基于DSP的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)摘 要在我們生活的各個(gè)角落都可以見(jiàn)到直流穩(wěn)壓電源的身影，我們用的手機(jī)、筆記本電腦、工業(yè)用的各種電子儀表等，它無(wú)處不在，在電子設(shè)備中發(fā)揮著不可替代的作用。但是當(dāng)前我們常見(jiàn)的直流穩(wěn)壓電源,多半是選用數(shù)字電位器來(lái)調(diào)節(jié),通過(guò)調(diào)整數(shù)字電位器來(lái)調(diào)整輸出電壓。現(xiàn)有的數(shù)字電位器的分辨率有限，常見(jiàn)的有32抽頭，64抽頭有限精密分壓器電路構(gòu)成，不能夠滿(mǎn)足所需的設(shè)計(jì)要求。本文給以微處理器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為核心部分，通過(guò)軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)工作，從而完成預(yù)設(shè)參數(shù)的功能操作。將微處理器數(shù)字控制技術(shù)，有機(jī)地展。微處理器不但擁有良好的集成性能, 而且都具有在線(xiàn)編程接口, 融入直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)

2、中，實(shí)現(xiàn)了直流穩(wěn)壓電源數(shù)字化的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)是把220V的交流電壓經(jīng)過(guò)變壓器變壓成低電壓的交流電，再經(jīng)過(guò)整流電路變換為脈動(dòng)的直流電壓，后經(jīng)過(guò)濾波電路濾去輸出電壓中的文波，最后通過(guò)采集電壓信號(hào)，由DSP主控制器控制，DC/DC變換器輸出所需要的穩(wěn)壓電源。該電源具有LCD液晶的顯示、鍵盤(pán)的數(shù)字輸入調(diào)壓、數(shù)字電位器調(diào)壓精度高的特點(diǎn)。通過(guò)軟件編程，易于實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)還具備JTAG 仿真和下載功能; 含有片看門(mén)狗電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、鍵盤(pán)電路、液晶顯示電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、直流穩(wěn)壓電路和DC/DC變換電路組成。本設(shè)計(jì)由微處理器控制輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量,在經(jīng)過(guò)DC-CD變換器，最后輸出設(shè)

3、備所需要的電壓?；贒SP的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，利用了DSP微處理器精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集與高速的數(shù)據(jù)處理能力，以完成對(duì)直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定的控制，從而改善輸出電壓的精準(zhǔn)度。本電源可以用微處理器控制預(yù)設(shè)參數(shù)，以取代許多不準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，帶給我們不同程度的便利性和效率。關(guān)鍵詞：DSP控制器；DC/DC變換電路；直流穩(wěn)壓電源ABSTRACTIn every corner of our life can see the figure of dc regulated power supply, we use mobile phones, notebook computers, industrial use a var

4、iety of electronic instrument, etc., it is everywhere, in the electronic equipment plays an irreplaceable role. But the current common dc regulated power supply, we mostly use digital potentiometer to adjust, by adjusting the digital potentiometer to adjust output voltage. Resolution of existing dig

5、ital potentiometer is limited, common 32 tap, tap 64 limited precision voltage divider circuit composition, are not able to meet the design requirements. This paper give the microprocessor data processing system as the core part, through the operation control system of software, so as to complete th

6、e function of the preset parameters.The microprocessor digital control technology, organically. Microprocessor not only has good integrated performance, and have online programming interface, into the design of dc regulated power supply, realized the digital dc regulated power supply design. This de

7、sign is the 220 v ac voltage by transformer transformer into low voltage alternating current (ac), repass for pulsating DC voltage rectifier circuit transformation, after the filter circuit Wen Bo in the filter to the output voltage, final voltage signal through gathering, controlled by DSP main con

8、troller, DC/DC converter regulated power supply output needed. The power supply has a LCD digital display, a keyboard input voltage regulator, digital potentiometer, the characteristics of high precision voltage regulator. Through software programming, easy to realize the function expansion also has

9、 the JTAG simulation and download function; Contain internal watchdog circuit, reset circuit, clock circuit, keyboard circuit, liquid crystal display circuit, d/a conversion circuit, DC voltage circuit and DC/DC conversion circuit. This design is controlled by A microprocessor output digital signal,

10、 through D/A converter output analog quantity, after DC - CD converter, finally the voltage output devices needed.Numerical control dc regulated power supply based on DSP, using the DSP microprocessor precise data acquisition and high-speed data processing ability, to complete the control of the sta

11、bility of dc regulated power supply, so as to improve the precision of output voltage. This power can use a microprocessor control default parameters, to replace many inaccurate design, bring us the convenience and efficiency of different level.Key words： DSP controller. DC/DC conversion circuit; Dc

12、 regulated power supply目 錄1 概論11.1 系統(tǒng)研究的背景和意義11.2 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與在發(fā)展趨勢(shì)11.3 論文的總體結(jié)構(gòu)22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案42.1 系統(tǒng)的任務(wù)分析:42.1.1 系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分析42.1.2 性能指標(biāo)42.2 系統(tǒng)的方案論證與選擇42.2.1 方案一42.2.1 方案二52.3 總體設(shè)計(jì)方案63 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)73.1 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)73.1.1 電源變壓器73.1.2 整流電路83.1.3 濾波電路93.1.4 穩(wěn)壓電路103.1.5 保護(hù)電路113.2 開(kāi)關(guān)變換器的設(shè)計(jì)133.2.1 BUCK 變換器基本工作原理 133.2.2 濾波電

13、容的設(shè)計(jì)143.2.3 濾波電感的設(shè)計(jì)143.2.4 占空比計(jì)算153.3 控制器的設(shè)計(jì)153.3.1 主控制器模塊163.3.2 5V 電源的產(chǎn)生電路設(shè)計(jì) 183.3.3 復(fù)位和WATCH DOG電路設(shè)計(jì)183.3.4 時(shí)鐘電路193.3.5 TMS320C5402 的電源設(shè)計(jì) 203.3.6 JTAG 仿真接口電路213.4 輸入輸出電路的設(shè)計(jì) 223.4.1 鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì)223.4.2 液晶顯示電路設(shè)計(jì)243.4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊253.4.4 數(shù)字電位器264 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)284.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的方法與工具284.2 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)284.3 系統(tǒng)的子程序設(shè)計(jì)294.3.1 數(shù)

