對(duì)SC系列變頻器芯片的開發(fā)

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發(fā)2020年5月多年的企業(yè)咨詢顧問經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地執(zhí)行的卓越管理方案，值得您下載擁有目錄第一章緒論1.1變頻器的簡介11.2國內(nèi)變頻器的發(fā)展及應(yīng)用21.3國內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景21.4sc400系列簡介31.5任務(wù)要求41.6目標(biāo)4第二章SC400系列變頻器2808芯片說明52.1TMS320F2808控制器的特點(diǎn)52.2.tms320f2808芯片特性62.3tms320f2808引腳圖及結(jié)構(gòu)框圖8第三章H8芯片說明3.1h8芯片特點(diǎn)93.2內(nèi)部框圖103.3地址空間和存儲(chǔ)器映像123.4h8管腳功能對(duì)照表153.5電源電路及復(fù)位電路簡介173.5.1使用內(nèi)部電源降壓電路的情況173.5.2-加電復(fù)位電路18第四章引腳功能對(duì)應(yīng)替換及原理圖pcb版圖繪制204.1制作復(fù)位電路啟動(dòng)電路引腳功能對(duì)照表204.2繪制h8控制板電路原理圖及其pcb版圖204.3開發(fā)完成后的電路原理圖及其pcb版圖24TOC\o"1-5"\h\z總結(jié)28\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn):29\o"CurrentDocument"致謝301緒論近年來，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動(dòng)與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動(dòng)與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義.一、變頻器調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。首先將單相或三相交流電源通過整流器并經(jīng)電容濾波后，形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調(diào)制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時(shí)進(jìn)行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對(duì)U/f協(xié)調(diào)控制的要求。PWM的優(yōu)點(diǎn)是能消除或抑制低次諧波，使負(fù)載電機(jī)在近正弦波的交變電壓下運(yùn)行，轉(zhuǎn)矩脈沖小，調(diào)速范圍寬。采用PWM控制方式的電機(jī)轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制。如對(duì)壓縮機(jī)來講，一般不超過7000r/rain。而采用PAM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可提高1.5倍左右，這樣大大提高了快速增速和減速能力。同時(shí)，由于PAM在調(diào)整電壓時(shí)具有對(duì)電流波形的整形作用，因而可以獲得比PWM更高的效率。此外，在抗干擾方面也有著PWM無法比擬的優(yōu)越性，可抑制高次諧波的生成，減小對(duì)電網(wǎng)的污染。采用該控制方式的變頻調(diào)速技術(shù)后，電機(jī)定子電流下降64%，電源頻率降低30%,出膠壓力降低57%。由電機(jī)理論可知，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速可表示為：n=60?f8(1—8)/Pfs為電機(jī)定子頻率(也即是電網(wǎng)頻率)，P電機(jī)定子的繞組極對(duì)數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率。由上式可知，只要轉(zhuǎn)差率不太大，可以近似認(rèn)為轉(zhuǎn)速n與fs成正比，這就意味著連續(xù)平滑的改變電源頻率，就可以實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)大范圍的連續(xù)平滑調(diào)速。例如一個(gè)額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)由變頻器供電，若啟動(dòng)頻率設(shè)定為5HZ,那么變頻器可以運(yùn)行在5—50HZ之間的任一頻率上，則電動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行在30o——3000轉(zhuǎn)/分之間的任一轉(zhuǎn)速上?