PWM型變頻器的基本控制方式

1、PWM 型變頻器的基本控制方式通用的 PWM 型變頻器是一種交 直 交變頻，通過(guò)整流器將工頻交流電整流成直流電，經(jīng)過(guò)中間環(huán)節(jié)再由逆變器將直流電逆變成頻率可調(diào)的交流電，供給交流負(fù)載。異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)， 供電電源不但頻率可變， 而且電壓大小也必須能隨頻率變化，即保持壓頻比基本恒定。PWM 型變頻器一般采用電壓型逆變器。根據(jù)供給逆變器的直流電壓是可變的還是恒定的，變頻器可分成兩種基本控制方式。(1)變幅 PWM 型變頻器這是一種對(duì)變頻器輸出電壓和頻率分別進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制方式，其基本電路如圖3-3 所示。中間環(huán)節(jié)是濾波電容器。圖 2-3 變幅 PWM 型變頻器晶閘管整流器用來(lái)調(diào)壓， 與一般晶閘管調(diào)壓系統(tǒng)

2、一樣， 采用相位控制， 通過(guò)改變觸發(fā)脈沖的延遲角 來(lái)獲得與逆變器輸出頻率相對(duì)應(yīng)的不同大小的直流電壓。逆變器只作輸出頻率控制， 它一般是由 6 個(gè)開關(guān)器件組成， 按脈沖調(diào)制方式進(jìn)行控制。圖 3-4 所示是另一種直流電壓可調(diào)的 PWM 變頻電路。它采用二極管不可控整流橋，把三相交流電變換為恒定的直流電。 分立斬波器電路， 來(lái)改變輸出直流電壓的大小，通過(guò)逆變器輸出三相交流電。圖 2-4 利用斬波器的變頻電路圖以上兩種調(diào)壓式變頻電路， 都需要兩極可控功率級(jí)， 相比較，采用晶閘管整流橋可以獲得更大功率的直流電， 由于可控整流橋采用相位控制， 輸入功率因數(shù)將隨輸出直流電壓的減小而降低； 而斬波式調(diào)壓， 輸

3、入功率變流級(jí)采用的是二級(jí)管整流橋，所以輸入端有很高的功率因數(shù)，代價(jià)是多了一個(gè)斬波器。另外，就動(dòng)態(tài)響應(yīng)的快速性來(lái)說(shuō)后者比前者好。(2)恒幅 PWM 型變頻器恒幅脈寬調(diào)制 PWM 式變頻電路如圖 3.3 所示，它由二極管整流橋，濾波電容和逆變器組成。 逆變器的輸入為恒定不變的直流電壓， 通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器的脈沖寬度和輸出交流電壓的頻率， 既實(shí)現(xiàn)調(diào)壓又實(shí)現(xiàn)調(diào)頻， 變頻變壓都是由逆變器承擔(dān)。此系統(tǒng)是目前使用較普遍的一種變頻系統(tǒng)， 其主電路簡(jiǎn)單， 只要配上簡(jiǎn)單的控制電路即可。它具有下列主要優(yōu)點(diǎn)：1）簡(jiǎn)化了主電路和控制電路的結(jié)構(gòu)。由二極管整流器對(duì)逆變器提供恒定的直流電壓。在 PWM 逆變器內(nèi)，在變頻的同時(shí)控制

4、其輸出電壓。系統(tǒng)只有一個(gè)控制功率級(jí)，從而使裝置的體積小，重量輕，造價(jià)低，可靠性好。2）由二極管整流器代替晶閘管整流器，提高了裝置的功率因數(shù)。3）改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。PWM 型逆變器的輸出功率和電壓，都在逆變器內(nèi)控制和調(diào)節(jié)。因此，調(diào)節(jié)速度快，調(diào)節(jié)過(guò)程中頻率和電壓配合好，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好。4）對(duì)負(fù)載有較好的供電波形。 PWM 型逆變器的輸出電壓和電流波形接近正弦波，從而解決了由于以矩形波供電引起的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩降低問(wèn)題， 改善了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能。圖 2-5 PWM 型逆變器但 PWM 型逆變器也有如下缺點(diǎn)：1）在調(diào)制頻率和輸出頻率之比固定的情況下，特別是在低頻時(shí)，高次諧波影響較大，因而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈

5、動(dòng)和噪聲都較大。2）在調(diào)制頻率和輸出頻率之比作有級(jí)變化的情況下，往往使控制電路比較復(fù)雜。3）器件的工作頻率與調(diào)制頻率有關(guān)。有些器件的開關(guān)損耗和換相電路損耗較大，而且需要采用導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間短的高速開關(guān)器件。2.2.2 PWM 型逆變器的基本工作原理如圖 3-6 所示為單相逆變器的主電路，其波形如圖3.5 所示。 PWM 控制方式是通過(guò)改變電力晶體管VT1 、 VT 4 和 VT2 、 VT3 交替導(dǎo)通的時(shí)間來(lái)改變逆變器輸出波形的頻率；改變每半周期內(nèi)VT1、 VT4 或 VT2、 VT3 開關(guān)器件的通、斷時(shí)間比，即通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變逆變器輸出電壓幅值的大小。圖 2-6 單相逆變器（ 0 為直流

6、電源的理論中心點(diǎn)）（ a） 180°通電型輸出方波電壓波形（ b）脈寬調(diào)制型逆變器輸出波形圖 2-7 電路的波形如果使相應(yīng)開關(guān)器件在半個(gè)周期內(nèi)反復(fù)通、斷多次，并使每個(gè)輸出矩形脈沖電壓下的面積接近于對(duì)應(yīng)正弦波電壓下面積，則逆變器輸出電壓就將很接近于基波電壓，高次諧波電壓將大為削減。若采用快速開關(guān)器件， 使逆變器輸出脈沖數(shù)增多，即使輸出低頻時(shí)，輸出波形也是比較好的。所以PWM 型逆變器特別適用于異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的供電電源，實(shí)現(xiàn)平滑起動(dòng)、停車和高效率寬范圍調(diào)速。3 SPWM 控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)3.1 SPWM 控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)組成基于 SPWM 控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)組成如圖2-1 所示。

7、控制電路 當(dāng)今， PWM 變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路，其功能主要是接受各種設(shè)定信息和指令，再根據(jù)它們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的 SPWM 信號(hào)，再根據(jù)它們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的SPWM 信號(hào)。微機(jī)芯片主要采用8 位或 16 位的單片機(jī)，或用32 位的 DSP。本課題選用了STC89C52RC 高性能單片機(jī)。STC 單片機(jī)發(fā)出的 SPWM 信號(hào)控制各開關(guān)器件輪流導(dǎo)通和關(guān)斷，可使輸出端得到三相交流電壓。 在某一瞬間， 控制一個(gè)開關(guān)器件關(guān)斷， 同時(shí)使另一個(gè)器件導(dǎo)通，就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)器件之間的換流。以正弦波作為逆變器輸出的期望波形， 以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波（ C

8、arrier wave ）， 并用頻 率和 期望 波相同的正弦波作為調(diào) 制波（ Modulation wave），當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí)，由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻，從而獲得在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。圖 3-2 SPWM 波形控制原理按照波形面積相等的原則， 每一個(gè)矩形波的面積與相應(yīng)位置的正弦波面積相等，因而這個(gè)序列的矩形波與期望的正弦波等效。這種調(diào)制方法稱作正弦波脈寬調(diào)制（ Sinusoidal pulse width modulation，簡(jiǎn)稱 SPWM ），這種序列的矩形波稱作SPWM 波。如果在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)，三角載波只在正或

