895191627數(shù)字補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器論文

1、摘 要二次電源作為負(fù)載的能量供應(yīng)裝置，在電路系統(tǒng)中起著非常重要的作用。尤其在我國，交流電網(wǎng)的電壓波動較大、干擾較多，二次電源已成為許多電子設(shè)備不可缺少的供電裝置。安全可靠、技術(shù)性能符合負(fù)載要求的電源，可使負(fù)載的功能得以充分發(fā)揮，否則，可能使負(fù)載的技術(shù)指標(biāo)降低，甚至?xí)p壞負(fù)載。因此，作為二次供電電源，交流穩(wěn)壓電源己廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、軍事設(shè)施、醫(yī)療儀器及日常生活等各個方面，成為電子設(shè)備和機(jī)電設(shè)備可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)備，為了延長用電設(shè)備的使用壽命，降低工廠的經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)保證其供電電壓的穩(wěn)定。尤其在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下，電網(wǎng)品質(zhì)差，電網(wǎng)波形畸變嚴(yán)重。因此，研制一種高效可靠的交流穩(wěn)壓電源作為負(fù)載的二次供電電源十分

2、必要。本課題是利用單片機(jī)（at89s52）控制技術(shù)控制開關(guān)器件的通斷，并按補(bǔ)償電壓的大小接入或切除某個補(bǔ)償變壓器，進(jìn)行快速適時調(diào)節(jié)，保證了了供電電壓的穩(wěn)定。該設(shè)計(jì)主要分為以下六個模塊：補(bǔ)償單元、調(diào)節(jié)單元、單片機(jī)控制單元、半波整流單元、a/d轉(zhuǎn)換單元、保護(hù)單元及報(bào)警單元。關(guān)鍵詞：補(bǔ)償式、交流穩(wěn)壓器、單片機(jī)、a/d轉(zhuǎn)換abstractsecondary power sources took tthe energy supply device of the load, is playing a very important role in the circuitry.especially in ou

3、r country, in alternate current network the voltage is more fluctuations, and more interference, secondary power sources have become indispensable power supply device in many electronic devices. safe and reliable, with technical performance requirements of the power load, the load can be fully funct

4、ional play, or else possibly causes the load the technical specification to reduce, even can damage the load. therefore, as a secondary power supply,ac voltage-stabilized source has been widely uses in the industrial production, the military installation, the medical instrument and the daily life an

5、d so on each aspect, becomes the electronic installation and the electromechanical device reliable movement foundation equipment, in order to lengthen the service life of current collector, reduces the economic loss of factory . should guarantee its power line voltage the stability. especially in th

6、e industrial field environment,the electrical network quality is especially bad, the electrical network waveform distortion is serious. therefore,it is very necessary to develop a highly efficient and reliable ac voltage-stabilized source as the second power supply of load.this topic is use singlech

7、ip microcomputer (at89s52) to control switch component the make-and-break, and according to the size of the compensation voltage access or the removal of a transformer compensation for quick timely adjust, guaranteed a supply voltage stability. the main design is divided into the following six major

8、 modules : compensation module, regulatory module, singlechip microcomputer control module, voltage detection module, a/d conversion module, protection module and alarm module.key words ：compensated mode ，ac voltage stabilize ，singlechip microcomputer，the a/d conversion 目 錄1 緒論.11.1 課題背景.11.2 交流穩(wěn)壓電源

9、的發(fā)展現(xiàn)狀.12 系統(tǒng)的基本原理和主電路結(jié)構(gòu).32.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和基本原理.32.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和原理框圖.32.1.2 系統(tǒng)工作原理.42.2 主電路研究.42.2.1 主電路結(jié)構(gòu).42.2.2 主電路工作過程.53 控制系統(tǒng)軟件方案的設(shè)計(jì) .63.1 控制系統(tǒng)的工作原理.63.2 相關(guān)元器件介紹.63.2.1 atmel公司at89s52型單片機(jī)性能及功能簡介.63.2.1.1 主要性能：.63.2.1.2 功能特性描述.73.2.1.3 引腳說明.7 3.2.2 adc0809型a/d轉(zhuǎn)換器. 10 3.2.2.1 adc0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu).10 3.2.2.2 時序圖.