14、模轉(zhuǎn)換子程序模塊294.3.2 鍵盤(pán)掃描子程序模塊304.3.3 液晶顯示子程序模塊324.3.4 中斷子程序模塊325 系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)346 總結(jié)35致 36參考文獻(xiàn) 37附錄一 38附錄二 3939 / 441 概 論1.1 系統(tǒng)研究的背景和意義隨著科技技術(shù)的飛速進(jìn)步,電子技術(shù)領(lǐng)域也得到了快速的提升,所以把電源技術(shù)帶到了一個(gè)新的臺(tái)階。電源技術(shù)產(chǎn)品也已廣泛應(yīng)用到人們的日常生活屮去,可以說(shuō),電源產(chǎn)業(yè)支撐著我們的工業(yè),支撐著我們的日常中的生活。市場(chǎng)的全球化也促使電源產(chǎn)品的國(guó)際化,這種技術(shù)的快速流通和服務(wù)的全球化使得人們加彌對(duì)電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究以適應(yīng)不同國(guó)情、不同環(huán)境的需要,這也就進(jìn)一步刺激了電源

15、的發(fā)展。正如我們都知道，很多工廠技術(shù)項(xiàng)目是和電源分不開(kāi)的，在這些工廠技術(shù)項(xiàng)目往往比較注重電壓的等級(jí)、電流的大小等多個(gè)性能指標(biāo)，但是，當(dāng)前我們使用的直流穩(wěn)壓電源很多的輸出電壓的精度與穩(wěn)定度不夠高；在測(cè)量中，傳統(tǒng)的功率一般用模擬或數(shù)字顯示器的電壓或電流，一個(gè)電位器，以調(diào)整所需的電壓和電流輸出值；但是要調(diào)整準(zhǔn)出精確的電壓，需要使用監(jiān)測(cè)的顯示儀表。但是我們使用的電位器的阻值特性是非線(xiàn)性，調(diào)節(jié)電壓的輸出時(shí)，需要一定的時(shí)間，而且要提防漂移，它是非常的不便。所以，若直流穩(wěn)壓電源不僅要擁有良好電壓輸出質(zhì)量，還要有一定的通用性和智能性，通過(guò)鍵盤(pán)預(yù)設(shè)參數(shù)，這將帶來(lái)不同程度的便利和高效，以取代許多不精確的人為操作和

16、失誤。因此，直流電源未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，不僅要實(shí)現(xiàn)高效率在性能方面之一，功能上，努力實(shí)現(xiàn)數(shù)控，和更多的功能，智能網(wǎng)絡(luò)。我這次做的是為機(jī)械廠的皮帶稱(chēng)重系統(tǒng)服務(wù)的電子設(shè)備提供穩(wěn)壓電源，電子設(shè)備的正常工作關(guān)系著整個(gè)皮帶滾動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，而電子設(shè)備工作的質(zhì)量好壞和直流電源的電壓，電流，精度等有著密切的關(guān)系，所以為這些電子設(shè)備提供合適的直流穩(wěn)壓電源成為本文要解決的問(wèn)題。1.2 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)在我國(guó)，以電力電子科技為核心的電源行業(yè)，從20世紀(jì)60年代中期形成到20世紀(jì)90年代，電源行業(yè)已進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。在一方面，電源行業(yè)在加速規(guī)模發(fā)展;另一方面，由中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金和創(chuàng)新資本的指導(dǎo)下，電

17、力電子技術(shù)吸收和跟蹤研究前沿和創(chuàng)新動(dòng)力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展涌現(xiàn)出了一批技術(shù)要求高的，具有國(guó)際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的有代表性的研究成果和產(chǎn)品;目前還開(kāi)展了前沿的研究課題或研究為基礎(chǔ)的創(chuàng)新軌道的國(guó)際方面。然而，我國(guó)的電源行業(yè)，和歐美國(guó)家相比較，還有顯著差距和不足：電源的質(zhì)量，可靠性，開(kāi)發(fā)投入，生產(chǎn)規(guī)模，技術(shù)水平，先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，智能化，網(wǎng)絡(luò)化，還有持續(xù)創(chuàng)新技術(shù)能力等方面有近10年的差距，特別是在直流電源，完成智能網(wǎng)絡(luò)還有很多需要研究。直流穩(wěn)壓電源在未來(lái)會(huì)越來(lái)越趨向于智能化、數(shù)字化、模塊化、綠色化。在現(xiàn)在的的控制儀表中對(duì)精度、性能、多功能上的要求非常高，所以對(duì)微處理器的采用非常普遍。以微處理器為主

18、體的測(cè)量電子儀表將取代傳統(tǒng)的儀器儀表，將數(shù)字技術(shù)和測(cè)量控制技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成新型智能控制的直流穩(wěn)壓電源。智能化的直流穩(wěn)壓電源簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電路，提高了系統(tǒng)可靠性。直流穩(wěn)壓電源數(shù)字化的利用避免了信號(hào)失真、增強(qiáng)了抗干擾能力、便于遠(yuǎn)程控制。直流穩(wěn)壓電源的模塊化的使用縮小了整機(jī)體積、取消了傳統(tǒng)連線(xiàn)，同時(shí)也方便了電路故障檢查，保障了電路的可靠性。直流穩(wěn)壓電路的綠色化，體現(xiàn)在為各種電子儀器提供穩(wěn)定的低電壓，節(jié)電量，降低環(huán)境的污染。該項(xiàng)目的目標(biāo)是利用DSP微處理器精確的數(shù)據(jù)采集與高速的數(shù)據(jù)處理能力，以完成對(duì)直流電源的穩(wěn)定的控制，從而改善輸出電壓的精準(zhǔn)度。DSP 微處理器芯片是由模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)之后進(jìn)行高速實(shí)