電動(dòng)機(jī)由市電啟動(dòng)，啟動(dòng)平衡，力矩大又節(jié)能。50HZ380V的市電經(jīng)過整流濾波環(huán)節(jié)后成為直流電，再經(jīng)過逆變環(huán)節(jié)變成了頻率和幅度都可調(diào)的交流電。在變頻器主回路中電能經(jīng)過了交流——直流——交流的變換，所以這類變頻器稱作交——直——交類變頻器1.2國內(nèi)變頻器的發(fā)展及應(yīng)用隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存，直流電機(jī)的維護(hù)量加大，單機(jī)容量、最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉的異步電動(dòng)機(jī)。但異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。于是，從20世紀(jì)30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，然而進(jìn)展緩慢。在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動(dòng)領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代以后，特別是70年代以來，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速相媲美。目前，交流調(diào)速已進(jìn)入逐步代替直流調(diào)速的時(shí)代。1.3國內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景國內(nèi)已經(jīng)有較多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是V/F控制和電壓空間矢量控制變頻器，使用在調(diào)速精度和動(dòng)態(tài)性能要求不高的負(fù)載上應(yīng)該沒有問題。工業(yè)應(yīng)用中絕大部分都是這種負(fù)載，變頻器在這種場合應(yīng)用最重要的要求是可靠性，國產(chǎn)變頻器占國內(nèi)市場份額不高的主要原因是產(chǎn)品品質(zhì)不過硬。V/F控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術(shù)上來看要簡單得多，由于國內(nèi)廠家大部分都是手工作坊式的生產(chǎn)，工藝欠佳，檢測(cè)手段有限，品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是V/F控制的變頻器，國外的產(chǎn)品比國內(nèi)的產(chǎn)品品質(zhì)要好，這可能是生產(chǎn)工藝方面的差距。差距最大的是半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)，至今在國內(nèi)這仍是一個(gè)空白。變頻器技術(shù)的另外卜一個(gè)層面是應(yīng)用技術(shù)。多年來，國家經(jīng)貿(mào)委一直會(huì)同國家有關(guān)部門致力于變頻器技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)及技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評(píng)測(cè)推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技改專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向，同時(shí)鼓勵(lì)單位開展同貸同還方式，抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用，還處理了風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)。1995—1997年，3年間我國風(fēng)機(jī)、水泵變頻調(diào)速技術(shù)改造投入資金3.5億元，改造總?cè)萘窟_(dá)100萬千瓦，可年節(jié)電7億度，平均投資回收期約2年。據(jù)有關(guān)資料表明，我國變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成績，每年有數(shù)十億元的銷售額，說明我國的變頻器應(yīng)用已非常廣泛。