10、12 3.2.2.3 adc0809應(yīng)用說明.123.3 設(shè)計(jì)任務(wù).133.4 a/d 模塊程序設(shè)計(jì).133.5 采樣程序設(shè)計(jì).14 3.6 數(shù)據(jù)處理.17 3.7控制指令輸出.173.8 連鎖設(shè)計(jì).18 4 軟件仿真與調(diào)試.21 結(jié)束語.23 致謝.23參考文獻(xiàn).24附錄1 硬件電路原理圖.25 1 緒 論1.1 課題背景隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到各工業(yè)、科研領(lǐng)域后，各種電子設(shè)備都要求穩(wěn)定的交流電源供電，而交流穩(wěn)壓電源的出現(xiàn)解決了這一問題。 車站信號電源屏從功能上分為調(diào)壓、轉(zhuǎn)換(包括2路電源轉(zhuǎn)換和輸出轉(zhuǎn)換)、輸出(包括交流輸出和直流輸出)幾部分,其中穩(wěn)壓部分是電源屏質(zhì)量的

11、關(guān)鍵。目前鐵路車站現(xiàn)場應(yīng)用的電源屏穩(wěn)壓部分其最主要的缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢,在兩路電網(wǎng)轉(zhuǎn)換過程中容易產(chǎn)生過壓或欠壓;有機(jī)械磨損,易損壞;輸出失真大。隨著技術(shù)進(jìn)步,繼電式設(shè)備正逐步被電子設(shè)備所取代,設(shè)備對電源質(zhì)量要求越來越高。補(bǔ)償式穩(wěn)壓電路具有效率高、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。補(bǔ)償變壓器功率較小,從而明顯降低材料成本及功率損耗,達(dá)到提高效率,減小重量體積的目的。微機(jī)控制使控制電路大大簡化,還可加入輔助功能,如故障診斷、穩(wěn)壓指示、超限聲光報(bào)警、延時啟動、故障檢測、缺相保護(hù)等各種功能。因此補(bǔ)償式穩(wěn)壓器正逐步進(jìn)入電源屏應(yīng)用領(lǐng)域。1.2 交流穩(wěn)壓電源的發(fā)展現(xiàn)狀我國 20 世紀(jì)50年代流行的是磁放大器調(diào)整型電子交

12、流穩(wěn)壓器，隨著技術(shù)水平和用電設(shè)備對穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)要求的提高，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了凈化型穩(wěn)壓電源;凈化型交流穩(wěn)壓器抗干擾性能好、穩(wěn)壓精度較高、響應(yīng)時間短、電路簡單、工作可靠;但其帶非線性負(fù)載時，有時有低頻振蕩現(xiàn)象、輸入電壓調(diào)節(jié)、范圍較窄、而且源電流的諧波分量較多。到了70年代，主要存在的是用繼電器觸點(diǎn)改變變壓器抽頭和以炭刷移動接觸點(diǎn)為主要控制方式的機(jī)械調(diào)整型交流穩(wěn)壓電源;調(diào)壓型交流穩(wěn)壓器制作簡單、工作可靠、功率較大、負(fù)載適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn);但這種類型的交流穩(wěn)壓器存在機(jī)械磨損、響應(yīng)時間長、工作壽命短、抗干擾能力差等缺點(diǎn)。到了90年代，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了功率補(bǔ)償式穩(wěn)壓電源和開關(guān)型交流穩(wěn)壓器。