19、時(shí)處理的專(zhuān)用微處理器，它的處理速度是最快的CPU的10-50倍，擁有處理速度快、功能好、性能價(jià)格比好和速度功耗比高等特征，被普與應(yīng)用于具有實(shí)時(shí)處理要求的場(chǎng)合。DSP 微處理系統(tǒng)基于DSP芯片，它的優(yōu)點(diǎn)如下：1高速性，DSP 運(yùn)行速度高達(dá) 100MIPS 以上。2編程簡(jiǎn)易，可編程的DSP 可以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使設(shè)計(jì)人員靈活方便的對(duì)軟件進(jìn)行修改和升級(jí)。3穩(wěn)定性能好，DSP 微處理器系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ)，受環(huán)境和溫度的影響比較小，可靠性能高。4可重復(fù)性好，數(shù)字體系的性能基本上不受元器件參數(shù)性能的影響，便于測(cè)試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。5集成方便，DSP 系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)性，便于大規(guī)模集成。6性?xún)r(jià)比高

20、。1.3 論文的總體結(jié)構(gòu)本論文是基于DSP的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，是由變壓器、整流電路、濾波電路，與DSP的最小系統(tǒng)相結(jié)合電壓輸出電路，其設(shè)計(jì)的額定輸出電壓為正5V到正15V、額定輸出電流為1.5A、電壓步進(jìn)為5Mv、電壓的分辨率為10mV，直流穩(wěn)壓電源。主要容如下：首先，簡(jiǎn)要的介紹了本課題的背景、設(shè)計(jì)的目的、意義、穩(wěn)壓電源的發(fā)展現(xiàn)狀與其用到的相關(guān)技術(shù)。其次，提出了實(shí)現(xiàn)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的兩種設(shè)計(jì)方案，從電壓的性能指標(biāo)出發(fā)，比較了這兩種方案的可行性，最終采用了TMS320VC5402 DSP系統(tǒng)為主控制器的方案，并且闡述了該方案的設(shè)計(jì)理論與其優(yōu)勢(shì)。再次，詳細(xì)的對(duì)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的各個(gè)組成模塊進(jìn)行了闡

21、述，包括變壓器、整流電路、濾波電路、保護(hù)電路、鍵盤(pán)電路、LCD液晶顯示電路、復(fù)位和WATCH DOG電路、JTAG仿真接口電路、電源系統(tǒng)電路、數(shù)字電位器電路、時(shí)鐘電路等。簡(jiǎn)單的闡述了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，對(duì)鍵盤(pán)系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、LCD液晶顯示系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思路做了分析介紹。最后，簡(jiǎn)要的介紹了本次設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向，對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了簡(jiǎn)介，并對(duì)本次設(shè)計(jì)做了最后總結(jié)，提出本次設(shè)計(jì)的不足之處。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.1 系統(tǒng)的任務(wù)分析2.1.1系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分析1.利用微處理器對(duì)鍵盤(pán)和顯示控制。鍵盤(pán)與顯示是數(shù)控直流穩(wěn)壓電源最突出的特點(diǎn)，和傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)上最大的不同。按鍵操作簡(jiǎn)易、雅觀，相比傳統(tǒng)

22、電位器的開(kāi)關(guān)或者旋鈕，可以避免因手動(dòng)控制的人為誤差。由于信息量大，在液晶顯示屏液晶顯示，操作員和微處理器會(huì)話(huà)技能之間的優(yōu)勢(shì)大大增強(qiáng)。2.系統(tǒng)自保護(hù)功能。系統(tǒng)具有過(guò)電流，過(guò)電壓，過(guò)溫度的保護(hù)功能，當(dāng)外部輸入電壓高于限定值時(shí)，輸出電流高于限定值時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切斷輸入和輸出； 3.自檢，自診斷功能。這是常閉的直流電源的一個(gè)重要特征是從傳統(tǒng)的直流電源的不同。同是時(shí)，準(zhǔn)確地確定位置和儀表故障的特點(diǎn)，不僅大大方便了維護(hù)，同時(shí)也保證了輸出的可靠性。2.1.2 性能指標(biāo)輸出電壓：雙路5-15V；額定輸出電流：1.5A；電壓步進(jìn)：5mV；電壓分辨率：10mV2.2 系統(tǒng)的方案論證與選擇2.2.1 方案一選用單

23、片機(jī)+數(shù)字電位器方案。方案一如圖1所示，此方案就是把常用的電位器調(diào)節(jié)電源中的機(jī)械式電位器用數(shù)字電位器代替。數(shù)字電位器沒(méi)有機(jī)械抽頭，具有更小和更少的振動(dòng)耐受性高的機(jī)械的可靠性，并且它可以被編程以容許返回，以重復(fù)一樣的抽頭位置的能力，因此這種解決方案線(xiàn)是簡(jiǎn)單，可靠。但是，現(xiàn)有的傳統(tǒng)數(shù)字電位器分辨率非常有限，常見(jiàn)的32抽頭，64抽頭有限精密分壓器電路構(gòu)成，不能滿(mǎn)足本次電源設(shè)計(jì)要求。圖1 方案一2.2.2 方案二微處理器+ DC-DC轉(zhuǎn)換器。方案二如圖2所示，該方案產(chǎn)生直接利用DSP微處理器編程來(lái)產(chǎn)生的PWM來(lái)控制處理器的DC- DC轉(zhuǎn)換器的輸出，用數(shù)字控制器來(lái)代替模擬控制器，電路簡(jiǎn)單，可靠。在一般情

24、況下，微控制器可以從幾赫茲產(chǎn)生數(shù)幾十千赫茲的PWM的，因此要控制在一定值的常規(guī)DC-DC變換器的輸出電壓，完全滿(mǎn)足要求。但是，DSP微處理器單個(gè)周期的指令執(zhí)行的時(shí)間是微秒級(jí)，若是你要導(dǎo)出幾十千赫茲的PWM，則指令的執(zhí)行時(shí)間只有幾個(gè)到幾十個(gè)的單周期指令執(zhí)行時(shí)間，使DC- DC轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)微輸出，有必要對(duì)相應(yīng)的PWM輸出脈沖寬度或頻率進(jìn)行精確計(jì)算的值的每一個(gè)步驟和調(diào)整時(shí)必要的軟件編程，以具有大量復(fù)雜的計(jì)算和控制算法，例如一個(gè)普通的微控制器是滿(mǎn)足不了要求。然而，若咱們使用的是DSP ，情形就不同了。 DSP在部利用的是程序空間與數(shù)據(jù)空間分開(kāi)的哈佛結(jié)構(gòu)，許可同時(shí)取指令與取操作數(shù)，而且很多是多片DSP部總