9、負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化，所得到的 SPWM 波也只處于一個(gè)極性的范圍內(nèi)，叫做單極性控制方式。如果在正弦調(diào)制波半個(gè)周期內(nèi)，三角載波在正負(fù)極性之間連續(xù)變化，則SPWM波也是在正負(fù)之間變化，叫做雙極性控制方式。uuurcOtuouoU duofOt-U d圖 3-3 一周期單極性SPWM 波形3.2 SPWM 波形的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)波形數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)計(jì)算： 由于 PWM 變壓變頻器的應(yīng)用非常廣泛，已制成多種專用集成電路芯片作為 SPWM 信號(hào)的發(fā)生器，后來(lái)更進(jìn)一步把它做在微機(jī)芯片里面，生產(chǎn)出多種帶 PWM 信號(hào)輸出口的電機(jī)控制用的 8 位、 16 位微機(jī)芯片和DSP。本文主要采用 8 位 STC 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)單

10、相 SPWM 信號(hào)。方法：事先在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存放正弦函數(shù)和Tc /2 值，控制時(shí)查出正弦值，與調(diào)速系統(tǒng)所需的調(diào)制度M 作乘法運(yùn)算，再根據(jù)給定的載波頻率查出相應(yīng)的Tc/2 值，由計(jì)算公式計(jì)算脈寬時(shí)間和間隙時(shí)間。3.2.1 SPWM 控制方案SPWM 控制方案有兩種：即單極性調(diào)制和雙極性調(diào)制法。單極性法所得的SPWM 信號(hào)有正、負(fù)和 0 三種電平，而雙極性得到的只有正、負(fù)兩種電平。比較二者生成的 SPWM 波可知：在相同載波比情況下， 生成的雙極性 SPWM 波所含諧波量較大；并且在正弦逆變電源控制中，雙極性SPWM 波控制較復(fù)雜。因此一般采用單極性SPWM 波控制的形式。由單片機(jī)實(shí)現(xiàn) SPWM

11、控制，根據(jù)其軟件化方法的不同，有如下幾種方法：自然采樣法、 對(duì)稱規(guī)則法、 不對(duì)稱規(guī)則法和面積等效法等。 理論分析發(fā)現(xiàn)面積等效法相對(duì)于其它方法而言， 諧波較小，對(duì)諧波的抑制能力較強(qiáng)。 而且實(shí)時(shí)控制簡(jiǎn)單，利于軟件實(shí)現(xiàn)。因此本文采用面積等效法實(shí)現(xiàn) SPWM 控制。（1）正弦波 PWM 調(diào)制原理調(diào)制信號(hào)為正弦波的脈寬調(diào)制叫做正弦波脈寬調(diào)制（SPWM），產(chǎn)生的脈寬調(diào)制波是等幅而不等寬的脈沖列， 脈寬調(diào)制的方法很多， 從脈寬調(diào)制的極性上看，有單極性和雙極性之分； 從載波和調(diào)制波的頻率之間的關(guān)系來(lái)看，又有同步調(diào)制、異步調(diào)制和分段同步調(diào)制。圖 3-5 所示為雙極性脈寬調(diào)制波形，圖中三角波ur 為載波，正弦波

12、uC 為調(diào)制波，當(dāng)載波與調(diào)制波曲線相交時(shí)，在交點(diǎn)的時(shí)刻產(chǎn)生控制信號(hào)，用來(lái)控制功率開關(guān)器件的通斷，就可以得到一組等幅而脈沖寬度正比于對(duì)應(yīng)區(qū)間正弦波曲線函數(shù)值的矩形脈沖 ud 。uuc urOtuououofUdOt-Ud圖 3-5 雙極性脈寬調(diào)制波形SPWM 逆變器輸出基波電壓的大小和頻率均由調(diào)制電壓來(lái)控制。當(dāng)改變調(diào)制電壓的幅值時(shí)， 脈寬隨之改變， 即可改變輸出電壓的大小； 當(dāng)改變調(diào)制電壓的頻率時(shí)，輸出電壓頻率隨之改變。 但正弦調(diào)制波最大幅值必須小于三角波的幅值，否則輸出電壓的大小和頻率就將失去所要求的配合關(guān)系。在實(shí)行 SPWM 脈寬調(diào)制時(shí)，同步調(diào)制和異步調(diào)制優(yōu)缺點(diǎn)如下：同步調(diào)制在同步調(diào)制方式中