從簡單的手動(dòng)控制到基于RS—485網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)控制，與計(jì)算機(jī)和PLC聯(lián)網(wǎng)組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在大型綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)，大型成套專用系統(tǒng)，如連鑄連軋生產(chǎn)線、高速造紙生產(chǎn)線、電纜光纖生產(chǎn)線、化纖生產(chǎn)線、建材生產(chǎn)線等，變頻器的作用是電氣傳動(dòng)控制，其控制的復(fù)雜性、控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有很高的要求，已經(jīng)完全取代了直流調(diào)速技術(shù)。近年來，變頻器在功能上，利用先進(jìn)的控制理論，開發(fā)出了諸如卷取、提升、主從等控制功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成更加方便和容易，使變頻器的應(yīng)用技術(shù)提高到一個(gè)新的水平。1.4sc400系列簡介圖1.1SC400系列變頻器采用美國TI公司高性能32BITDSP控制精度高；運(yùn)行平順可靠；獨(dú)有高效節(jié)能功能；輸出諧波分量小；內(nèi)置串行通訊接口，可方便的連接上位機(jī)，最多可連接127臺(tái)變頻器內(nèi)置智能調(diào)節(jié)器，參數(shù)自適應(yīng)；結(jié)構(gòu)美觀大方；體積小，便于安裝；參數(shù)設(shè)置方便。1.5任務(wù)要求由于茨服SC400變頻器系列廣泛應(yīng)用于雕刻機(jī)械、紡織機(jī)械，但隨著科技的發(fā)展及客戶要求的升級(jí)，原有的芯片已經(jīng)不足以完成現(xiàn)有客戶的使用要求。我的任務(wù)是將SC400系列變頻器的2808芯片的功能移植到h8芯片中，以便于雕刻機(jī)械、紡織機(jī)械行業(yè)的用戶使用。1.6目標(biāo)了解tmsf2808芯片各個(gè)管腳的功能，掌握sc400系列變頻器的電路原理圖，對(duì)各部分功能進(jìn)行了解了解h8芯片各個(gè)管腳的功能，繪制新的電路原理圖，pcb版圖，并且將2808芯片上的復(fù)位電路和啟動(dòng)電路移植到h8芯片上2SC400系列變頻器2808芯片說明TMS320F2801、F2806和F2808控制器實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的控制系統(tǒng)能力集成一將脈寬調(diào)制(PWM)發(fā)生、多功能的定時(shí)器、傳感器捕獲、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換、通信接口以及程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器集成為一個(gè)器件，減少和降低了系統(tǒng)成本、板級(jí)空間以及系統(tǒng)復(fù)雜性。2.1TMS320F2808控制器的特點(diǎn)32位DSP內(nèi)核ADC-100MIPS性能-高速吞吐量(160ns/6.25MSPS)-單周期32x32MAC-12位分辨率-超高速中斷響應(yīng)-同時(shí)或單采樣模式存儲(chǔ)器-16通道、多路轉(zhuǎn)換輸入-快閃存儲(chǔ)器：32KB~128KB-兩個(gè)集成采樣及保持電路-RAM:12KB-36KB-內(nèi)部或外部基準(zhǔn)-引導(dǎo)ROM:8KB通信控制外設(shè)-多達(dá)4個(gè)SPI通道-能夠同時(shí)控制多達(dá)5個(gè)三相逆變器-多達(dá)2個(gè)SCI-多達(dá)16個(gè)獨(dú)立PWM通道-I2C-多達(dá)4個(gè)增強(qiáng)型捕獲單元-多達(dá)2個(gè)CAN接口-多達(dá)2個(gè)增強(qiáng)型QEP單元-增強(qiáng)型定時(shí)器單元2.2.tms320f2808芯片特性集成化和靈活性TMS320F2808控制器實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的控制系統(tǒng)能力集成一將脈寬調(diào)制(PWM)發(fā)生、多功能的定時(shí)器傳感器捕獲、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換、通信接口以及程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器集成為一個(gè)器件，減少和降低了系統(tǒng)成本板級(jí)空間以及系統(tǒng)復(fù)雜性。靈活性多樣的功能來源于一組具有專用用法和好處的改進(jìn)型外設(shè)功能和模式。例如，F(xiàn)2808控制器新近得到提升的PWM功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有16個(gè)PWM輸出的獨(dú)立控制。