25、線(xiàn)結(jié)構(gòu)，用以保證在一個(gè)機(jī)器周期可以做到訪問(wèn)程序空間與數(shù)據(jù)空間很多次，在得指令的執(zhí)行過(guò)程中取出，解碼和執(zhí)行該取重疊的幾個(gè)階段，加之其部的處理單元和一些特殊的DSP微處理器指令的執(zhí)行，因此，它所執(zhí)行的指令周期短，運(yùn)算精度高；第五代的DSP微處理器接口功能較強(qiáng)，處理器的片有主機(jī)接口、DMA控制器，軟件控制的等待狀態(tài)發(fā)生器， PLL時(shí)鐘發(fā)生器和片上仿真完成符合測(cè)試訪問(wèn)端口IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)，也較容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，我們選擇方案二。圖2 方案二2.3 總體設(shè)計(jì)方案數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖如圖3如下，它的主要電路有液晶顯示電路、鍵盤(pán)電路、DSP系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、直流穩(wěn)壓電源電路與DC

26、/DC變換電路、保護(hù)電路構(gòu)成。 設(shè)計(jì)方案將采用以DSP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為核心部分，他通過(guò)軟件的運(yùn)行來(lái)控制整個(gè)儀器工作，從而完成設(shè)定的功能操作。DSP微處理器系統(tǒng)是全部系統(tǒng)的核心，微處理器接收來(lái)自鍵盤(pán)輸入的訊息，。DSP微處理器對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理，從而確定設(shè)備的工作狀態(tài)和輸出電壓的大小。圖3 整體系統(tǒng)框圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)當(dāng)接入220V/50赫茲的交流電后，先通過(guò)變壓器，將220V的交流電高電壓改變?yōu)榈碗妷狠敵鲋琳鳂?，通過(guò)整流橋的整流輸出頻率比較大的直流電，再由濾波電路濾波，利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓不能突變的特證, 過(guò)濾掉整流電路中輸出電壓的交流成分，留下其中的直流成分

27、，最后就會(huì)得到平滑的輸出電壓。整 流 電 路濾 波 電 路穩(wěn) 壓 電 路u1u2u3u4uo圖4 各模塊輸出波形3.1.1 電源變壓器電源變壓器就是讓變壓器實(shí)現(xiàn)降壓，它是使電網(wǎng)220V/50赫磁的交流電壓變換成符合我們所需要的低電壓交流電，并把它送于整流電路中。變壓器的變壓比是初級(jí)電壓與次級(jí)電壓的比值，由變壓器的副邊輸出來(lái)電壓確定。電源變壓器電路如圖5所示。變壓器的主要參數(shù)有：變壓比：是初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值。額定功率：是在變壓器在不高出規(guī)定溫度，并在指定的頻率與電壓下連續(xù)工作的輸出電壓。效率：是輸出功率與輸入功率之比，它可以讓我們知道變壓器自身?yè)p耗的程度?？蛰d電流：是變壓器在工作電壓空載電

28、流變壓器次級(jí)空載（二次電流是零），電流通過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈稱(chēng)為空載電流。電源電路的空載電流超過(guò)額定電流的10%，變壓器的損耗也增大、效率就會(huì)變低。絕緣電阻和抗電強(qiáng)度：抗電強(qiáng)度是指電容器兩個(gè)引出端之間連接起來(lái)的引出端與金屬外殼之間所能承受的最大電壓。絕緣電阻是指變壓器的線(xiàn)圈之間、線(xiàn)圈與鐵心之間和引線(xiàn)之間的電阻。圖5 電源變壓器電路3.1.2整流電路整流電路是把交流電壓變換為脈動(dòng)的直流電壓。再把一些大的紋波成分通過(guò)濾波電路濾除，使直流電壓的紋波輸出變小。我們經(jīng)常使用的整流濾波電路有單相半波整流濾波電路、橋式整流濾波電路等。半波整流：使用具有單向?qū)щ娦缘亩O管，只輸出具有交流成份的正電壓部分，電路十分的簡(jiǎn)單

29、方便，二極管使用的數(shù)量也比較少。然而，因?yàn)榘氩ㄕ魇褂昧私涣麟妷旱陌雮€(gè)周期，則輸出的電壓較低，交流分量大，效率不高。所以該電路只適用于整流電流小，對(duì)脈動(dòng)要求也不是很高的地方。單相橋式整流電路：是四個(gè)二極管構(gòu)成，它的原理是，在整個(gè)時(shí)期的二次側(cè)電壓，負(fù)載電壓與電流方向始終不發(fā)生變化。其完成全波整流電路的設(shè)計(jì)，它使得副邊輸出電壓的負(fù)半周期得以利用，讓變壓器副邊電壓在有效值一樣的情況下，輸出電壓的平均值達(dá)到半波整流電路的雙倍。因此，綜合考慮，本電路設(shè)計(jì)采用單相橋式整流電路。單相橋式整流電路圖如圖6所示：圖6 單相橋式整流電路由于變壓器“1”端是正、“2”端是負(fù)，二極管的VD2與VD4會(huì)因?yàn)檎螂妷憾鴮?dǎo)

30、通，VD1與VD3因?yàn)榉聪螂妷憾刂?。這時(shí)，變壓器的“1”端經(jīng)過(guò)VD4而流至RL，再通過(guò)VD2而返回到“2”端。當(dāng)“1”端為負(fù)、“2”端為正時(shí)，二極管的VD1與VD3導(dǎo)通，VD2與VD4截止，電流則由“2”端通過(guò)VD3流經(jīng)RL，再通過(guò)VD1返回到“1”端3.1.3 濾波電路濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件構(gòu)成，如在負(fù)載電阻的兩端并聯(lián)一個(gè)電容器C，或者和負(fù)載串聯(lián)電感器L，以與由電容，電感共同組成而成各種復(fù)式的濾波電路。因?yàn)殡娐份敵龅碾娏饔行┐?，我們用的電感原件雖然能夠?yàn)V除整流電壓的紋波，但是會(huì)使大量電能浪費(fèi)，電源的無(wú)功功率增大，所以用的是電容并聯(lián)式濾波電路。用電容濾波，因?yàn)殡?/p>

