jì)算機(jī)接口。DAC0832是具有20條引線的雙

41、列直插式CMOS器件，它內(nèi)部具有兩級(jí)數(shù)據(jù)寄存器，完成8位電流D/A轉(zhuǎn)換，故不需要外加電路。</p><p>　　因此單片機(jī)與DAC0832連接方式如圖3-3所示。</p><p>　　圖 3-3 單片機(jī)與DAC0832的鏈接方式</p><p>　　3.1.4 D/A轉(zhuǎn)換工作原理及芯片介紹</p><p>　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器（D/A）就是一種把數(shù)

42、字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為模擬電信號(hào)的器件。D/A轉(zhuǎn)換是單片機(jī)應(yīng)用測(cè)控系統(tǒng)典型的接口技術(shù)內(nèi)容，D/A轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇D/A集成芯片，配置外圍電路及器件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的線性轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理與分類(lèi) </p><p>　　D/A轉(zhuǎn)換器用來(lái)將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。它的基本要求是輸出電壓Vo應(yīng)該和輸入數(shù)字量成正比，即：VO=D*VR 其中， VR為參考電壓。&

43、lt;/p><p>　　每一個(gè)數(shù)字量都是數(shù)字代碼的按位組合，每一位數(shù)字代碼都有一定的“權(quán)”，對(duì)應(yīng)一定大小的模擬量。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，應(yīng)該將其每一位都轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后求和既可得到與數(shù)字量成正比的模擬量。</p><p>　　(3.1.1) </p><p>　　D／A轉(zhuǎn)換器可分成兩大類(lèi)：1.直接D／A轉(zhuǎn)換器是指直接將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出的模擬信號(hào)。

44、2.間接D／A轉(zhuǎn)換器是先將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為某種中間量，然后再把這種中間量轉(zhuǎn)換成為輸出的模擬信號(hào)。其中，間接D／A轉(zhuǎn)換方式在集成D／A轉(zhuǎn)換器中很少使用。</p><p>　　D／A轉(zhuǎn)換器模擬輸出電壓的極性</p><p>　　所有的D／A轉(zhuǎn)換器件的輸出模擬電壓Vo，都可以表達(dá)成為輸入數(shù)字量D（數(shù)字代碼）和模擬參考電壓VR的乘積。由于目前絕大多數(shù)D／A輸出的模擬量均為電流量，這個(gè)電流量要通

45、過(guò)一個(gè)反相輸入的運(yùn)算放大器才能轉(zhuǎn)換成模擬電壓輸出。在這種情況下，模擬輸出電壓Vo與輸入數(shù)字量D和參考電壓VR的關(guān)系為：</p><p><b>　　(3.1.2)</b></p><p>　　當(dāng)參考電壓VR極性不變時(shí)，要想得到雙極性的模擬輸出，就必須采取四象限工作的D／A接口電路，該接口電路輸出的模擬電壓V0為：</p><p><b&g

46、t;　　(3.1.3)</b></p><p>　　不論參考電壓VR的極性如何，都可以獲得雙極性的電壓輸出，在參考電壓極性不變時(shí)，輸出模擬電壓的極性完全取決于輸入數(shù)字量二進(jìn)制碼的最高位（MSB）。</p><p>　　3.1.5 典型的D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832性能介紹 </p><p>　　DAC0830／0831／0832是8位分辯率的D／A轉(zhuǎn)換

47、集成芯片，與微處理器完全兼容。</p><p>　　這個(gè)系列的芯片以其價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用 這類(lèi)D／A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、八位D／A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成 。 </p><p>　　DAC0830系列芯片是一種具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC，是一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換器芯片，單電源供電，從+5V～+15V均可正常

48、工作。</p><p>　　其主體部分為由T型狀態(tài)。而模擬開(kāi)關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)電源在T型電阻網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的電流。輸入的數(shù)字量通過(guò)兩級(jí)緩沖器送到 D/A 轉(zhuǎn)換電路。通過(guò)對(duì)這兩級(jí)緩沖器進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)直通、單緩沖、雙緩沖三種工作方式。</p><p>　　如果控制信號(hào)使得兩級(jí)緩沖器一直處于選通狀態(tài)，則 DAC0832 工作在直通方式；當(dāng)輸入寄存器、 DAC 寄存器中有一個(gè)直接選通，另一個(gè)受控制，則它工

