Основные разделы


Описание работы ПО

Программа микроконтроллера блока управления контактором написана на языке программирования высокого уровня Си. Это позволяет, в отличие от ассемблера, с минимальными временными затратами вносить изменения в программу и переносить ее на другие микроконтроллеры. Текст программы приведен в приложении *.

Проект реализован в среде (системе) WinAVR. Используется компилятор GNUСС. Программа отлажена в среде AVRstudio. Контроллер программируется по интерфейсу ISP.

Соответствие имен функций в тексте программ и рисунков блок-схем алгоритмов представлены в табл. 2:

Таблица 2. Имена функций в программе

Функция

Название в тексте программы

Блок-схема алгоритма

Головная функция

Main

Рис. 7.2

Функция расчета скважности ШИМ

CALC_PWM

Рис. 7.3

Функция отключения

OTPAD

Рис. 7.4

Функция обработки прерывания АЦП

SIGNAL (ADC_vect)

Рис. 7.5

Функция обработки прерывания по переполнению т\с1 в режиме ШИМ

SIGNAL (TIMER1_OVF_vect)

Рис. 7.6

Алгоритм работы микроконтроллера представлен на блок-схеме (рис. 7.1).

При подаче питания на микроконтроллер, он проводит настройку периферии и открывает силовой ключ, т.е. задает скважность ШИМ - 100%. Задержка между подачей напряжения и открытием ключа составляет около 5 мс.

Потом идет сбор 127 оцифровок АЦП (за время около 28 мс, т.е. примерно по трем полупериодам сети), их усреднение и если напряжение больше 0,3*Uном, продолжатся режим форсажа.

Дальше сбор оцифровок и расчет уставок ШИМ продолжается пока счетчик периодов ШИМ не досчитает до 15600, что соответствует примерно 220 мс. После чего режим форсажа считается законченным, меняются кол-во оцифровок АЦП для расчета среднего напряжения сети. Каждый раз при расчете уставки ШИМ происходит проверка, на спад напряжения ниже положенного.

В программе инициализирован «watchdog» - независимый таймер, который перезагружает контроллер в том случае, если основная программа зависнет и принудительно не сбросит этот таймер в течении 125 мс.

Алгоритм работы микроконтроллера

Головная функция

Головная функция представляет собой бесконечный цикл, в котором происходит проверка флага расчета уставки ШИМ и запуск функции расчета скважности ШИМ с параметром уставки напряжения удержания.

Головная функция программы

Функция расчета скважности ШИМ

Функция сначала проверяет соответствие входного напряжения положенному, в случае его несоответствия (Uвходное < 0.3*Uноминальное), происходит вызов функции отключения.

Функция расчета уставки ШИМ

Функция отключения

Функция отключает ШИМ и запускает бесконечный цикл с перегрузкой «watchdog».

Функция отключения

Функция обработки прерывания ШИМ

Функция декрементирует счетчик периодов ШИМ. При обнулении счетчика выключается прерывание ШИМ и устанавливается флаг режима удержания.

Функция обработки прерывания ШИМ

Функция обработки прерывания АЦП

Функция суммирует оцифровки АЦП, декрементирует счетчик кол-ва оцифровок и при его обнулении рассчитывает среднее значение напряжения.

Функция обработки прерывания АЦП

Заключение

В результате работы была разработана структурная схема БУК. Разработана принципиальная схема согласно ТЗ. Разведена печатная плата и произведен монтаж элементов.

Разработано и отлажено ПО для МК и произведен расчет основных его параметров.

В пояснительной записке рассмотрены способы управления контактором. Приведен расчет необходимых параметров элементов силовой и низковольтной части и произведен их выбор. Приведен тепловой расчет силовых элементов. Приведены результаты моделирования преобразователя напряжения. Представлены результаты экспериментов - осциллограммы работы преобразователя напряжения, осциллограммы напряжений в катушках.

Перейти на страницу: 1 2

Прочитайте еще и эти статьи:

Разработка процессорного модуля
Высокий уровень внедрения компьютерных систем в жизнь человека требует от специалистов по компьютерной технике все больше практических знаний и умений в построении сложных компьютерных систем. В современном мире информации становится все бол ...

Исследование эхокомпенсатора и улучшение его характеристик в режиме одновременного разговора абонентов
В настоящее время все более и более значимыми становятся электронные средства коммуникации. Телевидение, телефония и глобальные телекоммуникационные сети сделали грандиозный шаг вперед, превратившись из несовершенных любительских разработок в ве ...

© Copyright 2020 | www.techattribute.ru