31、容濾波的時(shí)間常數(shù)（Td=RLC）越大，放電過(guò)程越慢，輸出電壓越高，同時(shí)脈動(dòng)成分越小，濾波效果也就越好。為了使負(fù)載電壓正常，一般取時(shí)間常數(shù)Td=RLC（35）T/2,負(fù)載直流電壓與負(fù)載電流成負(fù)相關(guān)，隨著負(fù)載電流的增加而減少。VL隨IL的變化關(guān)系稱(chēng)為輸出特性或是外特性。當(dāng)C值一定時(shí)且空載電壓VL=1.4V2；當(dāng)電容C=0時(shí)，即純阻性負(fù)載時(shí)，VL=0.9V2 。在整流電路通過(guò)電容濾波，會(huì)因?yàn)殡娙軨充電的瞬時(shí)電流值過(guò)大，容易使得二極管損壞，所以在選則二極管時(shí)，其最大整流電流參數(shù)要保留有充足的余量，一般都需要23倍的IL。因?yàn)樨?fù)載電流對(duì)電流值的要求比較大，則我們選擇大容量電容。濾波電路結(jié)構(gòu)圖如圖7所示：

32、圖7 濾波電路基本結(jié)構(gòu)圖3.1.4 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路是為了確保其輸出直流電壓穩(wěn)定而存在的，不因?yàn)榻涣麟娋W(wǎng)的電壓和負(fù)載變化而發(fā)生變化。它通過(guò)調(diào)節(jié)流過(guò)穩(wěn)壓管的電流大小來(lái)滿(mǎn)足負(fù)載電流的改變，并與限流電阻配合將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。我們經(jīng)常使用的集成穩(wěn)壓器是固定式三端穩(wěn)壓器。三端固定式穩(wěn)壓IC有正輸出與負(fù)輸出兩種類(lèi)型，正輸出穩(wěn)壓IC有W78xx系列，W78Mxx系列，W78Lxx系列，負(fù)輸出穩(wěn)壓IC有W79xx系列、W79Mxx系列、W79Lxx系列，最常用的是正輸出大電流的W78xx系列。Xx是表示穩(wěn)壓數(shù)值，比如：W7805表示穩(wěn)定輸出電壓是5V，W7815表示穩(wěn)定輸出電

33、壓是15V。78、79系列穩(wěn)壓IC主要參數(shù)如表1所示：表1 78、79系列穩(wěn)壓IC主要參數(shù)參數(shù)類(lèi)型型號(hào)最大輸出電流峰值輸出電流固定輸出電壓最高輸入電壓最低輸入電壓備注78系列正輸出W78xx1.5A3.5A5v.6v8v.9v12v.15v18v.24v35VU0+2V(U0<12V時(shí))U0+3V(U0>15V時(shí))功率大過(guò)1W時(shí)需加散熱片，隨著功耗的增加，散熱片的面積、厚度也會(huì)增大W78Mxx0.5A1.5AW78Lxx0.1A0.2A79系列負(fù)輸出W79xx1.5A3.5A-5v.-6v-8v.-9v-12v.-15v-18v.-24v35VU0+（2V）(|U0|<12V

34、時(shí))U0+（3V）(|U0|>15V時(shí))W79Mxx0.5A1.5AW79Lxx0.1A0.2A3.1.5 保護(hù)電路1過(guò)電流保護(hù)電路    在數(shù)控直流電源電路中,為了使電路不因?yàn)殡娐范搪贰⑦^(guò)電流時(shí)不被燒壞，其根本方法是,當(dāng)輸出電流高過(guò)規(guī)定值時(shí),調(diào)整管會(huì)反向偏置,從而截止,自動(dòng)把電路的電流切斷.如下圖 2 所示,過(guò)電流保護(hù)電路是由分壓電阻和三極管構(gòu)成，電路正常工作時(shí),經(jīng)過(guò) R4 與 R5 的分壓作用,會(huì)使得三極管 BG2 的基極電位高于發(fā)射極電位,反向電壓通過(guò)發(fā)射結(jié).因此三極管BG2 處于截止?fàn)顟B(tài),穩(wěn)壓電路不受其影響.當(dāng)電路短路時(shí),輸出電壓是零, 三極管BG2

35、 的發(fā)射極可看作接地,所以三極管 BG2 處于飽和導(dǎo)通的狀態(tài)(可看作短路),從而使調(diào)整管 BG1 基極與發(fā)射極近于短路,而變成截止?fàn)顟B(tài),切斷電路的電流,以達(dá)到保護(hù)電路的目的.過(guò)電流保護(hù)電路如圖8所示： 圖8 過(guò)電流保護(hù)電路2 過(guò)電壓保護(hù)電路   在數(shù)控直流穩(wěn)壓電源中，主電路的過(guò)電壓保護(hù)包含輸入過(guò)電壓保護(hù)與輸出過(guò)電壓保護(hù).若開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如整流器)的電壓高于限定值,就會(huì)使得開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器不可以正常工作,乃至毀壞部的電子元器件,所以在開(kāi)關(guān)電源中非常有必要加入輸入過(guò)電壓保護(hù)。如下圖所示：三極管T1為開(kāi)關(guān)管，電阻R1、電阻R2的串聯(lián)分