49、作在單緩沖方式；當(dāng)輸入寄存器、DAC 寄存器都受控制時(shí)，它工作在雙緩沖方式。DAC0832屬于電流型輸出的 D/A 轉(zhuǎn)換器。這些電流經(jīng)外部運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn) I-V 變換輸出模擬電壓。模擬電壓根據(jù)不同的外接電路又可分為單極性和雙極性。</p><p>　　DAC0832是8位芯片，采用雙列直插式封裝，外圍引腳連接如圖3-4所示，采用CMOS工藝和R－2RT形電阻解碼網(wǎng)絡(luò), 轉(zhuǎn)換結(jié)果為一對(duì)差動(dòng)電流 I01和 I02輸出

50、，其主要性能參數(shù)為： </p><p><b>　　·分辨率： 8位</b></p><p>　　·單電源供電：＋5V-＋15V</p><p>　　·參考電壓：-10V—＋10V </p><p><b>　　·轉(zhuǎn)換時(shí)間：1us</b></p>

51、<p>　　·滿刻度誤差；士1LSB </p><p>　　·數(shù)據(jù)輸入電平與TTL電平兼容</p><p>　　·電流穩(wěn)定時(shí)間1us；</p><p>　　·可單緩沖、雙緩沖或直接數(shù)字輸入； </p><p>　　·只需在滿量程下調(diào)整其線性度；</p><

52、;p>　　·低功耗，200mW。</p><p>　　DAC0832引腳如圖3-3所示，它采用20線雙列直插式封裝，引腳功能如下： </p><p>　　D7～D0——轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入。</p><p>　　CS——片選信號(hào)（輸入），低電平有效。</p><p>　　ILE——數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)（輸入），高電平有效。</p&g

53、t;<p>　　WR1——第一信號(hào)（輸入），低電平有效。該信號(hào)與ILE 信號(hào)共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式：當(dāng)ILE=1和XFER=0時(shí)，為輸入寄存器直通方式；當(dāng)ILE=1和WR1 =1時(shí)，為輸入寄存器鎖存方式。</p><p>　　WR2 ——第2寫(xiě)信號(hào)(輸入),低電平有效.該信號(hào)與信號(hào)合在一起控制DAC寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式:當(dāng) WR2=0和XFER=0時(shí),為

54、 圖 3-2 DAC0832引腳圖</p><p>　　DAC寄存器直通方式; 當(dāng)WR2=1和XFER=0時(shí),為DAC寄存器鎖存方式。 </p><p>　　XFER——數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)(輸入),低電平有效 。 </p><p>　　Iout2——電流輸出“1”。當(dāng)數(shù)據(jù)為全“

55、1”時(shí)，輸出電流最大；為全“0”時(shí)輸出電流最小。</p><p>　　Iout2——電流輸出“2”。DAC轉(zhuǎn)換器的特性之一是：Iout1 +Iout2=常數(shù)。</p><p>　　RFB——反饋電阻端</p><p>　　即運(yùn)算放大器的反饋電阻端，電阻（15KΩ）已固化在芯片中。因?yàn)镈AC0832是電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器，為得到電壓的轉(zhuǎn)換輸出，使用時(shí)需在兩個(gè)電流輸出

56、端接運(yùn)算放大器，RFB即為運(yùn)算放大器的反饋電阻。</p><p>　　Vref——基準(zhǔn)電壓，是外加高精度電壓源，與芯片內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)相連接，該電壓可正可負(fù)，范圍為-10V～+10V。</p><p><b>　　DGND——數(shù)字地</b></p><p>　　AGND——模擬地 </p><p>　　DAC0832利用WR

57、1 、 WR2 、ILE、XFER 控制信號(hào)可以構(gòu)成三種不同的工作方式。</p><p>　　直通方式——WR1= WR2 =0時(shí)，數(shù)據(jù)可以從輸入端經(jīng)兩個(gè)寄存器直接進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　單緩沖方式——兩個(gè)寄存器之一始終處于直通，即WR1=0或WR2=0，另一個(gè)寄存器處于受控狀態(tài)。</p><p>　　雙緩沖方式——兩個(gè)寄存器均處于受控狀態(tài)。這種工