這使得采用單個(gè)F2808控制器便能夠控制多達(dá)5個(gè)三相逆變器，同時(shí)還可執(zhí)行功率因數(shù)校正。片上的外卜設(shè)是專為最大限度地提升軟件模塊性和可擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的。比如，PWM子系統(tǒng)就是由經(jīng)過相同編程的可互換、重復(fù)部件所組成的。將軟件從片上資源較少的低成本器件移植到性能較高的器件因此變得輕而易用舉。該款重新設(shè)計(jì)的高準(zhǔn)確度、16通道、12位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)具有可滿足極高性能控制應(yīng)用之需的轉(zhuǎn)換速度(高達(dá)6.25MSPS)，并具備可根據(jù)您的系統(tǒng)要求而采用內(nèi)部基準(zhǔn)、簡化外部基準(zhǔn)、甚至是軟件校準(zhǔn)型基準(zhǔn)的靈活性。靈活豐富的片上資源令設(shè)計(jì)師能夠通過增強(qiáng)、替換或取消以往需要采用額外元件方可實(shí)現(xiàn)的其他系統(tǒng)功能(比如：功率因數(shù)校正、濾波、速度和位置傳感器、運(yùn)動(dòng)剖析、通信協(xié)議和通用主處理器任務(wù))來引入其他節(jié)省成本的措施?？刂萍軜?gòu)在當(dāng)今的應(yīng)用中，性能并不僅限于處理器速度或者采用32位數(shù)據(jù)通路的更高計(jì)算精度。在實(shí)時(shí)控制系中，認(rèn)識(shí)到中斷響應(yīng)時(shí)間、代碼密度以及架構(gòu)效率的重要性是很重要的。在處理32位數(shù)據(jù)時(shí)，TMS320C2808MDSP內(nèi)核的效率是16位競爭器件的兩倍。即使是在16位計(jì)算中，與競爭對(duì)手相比，C28xTMDSP內(nèi)核的效率至少也要高出43%。這得益于C28xDSP架構(gòu)中的尋址和存儲(chǔ)器存取效率。這些架構(gòu)優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在代碼長度基準(zhǔn)程序上一不管是采用匯編語言還是C語言來進(jìn)行人工編碼，對(duì)于相同的操作，競爭器件所需的程序存儲(chǔ)器至少要比我們的產(chǎn)品多出10%。C28xDSP內(nèi)核架構(gòu)與TI編譯器技術(shù)的組合意味著開發(fā)人員能夠在開銷很小的情況下進(jìn)行C語言編程。即使是與性能最為接近的競爭器件相比，C28xDSP內(nèi)核的中斷開銷處理效率也要高出兩倍。這意味著更快的系統(tǒng)響應(yīng)，那些僅僅為了響應(yīng)中斷而被浪費(fèi)掉的時(shí)鐘周期也將減致最少。最大限度地提升性能對(duì)于系統(tǒng)性能而言，存儲(chǔ)器資源的存取速度也是很重要的。TI的高速、流水線型片上快閃存儲(chǔ)器（可支持接近滿時(shí)鐘頻率的程序執(zhí)行）消除了大多數(shù)嵌入式控制器的常見瓶頸。F2808集成了用于實(shí)時(shí)代碼或需要進(jìn)行快速存取的數(shù)據(jù)的快閃存儲(chǔ)器和RAM（其存儲(chǔ)容量分別高達(dá)128KB和36KB）。借助能夠保護(hù)所有片上存儲(chǔ)器免遭非法存取的128位口令，您寶貴的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）絕無被盜用之憂。高分辨率PWMF2801、F2806和F2808控制器是首批融入了TI的新型高分辨率PWM能力的處理器。該獨(dú)特功能使得這些處理器能夠提供的PWM分辨率比市面上任何同類競爭器件高出6位?，F(xiàn)在，對(duì)于1MHz以上的開關(guān)頻率，電源設(shè)計(jì)師可以轉(zhuǎn)而采用可編程的數(shù)字環(huán)路控制方案。較高分辨率的PWM控制也使低頻開關(guān)應(yīng)用受益，以數(shù)字電機(jī)控制器為例，更高的分辨率和準(zhǔn)確度將意味著更加精確的環(huán)路和更加優(yōu)良的系統(tǒng)控制。隨著該有效分辨率的提高，TMS320F2808控制器的PWM模塊如今已可被用作集成數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器，從而為嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師提供了更高的可用性能。2.3tms320f2808引腳圖及結(jié)構(gòu)框圖圖2.1PQFP封裝弓|腳圖圖2.2PSOP封裝引腳圖3H8芯片說明3.1h8芯片特點(diǎn)?16位高速H8/300HCPU在目標(biāo)碼級(jí)，與H8/300CPU向上兼容通用寄存器：16位x16個(gè)基本指令：62種?