13、功率補(bǔ)償型三相電力穩(wěn)壓器電壓調(diào)節(jié)范圍寬、效率高、波形失真小;但其采用電動機(jī)調(diào)節(jié)炭刷觸頭方式，調(diào)節(jié)速度慢，并且存在機(jī)械磨損，使用壽命短。而開關(guān)型交流穩(wěn)壓器響應(yīng)速度快、體積小、重量輕、波形失真小、效率較高;但其電路復(fù)雜。當(dāng)前鐵路信號電源屏中兩種主流穩(wěn)壓器-交流參數(shù)穩(wěn)壓器和數(shù)字補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓。交流參數(shù)穩(wěn)壓器：交流參數(shù)穩(wěn)壓器基于非線性無源四端網(wǎng)絡(luò)原理，特殊的松耦合分散式磁路設(shè)計(jì)，使其在輸入電壓波動或輸出電流變化時，由磁性材料的bh特性的非線性變化來及時調(diào)節(jié)大功率無功功率振蕩器的參數(shù)，完成穩(wěn)定的輸出電壓，抑制干擾。交流參數(shù)穩(wěn)壓器利用了保守系統(tǒng)的能量不可躍變的原理，能有效抑制電源電壓的的尖峰和凹坑，使其不

14、能傳輸?shù)截?fù)載上，同時也能抑制負(fù)載的躍變電流，使其不能滲透到電源電路中，具有隔離和雙向抗干擾功能。但交流參數(shù)穩(wěn)壓器也存在溫升較高、體積大、重量重、噪聲大、電容器易漏液等缺點(diǎn)，能夠在自然冷卻條件下滿足溫升不大于60，體積又能滿足信號電源屏安裝要求，其容量一般不超過7.5kva。數(shù)字補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器：數(shù)字補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器由多臺補(bǔ)償變壓器串聯(lián)構(gòu)成，雙向可控硅作為交流開關(guān)元件，采用數(shù)字電路控制技術(shù)控制開關(guān)器件的通斷，并按補(bǔ)償電壓的大小接入或切除某個補(bǔ)償變壓器，進(jìn)行快速無觸點(diǎn)適時調(diào)節(jié)。開關(guān)器件網(wǎng)絡(luò)安排在補(bǔ)償變壓器的輸出側(cè)，可以提高硅網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，這時3個獨(dú)立的補(bǔ)償變壓器都有濾波作用，可以吸收電網(wǎng)側(cè)的瞬

15、態(tài)干擾。由于開關(guān)器件不在負(fù)載電流的主通路中，從而開關(guān)器件易于選擇，保證可靠工作。數(shù)字控制電路還可實(shí)時檢測開關(guān)狀態(tài)，故障時及時報(bào)警，并接通旁路開關(guān)k1、k2、k3，保證不間斷供電。另外，該電路還具有效率高、響應(yīng)快、不產(chǎn)生附加失真等特點(diǎn)。補(bǔ)償變壓器功率較小，從而明顯降低材料成本及功率損耗，達(dá)到提高效率，減輕重量體積的目的。數(shù)字補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的最大問題是，在啟動或運(yùn)行過程中，可能出現(xiàn)同一橋臂上2只開關(guān)器件共同導(dǎo)通的現(xiàn)象。為此在數(shù)字控制電路上采用電壓過零轉(zhuǎn)換、限流和緩啟動等措施，完全克服了由于開關(guān)元件共同導(dǎo)通時產(chǎn)生電流沖擊造成的器件損害，從而保證了整個電路正常工作。2 系統(tǒng)的基本原理和主電路結(jié)構(gòu)2.