13、，載波比N 等于常數(shù)，變頻時(shí)三角載波的頻率與正弦調(diào)制波的頻率同步改變， 因而逆變器輸出電壓半波內(nèi)的矩形脈沖數(shù)是固定不變的。如果取 N 為 3 的倍數(shù)，則同步調(diào)制能保證輸出波形的正、負(fù)半波始終保持對(duì)稱，并能嚴(yán)格保證三相輸出波形間具有互差120o 的對(duì)稱關(guān)系。當(dāng)輸出頻率很低時(shí)， 由于相鄰兩脈沖間的間距增大，諧波會(huì)顯著增加， 使電機(jī)產(chǎn)生較大的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較強(qiáng)的噪聲。異步調(diào)制 異步調(diào)制是逆變器的整個(gè)變頻范圍內(nèi)，載波比N 不等于常數(shù)。一般在改變調(diào)制信號(hào)頻率時(shí)保持三角載波頻率不變，因而提高了低頻時(shí)的載波比。這樣輸出電壓半波內(nèi)的矩形脈沖可隨輸出頻率的降低而增加，相應(yīng)的可減少電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與噪聲，改善了系統(tǒng)的低

14、頻工作性能。異步調(diào)制方式的缺點(diǎn)是當(dāng)載波比 N 隨著輸出頻率的降低而連續(xù)變化時(shí)，它不可能總是 3 的倍數(shù)，勢(shì)必使輸出電壓波形及其相位都發(fā)生變化，難以保持三相輸出的對(duì)稱性，因而引起電機(jī)工作不平穩(wěn)?；旌险{(diào)制混合調(diào)制綜合了上面兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，把整個(gè)變頻范圍劃分為若干頻段，在每個(gè)頻段內(nèi)都維持載波比 N 恒定，而對(duì)不同的頻段取不同的 N 值，頻率低時(shí)， N 取大些，一般大致按等比級(jí)數(shù)安排。（ 2） SPWM 信號(hào)的產(chǎn)生產(chǎn)生 SPWM 調(diào)制信號(hào)主要有三種方法：1采用分立元件的模擬電路法，缺點(diǎn)是精度低、 穩(wěn)定性差、 實(shí)現(xiàn)過(guò)程復(fù)雜以及調(diào)節(jié)不方便等，該方法目前基本不用。2采用專用集成電路芯片產(chǎn)生SPWM 信號(hào)，如

15、常用的HE4752 芯片等這些芯片的應(yīng)用使變流器的控制系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化，但由于這些芯片本身的功能存在不足之處，致使它們的應(yīng)用受到限制。3單片機(jī)數(shù)字編程法，其中高檔單片機(jī)將SPWM 信號(hào)發(fā)生器集成在單片機(jī)內(nèi)，使單片機(jī)和SPWM 信號(hào)發(fā)生器容為一體，從而較好地解決了波形精度低、穩(wěn)定性差、電路復(fù)雜、不易控制等問(wèn)題，并且可以產(chǎn)生多種SPWM 波形，實(shí)現(xiàn)各種控制算法和波形優(yōu)化。（ 3） SPWM 的數(shù)字控制數(shù)字控制是SPWM 目前常用的方法。可以采用微機(jī)存儲(chǔ)預(yù)先計(jì)算好的SPWM 數(shù)據(jù)表格，控制時(shí)根據(jù)指令查表得到數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算；或者通過(guò)軟件實(shí)時(shí)生成 SPWM 波形；也可以采用大規(guī)模集成電路專用芯片產(chǎn)生SPWM