豐富的外圍功能RTC（可作為自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器使用）定時(shí)器B1（8位定時(shí)器）定時(shí)器V（8位定時(shí)器）定時(shí)器Z（16位定時(shí)器）14位PWM監(jiān)視定時(shí)器SCI（異步或者時(shí)鐘同步串行通信接口）x2個(gè)通道I2C總線接口（符合飛利浦公司提倡的I2C總線接口方式）10位A/D轉(zhuǎn)換器?通用輸入/輸出端口等國(A0)削噸爰與嘗。曜瞻fYW6ssa削4等施噸爰與嘗。應(yīng)順佃林盟改ffiW/YW含性蜘易含墩8Hr淳8MFE(￡)尊M嘴熟互9￡ffi(乙)尊M嘴熟互S￡ffi(I)尊M嘴熟互憶￡ffi°^ffl±D5WO?學(xué)郢暮也因宥至寫曰'馬古洲9區(qū)回WTMW日揖8H酬1瞿剔酗岫WHEE&￡圖圖郅襄MNZ89S/8H3WW1/\10￡由北￡BSB襄M撬匕89E/8H璽IAIOX本靖期闖lAIllVIZ-dl'SSI國郭腳re￥尊群岫址肆畢(住□奎gXi斕普或塾旌皆毋)□奎gXi(NZ89E/8H±?M)□笏風(fēng)lAIO^dSS*(由順熟嘶閽)靖易￡8:□黑㈣(AS，I=10A?V^O^=10I)□黑驟由￥￡8中茸°（靖易￡￡切：NZ89E/8H）靖易￡SV:n^WW/YW

用于A/D轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)電源管腳。不使用AvccVCLA/D轉(zhuǎn)換器時(shí)，請(qǐng)與系統(tǒng)電源連接。AvccVCL內(nèi)部降壓電源管腳。為了穩(wěn)定化，請(qǐng)?jiān)谠摴苣_和Vss管腳之間插入0.1pF左右的電容OSC111輸入用于系統(tǒng)時(shí)鐘的晶體諧振器或者陶瓷諧振器的連接管腳。也能輸入OSC210輸出外部時(shí)鐘。連接例子，請(qǐng)參照"第五章時(shí)鐘發(fā)OSC210輸出外部時(shí)鐘。連接例子，請(qǐng)參照"第五章時(shí)鐘發(fā)時(shí)鐘X1輸入用于子時(shí)鐘的32.768kHz時(shí)鐘X1輸入用于子時(shí)鐘的32.768kHz晶體諧振器的連接X2輸出管腳。X2輸出RES系統(tǒng)控制輸入則為復(fù)位狀態(tài)。TEST測(cè)試管腳。請(qǐng)與VSS電位連接。NMI35輸入非屏蔽中斷請(qǐng)求輸入管腳。IRQ0-51-54輸入外部中斷請(qǐng)求輸入管腳。能選擇上升沿/下降沿外部中斷IRQ3WKP0-13、14輸入外部中斷請(qǐng)求輸入管腳。能選擇上升沿/下降沿WKP519-22RES系統(tǒng)控制輸入則為復(fù)位狀態(tài)。TEST測(cè)試管腳。請(qǐng)與VSS電位連接。NMI35輸入非屏蔽中斷請(qǐng)求輸入管腳。IRQ0-51-54輸入外部中斷請(qǐng)求輸入管腳。能選擇上升沿/下降沿外部中斷IRQ3WKP0-13、14輸入外部中斷請(qǐng)求輸入管腳。能選擇上升沿/下降沿WKP519-22RTCTMOW23輸出分頻時(shí)鐘輸出管腳TMIB152輸入外部事件輸入管腳TMOV30輸出輸出比較功能的波形輸出管腳TMCIV29外部事件輸入管腳。定時(shí)器VTMRIV28輸入計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入管腳。TRGV54計(jì)數(shù)開始觸發(fā)輸入管腳。FTIOA036RTCTMOW23輸出分頻時(shí)鐘輸出管腳TMIB152輸入外部事件輸入管腳TMOV30輸出輸出比較功能的波形輸出管腳TMCIV29外部事件輸入管腳。定時(shí)器VTMRIV28輸入計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入管腳。TRGV54計(jì)數(shù)開始觸發(fā)輸入管腳。FTIOA036FTIOB034入兼用管腳。FTIOB034輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM輸出兼用管腳。輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM同步FTIOC033輸出兼用管腳（在復(fù)FTIOC033輸出兼用管腳（在復(fù)位、互補(bǔ)PWM模式時(shí)）。定時(shí)器Z輸入/輸出輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/定時(shí)器Z輸入/輸出輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM輸出FTIOD032兼用管腳。輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM輸出FTIOA137兼用管腳（在復(fù)位、FTIOA137兼用管腳（在復(fù)位、FTIOB1互補(bǔ)PWM模式時(shí)）。