16、1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和基本原理2.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和原理框圖本課題根據(jù)在鐵路信號電源屏中用電設(shè)備對穩(wěn)壓電源的要求，從穩(wěn)壓精度、調(diào)節(jié)方式、抗干擾能力、可靠性等多方面考慮。本電源主電路采用繼電器補(bǔ)償式電路結(jié)構(gòu)。由單片機(jī)at89s52控制電磁繼電器調(diào)節(jié)控制變壓器與補(bǔ)償變壓器繞組組合實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定?？傮w方案原理框圖如圖2-1所示:主控補(bǔ)償單元半波精密整流電路單片機(jī)控制系統(tǒng)故障指示延時供電（保護(hù)單元）繼電器可控調(diào)節(jié)單元ui電源輸入uo電源輸出驅(qū)動單元a/d基準(zhǔn)電源dc12v電源gnddc5v圖2-1 穩(wěn)壓單元的總體方案原理框圖 圖 2-2 補(bǔ)償原理波形圖電源的補(bǔ)償原理如圖2-2所示。當(dāng)電網(wǎng)電壓負(fù)波

17、動時，通過檢測計(jì)算，正向投入某個(某幾個)補(bǔ)償變壓器，補(bǔ)償適當(dāng)?shù)碾妷?，將提升輸出電壓并使之趨于穩(wěn)定，使之工作在穩(wěn)定的電壓精度內(nèi)。同理，當(dāng)電網(wǎng)電壓正波動超出穩(wěn)壓值時，反相投入補(bǔ)償變壓器。2.1.2 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)主要由主電路和控制電路兩部分組成。主電路包括變壓器主控補(bǔ)償單元、開關(guān)器件可控調(diào)節(jié)單元等?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)at89s52為控制核心，主要包括輸入電壓半波整流電路，繼電器驅(qū)動電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、故障檢測電路、保護(hù)電路等。當(dāng)輸入電壓ui波動或負(fù)載電流變化時，通過采樣變壓器獲取前饋電壓（由變壓器將電網(wǎng)交流量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的0v-5v的交流信號），經(jīng)整流電路進(jìn)行半波整流后再經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換模塊后輸入單

18、片機(jī)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，由單片機(jī)軟件進(jìn)行判斷處理，輸出控制指令，切換對應(yīng)的補(bǔ)償變壓器的組合繞組，改變補(bǔ)償電壓u值，從而快速地達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。2.2 主電路研究2.2.1 主電路結(jié)構(gòu)根據(jù)鐵路信號電源屏中用電設(shè)備對穩(wěn)壓電源的要求，本電源的每個主回路串聯(lián)三個補(bǔ)償變器。采用補(bǔ)償方式，利用繼電器作為開關(guān)器件切換補(bǔ)償變壓器的接入形式。其中一相的主電路原理如圖2-3所示： 圖2-3主電路原理圖圖中b1、b2、b3是3個獨(dú)立的補(bǔ)償變壓器,根據(jù)穩(wěn)壓精度及輸入電壓范圍的要求,可以選擇補(bǔ)償變壓器的臺數(shù),其中次級繞組上的補(bǔ)償電壓ur可以設(shè)計(jì)為6v、12v、24v等,當(dāng)順極性(或反極性)疊加全部投入時,可以獲得最

19、大正、負(fù)補(bǔ)償電壓42v，電源屏輸入電壓范圍為(176-253)v,當(dāng)ur最小值為6v時,穩(wěn)壓精度可滿足正負(fù)3%的要求。s1-s8是繼電器開關(guān)器件,s7和s8為公共橋臂,分別與s1和s2、s3和s4、s5和s6組成3個全橋電路。2.2.2 主電路工作過程該穩(wěn)壓電路的工作過程如下：當(dāng)輸入電壓ui高于額定值uin時，要求補(bǔ)償變壓器b1、b2、b3中的一個、兩個或三個同時工作，產(chǎn)生反極性的電動勢來抵消ui升高的那部分電壓。例如：經(jīng)單片機(jī)程序判斷僅需b1投入時(設(shè)ui極性為a正n負(fù))，可觸發(fā)s1和s8導(dǎo)通,電流通路為：ab1(上繞組)一s1一b1(下繞組)一s8一n。當(dāng)a、n反極性時，沿上述通路反向流動