16、信號(hào)。下面介紹幾種常用 SPWM 波形的軟件生成方法：1自然采樣法按照正弦調(diào)制波與三角載波的交點(diǎn)進(jìn)行脈沖寬度與間歇時(shí)間的采樣，從而生成SPWM 波形，叫做自然采樣法，如圖3.8 所示，圖中截取了任意一段正弦調(diào)制波與三角載波一個(gè)周期的相交情況。交點(diǎn)A 是發(fā)生脈沖的時(shí)刻， B 點(diǎn)是結(jié)束脈沖的時(shí)刻。Tc 為三角載波的周期；t1 和 t3 是間歇時(shí)間；t 2 為AB 之間的脈寬時(shí)間， Tct1t 2t3 。圖 3-6 生成 SPWM 波形的自然采樣法若以單位量 1 表示三角載波的幅值 U tm ，則正弦調(diào)制波的幅值就是調(diào)制度 M ，正弦調(diào)制波可寫作u MM sin 1 t式中，1 是調(diào)制波頻率，即逆變

17、器輸出頻率。由于 A 、B 兩點(diǎn)對(duì)三角載波的中心線的不對(duì)稱性，須把脈寬時(shí)間t 2 分成兩部分 t2' 與 t 2'' 。按相似直角三角形的幾何關(guān)系，可知21M sin1t ATc2t 2'21M sin1t BTc2t 2''經(jīng)整理得t 2 t 2''t2'Tc 1Msin 1t Asin 1t B22這是一個(gè)超越方程， 實(shí)時(shí)計(jì)算很困難。 因此，自然采樣法雖能確切反映正弦脈寬，卻不適于微機(jī)實(shí)時(shí)控制。若變頻調(diào)速系統(tǒng)用于三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速還應(yīng)形成三相的SPWM 波形。即使三相正弦調(diào)制波在時(shí)間上互差23 ，而三角載波是共用的，這

18、樣就可在同一個(gè)三角載波周期內(nèi)獲得圖3-7 中所示的三相 SPWM 脈沖波形。圖 3-7 三相 SPWM 波形在圖 3-7 中，每相的脈寬時(shí)間 ta 2 、 tb 2和 tc2 都可用公式（ 3-4）計(jì)算，即ta 2Tc(1M sin1te )Tc2tb 2(1M sin1te120 )（3-6）2tc2Tc(1M sin1te240 ）2三相脈寬時(shí)間的總和為3t a2tb 2tc22Tc（3-7）三相間歇時(shí)間總和為3ta1t b1 tc1 t a3tb 3t c33Tcta 2t b2 tc 22 Tc（3-8）在數(shù)字控制中用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)產(chǎn)生SPWM 波形就是基于上述的采樣原理和計(jì)算公式。一般可

19、以離線先在通用計(jì)算機(jī)上算出相應(yīng)的脈寬t 2 后寫入 EPROM，然后由調(diào)速系統(tǒng)的微機(jī)通過(guò)查表和加減運(yùn)算求出各相脈寬時(shí)間和間歇時(shí)間，稱為查表法。也可以在內(nèi)存中存儲(chǔ)正弦函數(shù)和Tc 2 值，控制時(shí)先取出正弦值與調(diào)速系統(tǒng)所需的調(diào)制度M 做乘法運(yùn)算，再根據(jù)給定的載波頻率取出對(duì)應(yīng)的Tc 2 值，與M sin1te 做乘法運(yùn)算， 然后運(yùn)用加、減、移位既可算出脈寬時(shí)間 t2 和間歇時(shí)間 t1和 t3 ,即實(shí)時(shí)計(jì)算法。按查表法或?qū)崟r(shí)計(jì)算法所得的脈沖數(shù)據(jù)都送入定時(shí)器，利用定時(shí)中斷向接口電路送出相應(yīng)的高、低電平，以實(shí)時(shí)產(chǎn)生SPWM 波形的一系列脈沖。對(duì)于開環(huán)控制系統(tǒng)，在某一給定轉(zhuǎn)速下某調(diào)制度M 與頻率1 都有確定值