58、作方式適合于多模擬信號(hào)同時(shí)輸出的應(yīng)用場(chǎng)合。 </p><p>　　3.1.6 DAC0832與運(yùn)放的連接</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了雙極性的模擬輸出的D/A轉(zhuǎn)換電路,電路結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。</p><p>　　圖 3-5 DAC0832 D/A轉(zhuǎn)換器與運(yùn)放的連接</p><p>　　3.1.7 功率放大電路</p>&l

59、t;p>　　功率放大電路如圖3-6所示。電路采用雙電源OCL典型電路結(jié)構(gòu)。</p><p>　　此電路是消除交越失真的互補(bǔ)輸出級(jí)電路，電路中增加 R4、D1、D2、R5支路。</p><p>　　靜態(tài)時(shí):Q1、Q2兩管發(fā)射結(jié)電位分別為二極管D1、 D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱?dǎo)通狀態(tài)，有較小的靜態(tài)電流ICQ ；靜態(tài)電流在輸出端被抵消，故Vi＝0，VO=0。</p>

60、;<p>　　動(dòng)態(tài)時(shí)： D1 、D2交流電阻很小，可認(rèn)為對(duì)交流短路。</p><p>　　Vi正半周，Q1 導(dǎo)通 , Q2 截止，有</p><p><b>　　(3.1.1)</b></p><p>　　Vi負(fù)半周， Q2 導(dǎo)通 , Q1 截止</p><p><b>　　(3.1.2)<

61、/b></p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　(3.1.3)</b></p><p><b>　　輸出功率：</b></p><p><b>　　(3.1.4)</b></p><p>　　最

62、大不失真輸出功率：</p><p><b>　　(3.1.5)</b></p><p><b>　　3.2單片機(jī)的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　3.2.1 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　AT89C52是51系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位

63、單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。</p><p>　　AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含

64、2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫(xiě)口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。</p><p>　　兼容MCS51指令系統(tǒng) · 8k可反復(fù)擦寫(xiě)(>1000次）Flash ROM </p><p

65、>　　· 32個(gè)雙向I/O口 · 256x8bit內(nèi)部RAM </p><p>　　· 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷 · 時(shí)鐘頻率0-24MHz </p><p>　　· 2個(gè)串行中斷 · 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個(gè)外部中斷源 · 共6個(gè)中斷源 &l

66、t;/p><p>　　· 2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線 · 3級(jí)加密位 </p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式 · 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 </p><p>　　P0口：P0口是一組8 位漏極開(kāi)路型雙向I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口P0 寫(xiě)“1”時(shí)，可作為高阻

67、抗輸入端用。</p><p>　　在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。</p><p>　　在Flash 編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。</p><p>　　P1口：P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)

68、（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。</p><p>　　與AT89C51 不同之處是，P1.0 和P1.1 還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX）。</p><p>　　P2口：P

69、2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口P2寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。</p><p>　　在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR 指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)

70、8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX @RI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。</p><p>　　Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。</p><p>　　P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3 口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的

71、P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。</p><p>　　P3 口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下所示：</p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）</p>

72、<p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1） </p><p>　　P3.4 T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部輸入）</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）</p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)

73、據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）</p><p>　　P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。</p><p>　　主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3 為可

74、編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能[8]。</p><p&

75、gt;　　AT89C52單片機(jī)屬于AT89C51單片機(jī)的增強(qiáng)型。其主要工作特性是：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含8KB的Flash程序存儲(chǔ)器，可擦寫(xiě)壽命為1000次；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含256字節(jié)的RAM；</p><p>　　具有32根可編程I/O口線；</p><p>　　具有3個(gè)可編程定時(shí)器；</p><p>　　中斷系統(tǒng)是具有8個(gè)中斷源、6個(gè)中斷矢量、2個(gè)級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)

76、構(gòu)；串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口；</p><p>　　具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針DPTR；</p><p>　　低功耗工作模式有空閑模式和掉電模式；</p><p>　　具有可編程的3級(jí)程序鎖定位；</p><p>　　AT89C52工作電源電壓為5（1+0.2）V，且典型值為5V；</p><p>　　AT89C

77、52最高工作頻率為24MHz。</p><p>　　3.2.2 單片機(jī)引腳圖及封裝</p><p>　　AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求[9]。本設(shè)計(jì)采用PDIP封裝形式，其引腳圖如圖3-7所示。</p><p>　　圖 3-7 AT89C52引腳圖</p><p>　　3.3單片機(jī)在