20、。當(dāng)輸入電壓ui低于額定值uin時,需要b1產(chǎn)生順極性電動勢補(bǔ)足ui所缺的那部分電壓，可使s2和s7導(dǎo)通。如果ui升高(或降低)較多，需要b1和b2同時投入在ui高于額定值uin時，可使s1、s3和s8導(dǎo)通；在ui低于額定值uin時，可使s2，s4和s7導(dǎo)通。如果需要b1、b2、b3都投入，在ui高于額定值uin時，使s1、s3、s5和s8導(dǎo)通。在ui低于額定值uin時，使s2、s4、s6 和s7導(dǎo)通。3 控制系統(tǒng)軟件方案的設(shè)計(jì)3.1 控制系統(tǒng)的工作原理由硬件電路圖附錄1知控制系統(tǒng)的工作原理為： 交流穩(wěn)壓過程是通過對電網(wǎng)輸入電壓取樣，經(jīng)半波整流電路進(jìn)行整流后輸入到a/d轉(zhuǎn)換器，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換，將

21、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)p0口，經(jīng)單片機(jī)與基準(zhǔn)值比較后由軟件進(jìn)行判斷處理，經(jīng)單片機(jī)p1口輸出相應(yīng)地調(diào)整信號，經(jīng)繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動相應(yīng)的繼電器導(dǎo)通以調(diào)整補(bǔ)償輸出電壓u，輸出電壓uo=ui+u。當(dāng)電網(wǎng)交流電壓超過規(guī)定范圍時，通過調(diào)整補(bǔ)償電壓u控制穩(wěn)定輸出電壓。穩(wěn)壓電源運(yùn)行時，如果補(bǔ)償輸出電壓u保持在所規(guī)定的輸入電壓ui與額定輸入電壓uin=220v的電壓差ui范圍內(nèi)，繼電器將保持原工作狀態(tài)，輸出電壓不變。當(dāng)電網(wǎng)輸入電壓在175v u 265v)和欠壓(ux?x=y延時15 ms調(diào)用讀數(shù)據(jù)子程序，采樣值y，yx?ynnyyn延時17 msy求取平均值nan=x,n+,n50?開始1圖3-8 采樣部分流程

22、圖3.6 數(shù)據(jù)處理既然本課題是對進(jìn)網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測并判斷是否對此進(jìn)行補(bǔ)償，如果補(bǔ)償又要補(bǔ)償多少。顯然，能夠解決這一問題的方法是通過程序?qū)Σ蓸又颠M(jìn)行計(jì)算，判斷，并給出控制結(jié)果。adc0809對被測量采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再輸入給單片機(jī)，所以單片機(jī)接收到的自然是數(shù)字量，且單片機(jī)能夠執(zhí)行并處理的也只能是數(shù)字量。首先，我們先對采樣出數(shù)字形式平均峰值vd換算成相應(yīng)的被測電壓的峰值vf，adc0809參考電壓為+5v，所對應(yīng)的數(shù)字值為255，比例系數(shù)為k。比例系數(shù)k指的是被測電壓即進(jìn)網(wǎng)電壓與整流電路后輸出電壓之比，而不是變壓器的一次測電壓與二次測電壓之比，因?yàn)檎麟娐分性鲆娌粸?，整流后的電壓不等于變壓器二次測

23、電壓，所以k不能取變壓器的一次測電壓與二次測電壓之比。通過實(shí)際測量我們?nèi)”壤禂?shù)k=97。因此得出：vf=vd（5/255）973.7 控制指令根據(jù)式ui=ui-uin（既ui=ui-220），我們可以通過ui的大小來確定補(bǔ)償電壓的大小及對過欠電壓予報(bào)警顯示。在系統(tǒng)運(yùn)行時，實(shí)際上根據(jù)輸出穩(wěn)壓精度的要求，控制系統(tǒng)通過ui的范圍將ui分為17個檔次，按邏輯表輸出相應(yīng)的驅(qū)動控制指令字，不僅控制繼電器驅(qū)動路使相應(yīng)的繼電器導(dǎo)通以調(diào)整補(bǔ)償輸出電壓，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的，且對過欠電壓予報(bào)警顯示。其控制指令邏輯表如下表3-4所示。表3-4 繼電器控制指令邏輯表 控制指令值uip1.7s1p1.6s2p1.5