20、，所以宜采用查表法。對(duì)于閉環(huán)控制的調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行中調(diào)制度M 值須隨時(shí)被調(diào)節(jié)，所以用實(shí)時(shí)計(jì)算法更為適宜。2面積等效法正弦波 S1 面積為：圖 3-8 SPWM 面積法kU mk 1kNsin tdtU m k 1coscosNNN逆變器輸入直流電壓為U d ，脈沖面積 S2 與 S1 相等，即有：kU dU mcosk 1coskNN所以第 k 個(gè)區(qū)間的脈沖寬度kk U dU mcos k1cos kU dNNMk1kcoscosNN式中： M為調(diào)制度。 N 為半個(gè)周期內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)?？紤]載波比、輸出諧波等因素，本文取 N=25、26、50。由上式計(jì)算出的 SPWM脈寬表是一個(gè)由窄到寬、再由

21、寬到窄的 N 個(gè)值的正弦表，將其存入 STC單片機(jī)的 ROM中以供調(diào)用。3.2.2 SPWM控制波形的 STC89C52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)1） STC89 系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及特性選擇 STC單片機(jī)的理由：降低成本，提升性能，原有程序直接使用，硬件無(wú)需改動(dòng)?？梢赃x用 PLCC，PQFP小型封裝， 3.3V 工作電壓?jiǎn)纹瑱C(jī)，用STC提供的STC-ISP.exe 工具將原有的代碼下載到STC相關(guān)的單片機(jī)即可， 或用通用編程器編程。圖 3-9 STC 單片機(jī)結(jié)構(gòu)圖STC 單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1超低功耗：A 掉電模式：典型功耗0.5uA，可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序B 空閑模式：典型功耗2mAC 正

22、常工作模式：典型功耗4mA-7mA2超強(qiáng)抗干擾：A I/O 口 輸入 /輸出口經(jīng)過(guò)特殊處理， 很多干擾是從 I/O 進(jìn)去的，每個(gè) I/O 均有對(duì) VCC/ 對(duì) GND 二極管箝位保護(hù)。B 電源 單片機(jī)內(nèi)部的電源供電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)特殊處理， 很多干擾時(shí)從電源進(jìn)去的C 時(shí)鐘 單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電路經(jīng)過(guò)特殊處理，很多干擾從時(shí)鐘部分進(jìn)去的D 看門狗 單片機(jī)內(nèi)部的看門狗電路經(jīng)過(guò)特殊處理，打開后無(wú)法關(guān)閉，可放心省去外部看門狗E 復(fù)位電路單片機(jī)內(nèi)部的復(fù)位電路經(jīng)過(guò)特殊處理，很多干擾時(shí)從復(fù)位電路部分進(jìn)去的， STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)為高電平復(fù)位。推薦外置復(fù)位電路為MAX810/STC810,STC6344

23、,STC6345,813L,706P；也可用 R/C 復(fù)位， 10uF 電容/10k 電阻， 22Uf/8.2k 等。F 寬電壓，不怕電源抖動(dòng)G 高抗靜電（高 ESD 保護(hù)），輕松過(guò) 2000V 快脈沖干擾。2）STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)管腳圖 編譯器及仿真器STC 單片機(jī)的管腳圖：圖 3-10 DIP 封裝關(guān)于編譯器 / 匯編器：1任何老的編譯器 / 匯編器均可使用 Keil C51 中: Device 選擇標(biāo)準(zhǔn)的Intel8052頭文件包含標(biāo)準(zhǔn)的 <reg52.h>2新增特殊功能寄存器如要用到，則用“s f r及 “”sbit聲”明地址即可3匯編中用 “data或”

