單片機產(chǎn)生SPWM設計報告

1、摘要4種不同頻率的本系統(tǒng)由單片機控制模塊、鍵盤顯示模塊組成。采用查表方式，控制 SPWM控制脈沖序列。一、方案論證與比較1、常見SPWM信號產(chǎn)生方法方案一：模擬調制器法。該方法由正弦調制波發(fā)生電路、三角載波發(fā)生電路和模擬電壓 比較器三部分組成。而這種控制電路要實現(xiàn)調頻、調壓都離不開CPU、EPROM、A/ D、D/A轉換器等。所以該電路復雜、器件分散性大、可靠性差。方案二：專用芯片法。如英國Mule nd公司的HEF4752和德國西門子公司的 SLE4520等。該方法的優(yōu)點是電路集成度高、可靠性高，缺點是無法全面實現(xiàn)對調速系統(tǒng)的反饋控制、 監(jiān)視管理和保護工作，故一般也要配合單片機實現(xiàn)。方案三：

2、軟件生成法。該方法要考慮指令功能、存儲容量和運算速度是否影響實時性， 采用89C51單片機查表法生成 SPWM控制脈沖列的方法。2、方案論證本系統(tǒng)由于載波比已定，頻率調節(jié)范圍已知，可以通過計算把占空比存在單片機的 ROM 中，通過查表來獲得一個等效正弦波周期內的占空比。電路設計也較為簡單。 圖1給出了該系統(tǒng)的總體框圖。二、理論分析與參數(shù)計算1、SPWM 脈沖序列占空比計算題目要求產(chǎn)生單極性 SPWM信號正半波（05V），載波比20,根據(jù)SPWMK沖占空比 計算公式5 = O.Ssin+,店=0丄.1可得半個正弦波周期內 SPWMK沖占空比依次為：0.1251476 0.3631924 0.56

3、56854 0.7128052 0.79015070.7901507 0.7128052 0.5656854 0.3631924 0.12514762、SPWM脈沖序列頻率計算SPWM波每秒脈沖數(shù)稱為載波頻率，記作fc,因為載波頻率fc與等效正弦波頻率fR之比，稱作為載波比，記作N，本系統(tǒng)中N=20,所以fc=20* f R即本系統(tǒng)要求的 SPWM脈沖序列頻率分別為：400Hz，600Hz，800Hz，1000Hz。3、LED數(shù)碼管限流電阻計算發(fā)光二極管的工作電流一般在510mA之間，本系統(tǒng)中采用共陽發(fā)光二極管，由5V直流電影供電。故限流電阻為 V/I，即限流電阻為0.5K1K。三、電路圖及程

4、序流程圖設計1、電路圖設計:丹PE：I*百TLOinsaourTJttT nnurr nofuF|DJnT|_鞏心UePliJifdUPUna.PLJPQJiPL.4鞏；伽AMPLJMJfi丿科刃仙3：亍H.LrnJUffPiRDGKittTTOMJ闿JkE嗨3*3； IOMJ阪K*F3Jmunamiam伽weRM： 工 剛 LIa?JOS134It.51】7t1j2、主程序流程圖開始LJ1F89C51中斷初始化送數(shù)碼管顯示值P1.0 置 0等待3、中斷服務程序流程圖返回外部中斷0中斷 服務程序四、測試方法與數(shù)據(jù)用示波器觀察單片機P1.0輸出的波形，以下是測試數(shù)據(jù)：CH1邂諧值5勵上平均值2駕 ；閭期 1?070n-is :癲率 934(6Hz等效正弦波40Hzz 丄P6b- J JL.訂 l首 7J-LJU 二 I s 亠*干rrl Ti.o 平頻2.5 丄tJ evli . kb nlln-*!一tr豐訕苒oo1-CH1幄周1r等效正弦波30Hz等效正弦波20Hz* J* V B V V V p V4.1 i* -I 自25W：:CH 、-f ioov值腸V.二上平均（ 期2.58餉 E：$4