78、本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　3.3.1 單片機(jī)的應(yīng)用電路組成</p><p>　　本設(shè)計(jì)中涉及到一個(gè)典型的控制過(guò)程，單片機(jī)的接口連接電路如圖3-8所示。通過(guò)單片機(jī)控制一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器DAC0832產(chǎn)生所需要的電流，然后使用運(yùn)算放大器可以將其電流輸出線性地轉(zhuǎn)換成電壓輸出，再通過(guò)推挽放大電路將其功率放大，最終通過(guò)變壓器將電壓升壓到220v。輸出頻率由單片機(jī)程序控制輸出50HZ頻率。<

79、;/p><p>　　圖 3-8 單片機(jī)接口電路圖</p><p>　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1軟件流程</b></p><p>　　系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)流程如圖4-1所示。</p><p><b>　　4.2開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹</b></p>&

80、lt;p>　　本設(shè)計(jì)的程序是在Keil uVision2開(kāi)發(fā)環(huán)境上編寫(xiě)的，它是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)c語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)開(kāi)發(fā)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用,而且大大的提高了工作效率和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期,他還能嵌入?yún)R編，您可以在關(guān)鍵的位置嵌入，使程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。KEILC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件

81、開(kāi)發(fā)提供了C語(yǔ)言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)， 使你可以更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到uVision2的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。 </p><p>　　4.3系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)的

82、程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，根據(jù)系統(tǒng)需要，編寫(xiě)了延時(shí)函數(shù)，初始化函數(shù)，頻率調(diào)節(jié)函數(shù)，正弦波發(fā)生函數(shù)，以及外部中斷和定時(shí)器函數(shù)。</p><p>　　4.3.1 初始化函數(shù)</p><p>　　令工作方式寄存器TMOD=OX01，處于工作方式1，為16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。</p><p>　　定時(shí)器初值計(jì)算，定義 float 浮點(diǎn)型變量 temp表示定時(shí)器初值,晶振頻率為12M

83、，則Fosc=1200000；起始頻率設(shè)定為50HZ，即FREQ=50；</p><p><b>　　,</b></p><p>　　將每個(gè)周期分為256份，給T0高低位賦值，。</p><p>　　開(kāi)關(guān)中斷EA=1；CPU開(kāi)放所有中斷。</p><p>　　開(kāi)外部中斷EX0=1；允許外部中斷0中斷。</p>

84、<p>　　IT0=1；設(shè)定下降沿有效的工作方式。</p><p>　　ET0=1；設(shè)定定時(shí)器工作在定時(shí)方式。</p><p>　　TR0=1；啟動(dòng)定時(shí)器工作。</p><p>　　4.3.2 頻率調(diào)節(jié)函數(shù)</p><p>　　首先聲明變量FREQ,ADDFREQ,SUBBFREQ.如果ADDFREQ=0;那么則有： <

85、;/p><p>　　FREQ=FREQ+10;如果SUBBFREQ=0,那么則有FREQ=FREQ-10.</p><p>　　ADDFREQ和SUBBFREQ兩個(gè)變量的值通過(guò)單片機(jī)的接口賦值，頻率變動(dòng)值設(shè)定為10。</p><p><b>　　部分程序如下：</b></p><p>　　if(ADDFREQ==0) FR

86、EQ=FREQ+10;//FREQ++;</p><p>　　if(SUBBFREQ==0)FREQ=FREQ-10;//FREQ--;</p><p>　　temp=ALL-Fosc/12.0/256/FREQ;//通過(guò)改變初值來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間，從而改變波形頻率</p><p>　　TH_0=(uint)temp/256;</p><p&

87、gt;　　TL_0=(uint)temp%256;</p><p>　　5 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果</p><p><b>　　5.1系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　依據(jù)各功能模塊的功能要求和工作過(guò)程畫(huà)出程序的流程圖，然后根據(jù)流程圖和系統(tǒng)的硬件連接寫(xiě)出詳細(xì)的程序，接著對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行編譯，調(diào)試，運(yùn)行，看看是否能達(dá)到其功能，然后再將整個(gè)程序糅