36、壓，DZ為穩(wěn)壓二極管，R4為限流電阻，D1為可控硅，方框的三端為三引腳的穩(wěn)壓芯片。 過(guò)電壓保護(hù)的工作原理：當(dāng)輸入正常時(shí)，由電阻R1、電阻R2的串聯(lián)分壓值小于DZ時(shí)會(huì)截止。三極管T1導(dǎo)通，輸入的電壓加至三引腳芯片，使電路穩(wěn)定保持正常工作；當(dāng)輸入電壓超過(guò)我們所設(shè)的規(guī)定值時(shí)，DZ的反擊電壓會(huì)小于電阻R2兩端電路分壓，穩(wěn)壓二極管DZ擊穿后使可控硅D1導(dǎo)通，三極管T1的基極沒(méi)有偏壓所以截止，三極管T1斷開(kāi)，達(dá)到過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)電路如圖9所示：圖9 輸入過(guò)電壓保護(hù)電路3過(guò)熱保護(hù)電路   數(shù)控直流穩(wěn)壓電源中開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器因?yàn)楦呒苫c量輕體積小,使得其單位體積的功率密度會(huì)大步

37、提高,所以若工作環(huán)境溫度過(guò)高，而電源部元器件又不能適應(yīng)，就會(huì)使得電路性能變差,元器件壽命下降.因此我們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源中應(yīng)該設(shè)計(jì)過(guò)熱保護(hù)電路. 如圖所示：芯片溫度正常，熱敏元件T2截止；當(dāng)芯片溫度上升至限定值時(shí)，溫度的系數(shù)電阻R3增大，電壓降增加，但負(fù)溫度系數(shù)的T2的基極到發(fā)射極的be結(jié)的正向壓降下降，從而讓T2導(dǎo)通，對(duì)調(diào)整管進(jìn)行分流，減小輸出電流，穩(wěn)壓器功率消耗受限，芯片溫度控制在一定圍，保護(hù)芯片不受過(guò)熱而損壞。過(guò)熱保護(hù)電路如圖10所示：圖10 過(guò)熱保護(hù)電路3.2 開(kāi)關(guān)變換器的設(shè)計(jì)3.2.1 Buck變換器基本工作原理Buck電路是由負(fù)載串聯(lián)和一個(gè)功率晶體管開(kāi)關(guān)Q組成的，Bu

38、ck電路如下圖所示，功率晶體管Q的導(dǎo)通和截止由驅(qū)動(dòng)信號(hào)ub周期地控制。如果晶體管導(dǎo)通時(shí)，忽略它的飽和壓降，輸出電壓值uo就等于輸入電壓的值；當(dāng)晶體管截止時(shí)，若忽略晶體管的漏電流，輸出電壓為0。變換器電路如圖11，主要工作波形如圖12所示。圖11 Buck變換器電路圖12 Buck變換器的主要工作波形3.2.2 濾波電容的設(shè)計(jì)濾波電容是指把大容量的電解電容直接接在直流電源的正極與負(fù)極之間，用以濾除直流電源中所不需要的交流成分，讓直流電壓變得平滑。由于輸出紋波的電壓只和電容的容量與ESR相關(guān)， （1）電解電容器制造廠商很少會(huì)給出ESR，但是電容C和RC的乘積近于常數(shù)，大約是5080*F3.2.3

39、濾波電感的設(shè)計(jì)電感通直阻交的特點(diǎn)，當(dāng)通過(guò)電感的電流變化時(shí)，電感線(xiàn)圈阻止電流的變化，當(dāng)經(jīng)過(guò)電感的電流變大時(shí)，阻止電流的變大，當(dāng)經(jīng)過(guò)電感的電流變小時(shí)，阻止電流變小，則通過(guò)電感濾波后，負(fù)載電流與電壓的脈動(dòng)會(huì)變小，波形變平滑，并且整流二極管的導(dǎo)通角變大。開(kāi)關(guān)管閉合和導(dǎo)通狀態(tài)的基爾霍夫電壓方程分別如式(2)、(3)所示：（2）（3）(4)由上得：(5)3.2.4 占空比計(jì)算占空比指的是在一串理想的脈沖周期序列中，正脈沖的持續(xù)時(shí)間和脈沖總周期的一個(gè)比值。 根據(jù)：(6)3.3 控制器的設(shè)計(jì)基于DSP芯片TMS320C5402的最小系統(tǒng)系統(tǒng)框圖如圖所示。該DSP最小系統(tǒng)主要是由復(fù)位模塊和WATCH DOG、時(shí)

40、鐘模塊、JTAG的仿真調(diào)試接口模塊、供電源系統(tǒng)等構(gòu)成。系統(tǒng)框圖如圖13所示：圖13 系統(tǒng)框圖3.3.1 主控制器模塊處理而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，其采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，具有高的操作靈活性和運(yùn)行速度。TMS320C5402DSP是IT公司于1996年推出的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片，其外設(shè)工作電壓時(shí)3.3V，核工作電壓為1.8V，是針對(duì)低功耗、高性能的高速實(shí)時(shí)信號(hào)。 TMS320C5402采用的低壓供電，使得控制器的功耗降低，以100MIPS的速度執(zhí)行，單周期指令的時(shí)間為10納秒，高至16K的數(shù)據(jù)程序片存儲(chǔ)器與4K*16bit片外存儲(chǔ)器空間的地址線(xiàn)一共20根，可尋址1M與64K字?jǐn)?shù)區(qū)程序區(qū)，擁有64KI/O

41、的空間，100MIPS的處理速度。TMS320C5402用4條地址總線(xiàn)與4條程序/數(shù)據(jù)總線(xiàn)，用以運(yùn)算速度的增強(qiáng)與靈活性的提高。其采用的指令流水線(xiàn)是一個(gè)六級(jí)深度的，每條流水線(xiàn)之間相互獨(dú)立，一至六條不同指令可以在任何一個(gè)機(jī)器周期同時(shí)進(jìn)行工作，每條指令是工作在不同流水線(xiàn)上，所以指令的執(zhí)行時(shí)間減小到最小，同時(shí)讓處理器的吞吐量增大。TMS320C5402具有如下特點(diǎn)。(1)中央處理器利用自身專(zhuān)用的硬件邏輯和高度并行性使芯片的處理性能得到大大提高。(2) 存儲(chǔ)器擁有192 K字可尋址存儲(chǔ)空間。(3) 指令集的專(zhuān)業(yè)化使算法能夠快速地完成并把其用于優(yōu)化編程的語(yǔ)言。(4) 片外設(shè)和專(zhuān)用電路采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，