24、,“EQU”聲明地址關(guān)于仿真及仿真器：1任何仿真器均可使用2老的仿真器仿真他可仿真的基本功能3新增特殊功能用ISP 下載看結(jié)果即可3）ISP 下載編程及應(yīng)用電路（針對(duì)C版單片機(jī)）圖 3-11 STC 單片機(jī)典型應(yīng)用電路（ 89C51RC/RD+系列， C 版）關(guān)于 /EA （/EA 管腳已內(nèi)部上拉到 Vcc）1如外部不加上拉 ,或外部上拉到 Vcc,上電復(fù)位后單片機(jī)從內(nèi)部開始執(zhí)行程序 ;2如外部下拉到地 ,上電復(fù)位后單片機(jī)從外部開始執(zhí)行程序復(fù)位電路：1阻容復(fù)位時(shí) ,電容為 10uF,電阻為 10K;2RC/RD+ 系列單片機(jī) C 版本， RESET 腳內(nèi)部已有 45k-100k 下拉電阻4）S

25、TC 89C51RC/RD+系列單片機(jī)在系統(tǒng)可編程的使用將用戶代碼下載進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部，不用編程器圖3-12 STC單片機(jī)在線編程線路 , STC RS-232 轉(zhuǎn)換器STC89系列單片機(jī)大部分具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性， ISP 的好處是：省去購(gòu)買通用編程器，單片機(jī)在用戶系統(tǒng)上即可下載 / 燒錄用戶程序，而無(wú)須將單片機(jī)從已生產(chǎn)好的產(chǎn)品上拆下，再用通用編程器將程序代碼燒錄進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部。有些程序尚未定型的產(chǎn)品可以一邊生產(chǎn)， 一邊完善， 加快了產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的速度，減小了新產(chǎn)品由于軟件缺陷帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。 由于可以將程序直接下載進(jìn)單片機(jī)看運(yùn)行結(jié)果故也可以不用仿真器。大部分 STC89系列單片機(jī)在銷售給用

26、戶之前已在單片機(jī)內(nèi)部固化有 ISP 系統(tǒng)引導(dǎo)程序，配合 PC 端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部，故無(wú)須編程器 (速度比通用編程器快 )。不要用通用編程器編程，否則有可能將單片機(jī)內(nèi)部已固化的 ISP 系統(tǒng)引導(dǎo)程序擦除，造成無(wú)法使用 STC 提供的 ISP軟件下載用戶的程序代碼。STC-ISP.exe 軟件工作環(huán)境已經(jīng)固化有 ISP 引導(dǎo)碼 ,并設(shè)置為上電復(fù)位進(jìn)入 ISP 的 STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)出廠時(shí)就已完全加密 ,需要單片機(jī)內(nèi)部的電放光后上電復(fù)位 (冷起動(dòng) )才運(yùn)行系統(tǒng) ISP 程序。圖3-13 STC單片機(jī)程序下載環(huán)境Step1/ 步驟 1：選擇你所使用的單

27、片機(jī)型號(hào)，如 STC89C58RD+, STC89LE516AD 等Step2/ 步驟 2：打開文件，要燒錄用戶程序， 必須調(diào)入用戶的程序代碼 （ *.bin,*.hex）Step3/ 步驟 3：選擇串行口， 你所使用的電腦串口， 如串行口 1-COM1, 串行口 2-COM2,.Step4/ 步驟 4：設(shè)置是否雙倍速，雙倍速選中 Double Speed 即可 STC89C51RC / RD+ 系列可以反復(fù)設(shè)置 雙倍速 / 單倍速 STC89LE516AD 為單倍速， STC89LE516X2 為雙倍速 ,用戶自己無(wú)法指定 雙倍速 / 單倍速 STC89C516RD 系列出廠時(shí)為單倍速， 用戶可指定設(shè)為雙倍速， 如想從雙倍速恢復(fù)成單倍速， 則需用通用編程器擦除整個(gè)晶片方可，這會(huì)將單片機(jī)內(nèi)部已燒錄的ISP 引導(dǎo)程序擦除。一般使用缺省設(shè)置即可，無(wú)須設(shè)置。 OSCDN: 單片機(jī)時(shí)鐘振蕩器增益降一半選 1/2 gain 為降一半，降低 EMI ；選 full gain （全增益）為正常狀態(tài)。Step5/ 步驟 5：選擇 “ Download/下載 ”按鈕下載用戶的程序進(jìn)單片機(jī)內(nèi)