24、s3p1.4s4p1.3s5p1.2s6p1.1s7p1.0s8備注ui 45v01010110-3v=ui=3v11111111p3.4=1正常運(yùn)行3vui=9v011111109vui=15v1101111015vui=21v0101111021vui=27v1111011027vui=33v0111011033vui=39v1101011039vui=45v01010110-9v=ui-3v10111101-15v=ui-9v11101101-21v=ui-15v10101101-27v=ui-21v11111001-33v=ui-27v10111001-39v=ui-33v111010

25、01-45v=ui-39v101010013.8 連鎖設(shè)計(jì)：軟件設(shè)計(jì)同一臂上兩個繼電器之間的連鎖（即同一橋臂上兩個繼電器同時導(dǎo)通的解決方案）：由jqc3f型繼電器的相關(guān)資料得知，其吸合時間在10ms以內(nèi)，而釋放時間在5ms以內(nèi)。若向同一橋臂上的兩個繼電器同時分別發(fā)送導(dǎo)通及斷開信號，其很有可能在要斷開的繼電器在還沒完全斷開的時候，要導(dǎo)通的繼電器已經(jīng)合上，此時將會導(dǎo)致兩個繼電器都處于導(dǎo)通狀態(tài)，造成元件的燒毀，這種現(xiàn)象是絕不允許發(fā)生的。由表3-3 繼電器控制指令邏輯表得知，當(dāng)ui-3v時 ，通過繼電器s2、s4及s6中1個，2個或者是3個同時導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)正補(bǔ)償電壓的大小，但無論是哪幾個導(dǎo)通公共橋臂s7

26、處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)3vui時，通過繼電器s1、s3及s5中1個，2個或者是3個同時導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)負(fù)補(bǔ)償電壓的大小，但無論是哪幾個導(dǎo)通公共橋臂s8處于導(dǎo)通狀態(tài)。對此，我的設(shè)計(jì)方案是：繼電器s7、s8所對應(yīng)的是p1.1及p1.0，進(jìn)行正電壓補(bǔ)償時控制指令為p1=1x1x1x01，進(jìn)行負(fù)電壓補(bǔ)償時控制指令為p1=x1x1x110（x=0，1）。因此，繼電器s1、s2、s3、s4、s5、s6當(dāng)中無論哪一臂上的兩個繼電器同時導(dǎo)通，則公共橋臂上的兩個繼電器s7、s8都處于導(dǎo)通狀態(tài)。以上可觀察正電壓補(bǔ)償時p1.1p1.0=01，負(fù)電壓補(bǔ)償時p1.1p1.0=10，不補(bǔ)償時p1.1p1.0=11，因此我們在程序上可

27、以先假設(shè)，正電壓補(bǔ)償為1，負(fù)電壓補(bǔ)償為2，不補(bǔ)償為0。通過當(dāng)前執(zhí)行指令值與下次要執(zhí)行指令值的和來判斷它們當(dāng)中是否是正電壓補(bǔ)償與負(fù)電壓補(bǔ)償之間的切換，如果由當(dāng)前處于正補(bǔ)償電壓1（或是負(fù)補(bǔ)償電壓2），而在處理下個采樣時判斷出下次操作要切換成負(fù)補(bǔ)償電壓2（或是正補(bǔ)償電壓1）時，其和就一定是3，不為3則有以下情況：（1） 正電壓補(bǔ)償與不進(jìn)行補(bǔ)償之間的切換；（2） 負(fù)電壓補(bǔ)償與不進(jìn)行補(bǔ)償之間的切換；（3） 仍要繼續(xù)執(zhí)行正電壓補(bǔ)償；（4） 仍要繼續(xù)執(zhí)行負(fù)電壓補(bǔ)償；這些不等于3的情況中其兩者之間的切換都不會使同一臂上的兩個繼電器同時導(dǎo)通，因此程序中對這些情況可以直接處理，即可以直接切換。而和等于3時，說明要