42、可以快速地推出新的系列產(chǎn)品。(5) TMS320C5402執(zhí)行速度為100MIPS，單周期的定點(diǎn)指令時(shí)間是10納秒。(6) TMS320C5402電源是IDLE1、IDLE2與IDLE3功耗下降指令來(lái)控制功耗，用來(lái)方便主控制器節(jié)能。主控制器電源控制CLKOUT引腳的輸出，功耗減少。(7) 在片的仿真接口、片上的JTAG接口是符合IEEE1149.1邊界掃描邏輯接口標(biāo)準(zhǔn)，可以和主機(jī)相連接，仿真和測(cè)試我們的芯片要實(shí)現(xiàn)的功能。 TMS320C54X的管腳圖如圖14所示：TMS320C54X的功能框圖如圖15所示：圖14 TMS320C54X的管腳圖 圖15 TMS320C54X的功能框圖3.3.2

43、5V電源的產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)該電路主要實(shí)現(xiàn)的功能是把220V的交流電壓通過(guò)變壓器降變低成9V的交流電，經(jīng)過(guò)整流橋電路整流、過(guò)流電路保護(hù)、過(guò)壓電路保護(hù)、電容來(lái)濾波、最后通過(guò)三端集成穩(wěn)壓器78L05輸出穩(wěn)5V電壓，為芯片TPS73HD318提供5V的電壓輸入。電路的連接如下圖16所示：圖16 電源產(chǎn)生電路原理圖3.3.3 復(fù)位和WATCH DOG電路設(shè)計(jì)通過(guò)按鈕實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。當(dāng)按下按鈕時(shí)，通過(guò)按鈕串聯(lián)電阻R3釋放電荷電容C18，所以在電容C18上的電壓降為零。當(dāng)松開(kāi)按鈕時(shí)，因?yàn)殡娙軨18上的電壓不可以突變，則只有通過(guò)電阻R2進(jìn)行充電，充電的時(shí)間是R7 C18的乘積值來(lái)確定，一般是要求大于5個(gè)外部時(shí)鐘周期

44、，可根據(jù)具體情況選擇。這樣就可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)按鈕復(fù)位。WATCH DOG電路起著監(jiān)視DSP動(dòng)作的用途。系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)過(guò)I/O輸出給WATCH DOG的輸入端WDI引腳正向脈沖，兩次脈沖時(shí)間的間隔不高于1.6秒，所以引腳始終是高電平，表明DSP程序執(zhí)行是在正常狀態(tài)。但是，若程序運(yùn)行不正常，就不可以按規(guī)定時(shí)間通過(guò)I/O輸出正向脈沖。當(dāng)兩次發(fā)出的正向脈沖的時(shí)間之間相隔大于1.6秒時(shí)，WATCH DOG便使處于低電平狀態(tài)，就會(huì)使系統(tǒng)得到復(fù)位。兩模塊的連接方式如圖17所示：圖17 復(fù)位和WATCH DOG電路3.3.4 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是DSP系統(tǒng)的核心，時(shí)鐘信號(hào)的好與壞決定著這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，TMS

45、320C5402提供了兩種時(shí)鐘發(fā)生模式有部時(shí)鐘也外部時(shí)鐘。TMS320C5402的主頻是100MHZ，如直接使用外頻的輸入，會(huì)使外部頻率高，電路變復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)功能也比較困難。當(dāng)用部時(shí)鐘電路，外部的時(shí)鐘頻率只要10-20MHZ，設(shè)計(jì)電路比較簡(jiǎn)單，所以DSP微處理器系統(tǒng)采用的是部時(shí)鐘電路 ,所以根據(jù) 5402主時(shí)鐘配置規(guī)則 ,只要將5402的 X1與X2/CLKIN引腳兩端接至晶振上即可。對(duì)于晶振的頻率大小沒(méi)有特殊的要求,TMS320C5402芯片的CLKMD1CLKMD3引腳可以用來(lái)調(diào)節(jié)工作頻率的高低。倍頻系數(shù)如表2，時(shí)鐘電路如圖18所示：表2 倍頻系數(shù)CLKMD1CLKMD2CLKMD3CLKM

46、D(復(fù)位值)時(shí)鐘模式000E007HPLL ×150019007HPLL ×100104007HPLL ×51001007HPLL ×21100F007HPLL ×11110000H1P2 (PLL 禁止)101F000H1P4 (PLL 禁止)011預(yù)留圖18 時(shí)鐘電路圖3.3.5 TMS320C5402的電源設(shè)計(jì)TMS320C5402 采用了雙電源的供電機(jī)制，使電源性能變得更好，該工作電壓是 3.3V 與 1.8V。其中，1.8V 主要為該器件的部邏輯提供電壓，包括 CPU和其他所有的外設(shè)邏輯。和 3.3V 的供電電壓相比，1.8V的供電電

47、壓使得功率消耗得到降低。外部的接口引腳依然是選用 3.3V 電壓，方便直接和外部低壓器件接口，而不需要額外的電平變換電路。為T(mén)PS73HD318芯片提供5V電壓輸入，使其輸出電壓分別是3.3V，1.8V，每一路的最大輸出電流是750mA，并提供兩個(gè)脈沖寬度為200毫秒的低電平復(fù)位脈沖。其設(shè)計(jì)原理圖如下圖19所示：圖19 TMS320C5402電源原理圖3.3.6 JTAG仿真接口電路因?yàn)門(mén)MS320C5402提供了片上的 JTAG接口 ,是仿真調(diào)試變得簡(jiǎn)易。只要將 TMS320C5402的 TMS、TDI、TDO、TRST、TCKEMU0、EMU1共 7個(gè)的引腳接出 ,做成標(biāo)準(zhǔn)的14針孔插座就