88、合在一起進(jìn)行整體軟件調(diào)試。</p><p><b>　　5.2測(cè)試結(jié)果</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用proteus仿真軟件進(jìn)行測(cè)試。Proteus是一款比較常用的單片機(jī)仿真軟件，用proteus和keil配合進(jìn)行仿真提高系統(tǒng)運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。顯示效果處理的內(nèi)容較多程序也較復(fù)雜，所以在編寫(xiě)程序和調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了較多的問(wèn)題。長(zhǎng)時(shí)間對(duì)編程沒(méi)有接觸，在一定程度上增加了程

89、序編寫(xiě)的難度。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)試與分析，可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉，同時(shí)提高設(shè)計(jì)能力與及對(duì)電路的分析能力。在軟件的編程方面得到更到的提高,對(duì)編程能力得到加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固。測(cè)試結(jié)果如圖 5-1所示。</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p><b>　　6.1全文總結(jié)</b></p>

90、<p>　　本設(shè)計(jì)能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化可供人類(lèi)利用的電能。尤其在當(dāng)今社會(huì)下，資源有限、污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)煤炭、石油燃料能源正在一天天減少，人們更多的將目光轉(zhuǎn)向了太陽(yáng)能，風(fēng)能等等綠色能源，其中太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無(wú)污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)，正得到迅速的推廣應(yīng)用。根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)向可持續(xù)的全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。</p>

91、<p><b>　　6.2心得體會(huì)</b></p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)研制與優(yōu)化設(shè)計(jì)是個(gè)工作量很大的過(guò)程，從中我學(xué)習(xí)到了很多理論知識(shí)，得到了很多珍貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。有很多收獲，也經(jīng)歷了不少困難，整個(gè)系統(tǒng)涉及到強(qiáng)電、模擬電路、數(shù)字電路、硬件設(shè)計(jì)及軟件編程等方面的知識(shí)，是一個(gè)自動(dòng)化知識(shí)綜合應(yīng)用的系統(tǒng)，需要大量的理論知識(shí)，所以，在理論學(xué)習(xí)階段，要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這樣就可以少走彎路；在軟件

92、編程過(guò)程中，要多思考一下程序設(shè)計(jì)的方法，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要深入分析問(wèn)題，不要急躁，要冷靜思考;養(yǎng)成注釋程序語(yǔ)句的習(xí)慣，對(duì)長(zhǎng)而復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)很有必要；調(diào)試的結(jié)果也許不如想象中那么完美，因?yàn)槔碚摵蛯?shí)踐會(huì)有這樣或那樣的差別。這就需要進(jìn)一步完善，不能一蹴而就，面對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題要再接再厲，努力做到更好，培養(yǎng)鉆研科學(xué)技術(shù)的熱忱。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

93、;　　[1]王飛，余世杰，蘇建徽，等.太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究[J].電工技術(shù)報(bào)，2005.</p><p>　　[2]梁雪峰，曾國(guó)宏，姜久春.3kw光伏并網(wǎng)逆變器硬件設(shè)計(jì)[J].電力電子技術(shù)，2008</p><p>　　[3]吳海濤.光伏并網(wǎng)逆變器及其仿真研究[D].青島：青島大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007.</p><p>　　[4]王飛.單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分

94、析與研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005.</p><p>　　[5]周志敏等.逆變電源實(shí)用技術(shù)－設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社,2005.</p><p>　　[6]陳道煉.DC－AC逆變技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[7]郭天祥 51單片機(jī)C語(yǔ)言教程[M]北京：電子工業(yè)出版社，2009.<

95、/p><p>　　[8]周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛(ài)華．現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電源控制電路設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M]．北京：人民郵電出版社，2005.</p><p>　　[9]趙為．太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究[D]．合肥工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文．2003.</p><p>　　[10]張凌.單相光伏并網(wǎng)發(fā)電器的研制[D].北京：北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007.</p><p&g

96、t;<b>　　致 謝</b></p><p>　　最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位專(zhuān)家表示衷心地感謝！</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄1 系統(tǒng)總體電路組成</p><p><b>　　附錄2</b></p&

97、gt;<p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define DAC0832 P1//將DAC0832定義為P2口；</p><p>