FTIOB1輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM輸出38-40兼用管腳。FTIOD114位PWMPWM24輸出14位PWM方波輸出管腳。SDA*126輸入/輸出I2C總線接（IIC）SCL*127TXD、46、50TXD2輸入/輸出(EEPRO輸入）輸出串行通信RXD、45、49輸入I2C數(shù)據(jù)輸入/輸出管腳。能用NMOS漏極開路輸出直接驅(qū)動(dòng)總線。使用時(shí)，外部需要上拉電阻。I2C時(shí)鐘輸入/輸出管腳。能用NMOS漏極開路輸出直接驅(qū)動(dòng)總線。使用時(shí)，外部需要上拉電阻。發(fā)送數(shù)據(jù)輸出管腳。接收數(shù)據(jù)輸入管腳。接口（SCI）RXD2SCK3、44、48輸入/輸出時(shí)鐘輸入/輸出管腳。SCK322、164、63模擬信號(hào)輸入管腳。A/D轉(zhuǎn)換器AN0輸入59-62ADTRG22轉(zhuǎn)換開始觸發(fā)輸入管腳。PB72、164、63輸入8位輸入端口。I/O接口PB059-62pwm兼用P1754-51輸入/輸出7位輸入/輸出端口。P12-P10P24-31、47-P2044P37-18-15P3055-5827*2、P57-26*2P5022-1914、13P67-P6040-3732-3436P76-P7430-28P72-50-48P70P87-P8543-41電壓調(diào)節(jié)器控制信號(hào)5位輸入/輸出端口。8位輸入/輸出端口。8位輸入/輸出端口。8位輸入/輸出端口。6位輸入/輸出端口。3位輸入/輸出端口。3.5電源電路及復(fù)位電路簡介3.5.1使用內(nèi)部電源降壓電路的情況如圖所示，必須將外部電源連接到VCC管腳，并且在VCL和VSS之間連接一個(gè)大約0.卻F的電容。通過附加這個(gè)外部電路，使內(nèi)部降壓電路有效。外卜部電路的輸入/輸出電平以連接到VCC的夕卜部電源電壓和連接到VSS的GND電位為基準(zhǔn)。例如，端口的輸入/輸出電平，高電平以VCC為基準(zhǔn)，低電平以VSS為基準(zhǔn)。A/D轉(zhuǎn)換器的模擬電源不受內(nèi)部降壓電路的影響。圖3.2在使用內(nèi)部電源降壓電路的情況下的電源連接圖不使用內(nèi)部電源降壓電路的情況如圖所示，必須將外部電源連接到VCL和VCC管腳。夕卜部電源被直接提供給內(nèi)部電源?？墒褂玫碾娫措妷簽?.0V~3.6V。在供給超過這個(gè)范圍的電源的情況下，運(yùn)行不被保證。圖3.3在不使用內(nèi)部電源降壓電路的情況下的電源連接圖3.5.2-加電復(fù)位電路通過外部連接電容，在接通電源時(shí)，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位信號(hào)。?低電壓檢測(cè)電路低電壓檢測(cè)復(fù)位電路：監(jiān)視電源電壓，在一定電壓以下時(shí)，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位信號(hào)。低電壓檢測(cè)中斷電路：監(jiān)視電源電壓，在從一定電壓下降或者上升時(shí)，產(chǎn)生中斷。檢測(cè)復(fù)位發(fā)生電壓的電平能選擇兩種情況：只使用低電壓檢測(cè)復(fù)位電路，或者低電壓檢測(cè)中斷電路和低電壓檢測(cè)復(fù)位電路并用。圖3.4加電復(fù)位電路和低電壓檢測(cè)電路的框圖

4引腳功能對(duì)應(yīng)替換及原理圖pcb版圖繪制4.1制作復(fù)位電路啟動(dòng)電路引腳功能對(duì)照表表4.1類型H8tms2808電源符號(hào)管腳編號(hào)輸入/輸出符號(hào)管腳編輸入/輸出Vcc12輸入Vdd32/43Vss9Vss/VSSDec-44Avc3VDDA11VCL6VDD?時(shí)鐘OSC111輸入XCLKIN23/25OSC210輸出XCLKOUT24X15輸入X145X24輸出X246系統(tǒng)控制RES7輸入XRS3TES8TEST304.2繪制h8控制板電路原理圖及其pcb版圖由于國內(nèi)的繪圖軟件無法達(dá)到公司繪圖要求的精確性和可塑形，于是我學(xué)習(xí)了AltiumDesigner6.0這款軟件本款軟件在單一設(shè)計(jì)環(huán)境中集成板級(jí)和FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于FPGA和分立處理器的嵌入式軟件開發(fā)以及PCB版圖設(shè)計(jì)、編輯和制造。并集成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理功能，使得AltiumDesigner成為電子產(chǎn)品開發(fā)的完整解決方案-—個(gè)既滿足當(dāng)前，也滿足未來開發(fā)需求的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他軟件。