48、可 ,就能供仿真器調(diào)試目標(biāo)板。JTAG管腳圖如圖JTAG仿真接口電路如圖 20所示，JTAG仿真接口電路如圖21所示：其中主要引腳：TDI為測(cè)試數(shù)據(jù)的輸入TDO為測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出TMS為測(cè)試模式選擇TCK與TCK_RET為測(cè)試時(shí)鐘信號(hào)的輸出和返回。圖20 JTAG管腳圖圖 21 JTAG仿真接口電路3.4 輸入輸出電路的設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)輸入輸出電路包過(guò)鍵盤(pán)模塊、液晶顯示模塊、電位器模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊四個(gè)模塊組成。3.4.1 鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì)鍵盤(pán)接口電路是通過(guò)鎖存器74HC573芯片擴(kuò)展除一個(gè)3×5的矩陣式鍵盤(pán)。74HC573可以帶有輸出使能與鎖存控制端的鎖存緩沖器。矩陣式鍵盤(pán)擴(kuò)展占用了兩個(gè)

49、I/O端口地址,讀鍵盤(pán)的地址是0EFFFH，寫(xiě)鍵盤(pán)端口的地址是0DFFFH。工作原理：TMS320VC5402微處理器經(jīng)過(guò)寫(xiě)鍵盤(pán)的地址輸出00000到鍵盤(pán)的行線(xiàn)，而后在經(jīng)過(guò)讀鍵盤(pán)的地址輸入，檢測(cè)來(lái)自鍵盤(pán)的列線(xiàn)信號(hào)。若鍵盤(pán)按鍵沒(méi)有被按下時(shí)，就會(huì)使輸入的列線(xiàn)信號(hào)變成111.若鍵盤(pán)按鍵有按下，就會(huì)使輸入的信號(hào)不是111。行掃描用以確認(rèn)按鍵位置，行掃描指依次給每一條行線(xiàn)輸出0信號(hào)，然而其它行線(xiàn)輸出1信號(hào)，并且在每次掃描中檢測(cè)所對(duì)應(yīng)的列線(xiàn)信號(hào)。每一次送給行線(xiàn)輸出的信號(hào)叫作行代碼Xi ,而檢測(cè)到的列信號(hào)叫做列代碼Yi。如果哪一行有鍵盤(pán)的按鍵按下，而且掃描到此行時(shí)，就會(huì)從讀鍵盤(pán)的端口檢測(cè)到列線(xiàn)信號(hào)為0，不然

50、就會(huì)是1。在掃描的過(guò)程中，只要記下列信號(hào)不全都為1時(shí)的行代碼與列代碼，就可以確認(rèn)按鍵的位置。引腳說(shuō)明如表3所示，74HC573的真值表如圖4所示，鍵盤(pán)電路如圖22所示：表3 引腳說(shuō)明序號(hào) 符號(hào)功能1OE輸出使能11LE鎖存控制291D8D數(shù)據(jù)輸入12191Q8Q數(shù)據(jù)輸出表4 74HC573的真值表輸入輸入輸入輸出OELEDLHHHLHLLLLXQHHXZ圖22 鍵盤(pán)電路3.4.2 液晶顯示電路設(shè)計(jì)LCD液晶顯示模塊是采用TCM-A0902，其是單色的、320×200 的顯示屏。它的引腳功能見(jiàn)表5。液晶模塊的A0引腳為數(shù)據(jù)寄存器和命令寄存器選擇引腳。A0=1時(shí)，對(duì)液晶的數(shù)據(jù)寄存器操作；

51、A0=0時(shí)，對(duì)液晶的命令寄存器操作。擴(kuò)展的液晶模塊是使用兩個(gè)I/O口地址，數(shù)據(jù)端口的地址是0BFFFH,命令端口地址是3FFFH LCD液晶顯示電路如圖23所示：表5 TCM-A0902引腳功能引腳符號(hào)I/0方向功能說(shuō)明VddI電源+VssI電源地RESETI復(fù)位（1=初始化）I片選RDI讀信號(hào)線(xiàn)I寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)A0I寄存器選擇Db0DB7I數(shù)據(jù)線(xiàn)圖23 LCD液晶顯示電路3.4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的特性1、10bitADC核，帶有置采樣-保持電路。2、375ns的轉(zhuǎn)換時(shí)間。3、16個(gè)模擬輸入通道。4、對(duì)16路模擬量進(jìn)行“自動(dòng)排序”。5、2個(gè)獨(dú)立的8狀態(tài)排序器（SEQ1和SEQ2）雙

52、排序器，或級(jí)聯(lián)為16個(gè)狀態(tài)排序器模式單排序器。6、在給定的排序模式下，4個(gè)排序控制器決定模擬通道的轉(zhuǎn)換順序。7、16個(gè)存放結(jié)果的寄存器（RESULT0RESULT15)。8、有多個(gè)啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換的觸發(fā)源如下：（1） 軟件啟動(dòng)（2）EVA事件管理器啟動(dòng)（比較匹配、周期匹配、下溢、CAP3）（3）EVB事件管理器啟動(dòng)（比較匹配、周期匹配、下溢、CAP6）（4）ADC的SOC引腳啟動(dòng)（與XINT2引腳共用）9、EVA和EVB可分別獨(dú)立地觸發(fā)SEQ1和SEQ2（僅用于雙排序器模式）10、采樣/保持時(shí)間有單獨(dú)的預(yù)定標(biāo)控制。11、置校驗(yàn)/自測(cè)模式。自動(dòng)排序器的工作原理2個(gè)8狀態(tài)排序器SEQ1和SEQ2，也可級(jí)聯(lián)成一個(gè)16狀態(tài)排序器SEQ。狀態(tài)：排序器可以執(zhí)行的自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)目。ADC模塊能對(duì)一系列的轉(zhuǎn)換進(jìn)行排序。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，結(jié)果依次保存在RESULT0、RESULT1中。用戶(hù)也可對(duì)同一通道進(jìn)行多次采樣，即“過(guò)采樣”，得到的采樣結(jié)果比傳統(tǒng)的單采樣結(jié)果分辨率高。雙排序器和單排序器工作比較如表6所示：表6 雙排序器和單排序器工作比較特征參數(shù)單8通道排序器1(SEQ1)單8通道排序器2(SEQ2)16通道級(jí)連排序器(SEQ)開(kāi)始轉(zhuǎn)換觸