98、　　#define ALL 65536//將ALL定義為65536；</p><p>　　#define Fosc 12000000//頻率為12M</p><p>　　uchar TH_0,TL_0,flag1,flag=0;</p><p>　　uint FREQ=50,num;//起始頻率設(shè)定為100HZ</p><p>

99、　　float temp;</p><p>　　uchar code sin_num[]={ </p><p>　　0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,2,2,2,</p><p>　　2,3,3,4,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,</p><p&

100、gt;　　10,10,11,12,12,13,14,15,15,16,17,18,18,19,20,21,</p><p>　　22,23,24,25,25,26,27,28,29,30,31,32,34,35,36,37,</p><p>　　38,39,40,41,42,44,45,46,47,49,50,

101、51,52,54,55,56,</p><p>　　57,59,60,61,63,64,66,67,68,70,71,73,74,75,77,78,</p><p>　　80,81,83,84,86,87,89,90,92,93,95,96,98,99,101,102,</p><p>　　104,

102、106,107,109,110,112, 113,115,116,118,120,121,123,124,126,128,</p><p>　　129,131, 132,134,135, 137, 139,140,142,143,145,146,148, 149,151,153,</p><p>　　154,

103、156,157,159,160,162,163,165, 166,168,169,171,172,174,175,177,</p><p>　　178,180,181, 182,184,185,187,188,189,191,192,194,195,196,198,199,</p><p>　　200,201,203,

104、204,205,206,208,209,210,211,213,214,215,216,217,218,</p><p>　　219,220,221,223,224,225,226,227,228,229,230,230,231,232,233,234,</p><p>　　235,236,237,237,238,239,

105、240,240,241,242,243,243,244,245,245,246,</p><p>　　246,247,247,248,248,249,249,250,250,251,251, 251,252,252,253,253,</p><p>　　253,253,254,254,254,254,254,255,

106、255,255,255, 255,255,255,255,255</p><p><b>　　};</b></p><p>　　/***********8051端口設(shè)置***************/</p><p>　　//sbit cs=P3^6;</p><p>　　sbit change=P2^

107、3; </p><p>　　sbit ADDFREQ=P2^4;</p><p>　　sbit SUBBFREQ=P2^5;</p><p>　　void display(uchar qian,uchar bai,uchar shi,uchar ge);</p><p>　　/***********延時(shí)函數(shù)：延時(shí)1ms*********/&l

108、t;/p><p>　　void delay(uint z)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);

109、</p><p><b>　　} </b></p><p>　　/***********初始化函數(shù)***********/</p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0X01; //設(shè)定工作模式 1&l

110、t;/p><p>　　temp=ALL-Fosc/12.0/256/FREQ; //定時(shí)器初值計(jì)算（將沒(méi)個(gè)周期劃分為256份）</p><p>　　TH_0=(uint)temp/256;</p><p>　　TL_0=(uint)temp%256;</p><p>　　EA=1; //開(kāi)總中斷</p><p>　　E

111、X0=1; //開(kāi)外部中斷</p><p>　　IT0=1; //設(shè)定下降沿有效工作方式</p><p>　　ET0=1; //設(shè)定定時(shí)器工作在定時(shí)方式</p><p>　　TR0=1; //開(kāi)定時(shí)器中斷</p><p><b>　　} </b></p><p>　　/******

112、******頻率調(diào)節(jié)函數(shù)********************/</p><p>　　void changefreq(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(change==0)</p><p>　　{flag++;if(flag==4) {flag=0;num=0;}}<

113、/p><p>　　if(ADDFREQ==0) FREQ=FREQ+10;//FREQ++;</p><p>　　if(SUBBFREQ==0)FREQ=FREQ-10;//FREQ--;</p><p>　　temp=ALL-Fosc/12.0/256/FREQ;//通過(guò)改變初值來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間，從而改變波形頻率</p><p>　　T

114、H_0=(uint)temp/256;</p><p>　　TL_0=(uint)temp%256;</p><p>　　ge=FREQ%10; //數(shù)值分離；</p><p>　　shi=FREQ/10%10;</p><p>　　bai=FREQ/100%10;</p><p>　　qian=FREQ/100

115、0;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　/*************正弦波發(fā)生函數(shù)********************/</p><p>　　void zhengxian(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　

116、　for(num=0;num<255;num++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DAC0832=sin_num[num]; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(num=255;num>0;num--)</p>