28、執(zhí)行的是正電壓補(bǔ)償與負(fù)電壓補(bǔ)償之間的切換，此時就會可能發(fā)生同一臂上的兩個繼電器同時導(dǎo)通，這種情況下就不能直接切換了，必須先對它們在程序上建立連鎖（對于程序上的連鎖實(shí)際就是正電壓補(bǔ)償與負(fù)電壓補(bǔ)償之間的連鎖），以避免同一橋臂上要斷開的繼電器在還沒完全斷開的時候，要導(dǎo)通的繼電器已經(jīng)合上，導(dǎo)致兩個繼電器都處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)和為3時，先給p1口發(fā)送0x0ff，即先對當(dāng)前正處于通電的繼電器發(fā)送斷開信號，再延時17ms（資料中繼電器的釋放時間為5ms，但實(shí)踐證明其釋放時間已經(jīng)超過這個值，所以在設(shè)計(jì)中我們?nèi)?7ms）,確保要斷開的繼電器已經(jīng)完全斷開后，再向p1口發(fā)送將要執(zhí)行的指令值。把數(shù)據(jù)的處理，控制指令值及補(bǔ)

29、償狀態(tài)編入一個綜合子程序中，其流程如圖3-9所示：開始求出電壓有效值ui求壓差ui=ui-220確定正負(fù)補(bǔ)償c，控制指令值b，及過欠壓處理返回圖3-9 綜合流程圖其連鎖流程如圖3-10： p1=0x0ff后延時17ms對當(dāng)前補(bǔ)償狀態(tài)值d與要執(zhí)行補(bǔ)償狀態(tài)值c求和，和x=3？yn向p1口發(fā)送執(zhí)行指令值調(diào)用綜合子程序，讀出補(bǔ)償狀態(tài)值c及控制指令b1保存當(dāng)前補(bǔ)償狀態(tài)值d=c圖3-10 連鎖流程4 軟件仿真及調(diào)試使用c 語言肯定要使用到c 編譯器，以便把寫好的c 程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫好的程序。keil uvision2 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的m

30、cs51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時還支持，plm，匯編和c 語言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟vc+的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。為了確定程序無誤及其運(yùn)行結(jié)果滿足我們所要實(shí)現(xiàn)的功能。我們使用keil uvision2對我們所編的程序進(jìn)行仿真，調(diào)試進(jìn)行驗(yàn)證。啟動keil uvision2后創(chuàng)建第一個項(xiàng)目，將所編的c 程序文件加到了項(xiàng)目中后，點(diǎn)擊編譯運(yùn)行。左下方出現(xiàn)如圖4-1，說明已經(jīng)編譯完成，且零錯誤，零報(bào)警。 圖4-1 編譯結(jié)果編譯完成，確定程序語法上無誤后，點(diǎn)擊進(jìn)行調(diào)試，點(diǎn)擊運(yùn)行。剛開始時如果將采樣值設(shè)定為小于100的值，此時程序執(zhí)行的情況是：采樣然后與100比較，比較后又采樣，又比較，如此循環(huán)。當(dāng)采樣值改為大于100的值110，重新編譯，再進(jìn)行調(diào)試后，運(yùn)行時發(fā)現(xiàn)程序?qū)⒏暮蟠笥?00的值110與100比較后直接進(jìn)入下一段程序，再次啟動a/d，將采到的值與110比較，如果