經(jīng)過半個(gè)月的學(xué)習(xí)，我掌握了基本的電路連接技巧和繪圖方法，在北京茨服電氣趙總和工程師的幫助下繪制出了開發(fā)前后的電路原理圖和pcb版圖首先我根據(jù)公司原有的紙質(zhì)電路原理圖繪制出了以下的電路原理圖并借鑒了公司的PCB版圖圖4.12808芯片電路原理圖圖4.22808芯片pcb版圖4.3開發(fā)完成后的電路原理圖及其pcb版圖跟據(jù)表的管腳對(duì)應(yīng)關(guān)系原有的復(fù)位電路圖4.3調(diào)整為圖4.4連接到RES管腳原有的啟動(dòng)電路圖4.5改為圖4.6并將兩管腳連接到X1X2最終成果圖為圖4.7H8芯片電路原理圖由于此次實(shí)習(xí)時(shí)間短暫，我繪制的PCB版圖來不及進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試等一系列工序，完整的PCB版圖很遺憾的并未完成，現(xiàn)在只有一張未經(jīng)過生產(chǎn)測(cè)試的PCB版圖，也是本次設(shè)計(jì)的遺憾所在圖4.8H8芯片電路？。日版圖經(jīng)過公司技術(shù)人員的指導(dǎo)和確認(rèn)，本次設(shè)計(jì)圓滿的完成了任務(wù)，成功的將2808芯片的復(fù)位功能電路和啟動(dòng)電路移植到了h8芯片中，為公司技術(shù)人員進(jìn)行下一步的功能移植和程序移植打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)總結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的題目是對(duì)SC400系列變頻器芯片的研究，在這次設(shè)計(jì)中，我有幸得到了校外實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，北京茨服電器有限公司的工作人員熱情的接待了我們，并提出他們現(xiàn)有的變頻器產(chǎn)品的不足，希望我參與他們的開發(fā)測(cè)試，在此次開發(fā)設(shè)計(jì)中，我了解了sc400系列變頻器所使用的2808芯片的管腳對(duì)應(yīng)功能，結(jié)構(gòu)框圖，電路原理圖和PCB版圖。其次我學(xué)習(xí)了繪制電路原理圖的軟件AltiumDesigner6.0，在工程師和趙總的幫助下完成了h8芯片的電路原理圖和PCB版圖。成功的移植了2808芯片的啟動(dòng)電路和復(fù)位電路。參考文獻(xiàn)：陳伯時(shí).自動(dòng)控制系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.7韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000,3-139張燕賓.SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.9沙占友.新型單片開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2001,38~50丁斗章.變頻調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005,7~46唐中燕.基于單片機(jī)的單相SPWM變頻器設(shè)計(jì).電機(jī)電器技術(shù),?200(4),35~37陳沖，李維謙，齊虹.8089單片機(jī)控制的SPWM逆變器.福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1997(25),50~53趙德元.由單片機(jī)控制的單相SPWM變頻器的研究.微型機(jī)與應(yīng)用.2003(3),15~17王慧，任恩恩，孔令剛.IPM智能功率模塊及應(yīng)用.科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007(1),51~53許維廣，鄒江峰.智能功率模塊IGBT-IPM在逆變器中的應(yīng)用.電氣應(yīng)用，2005(24),74~76王曉明，楊秀艷，董玉林.智能功率模塊IPM故障信號(hào)的處理方法.遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào)，2005(25),95~96周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華?變頻電源使用技術(shù)?中國電力出版社，2005,2~125王士湖.基于IPM的電機(jī)控制系統(tǒng)逆變器的設(shè)計(jì).淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào)，