МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ЭРЭиЭС»

Разработка микропроцессорной системы управления стабилизатором переменного напряжения.

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Отладочные средства микропроцессорных систем»

БГТУ. 210106.000 ПЗ

Руководитель

.

«____»___________

Студент группы 09-ПЭ

.

«____»______________

Брянск 2013

Содержание

1. Введение...................................................................................................................3

2. Описание схемы преобразователя.........................................................................4

3. Функциональная схема системы...........................................................................6

4. Описание основных функциональных блоков системы и выбор элементной базы..............................................................................................................................7

5. Разработка подсистемы защит.............................................................................10

6. Алгоритм работы системы управления...............................................................13

7. Текст программы с пояснениями.........................................................................16

8. Результаты проверки работоспособности системы управления.......................21

9. Печатная плата.......................................................................................................27

Заключение................................................................................................................30

Список используемой литературы..........................................................................31

Приложение...............................................................................................................32

1. Введение.

Микроконтроллер – функционально законченное устройство обработки информации, управляемое хранимой в памяти программой. Появление микроконтроллеров стало возможным благодаря развитию интегральной электронике. Это позволило перейти от схем малой и средней степени интеграции к большим и сверхбольшим интегральным микросхемам (БИС и СБИС).

Микроконтроллеры и микроЭВМ, вследствие малой материалоемкости и стоимости, низкого энергопотребления и высокой надежности находят всё большее применение в промышленности. Эти устройства позволяют создавать миниатюрные, дешёвые и экономичные, но в то же время достаточно «умные» и сложные приборы, способные управлять силовыми преобразователями, коммутирующими большие токи и напряжения.

Область применения микроконтроллеров не ограничивается только силовой электроникой, с каждым годом значительно расширяясь.

2. Описание схемы преобразователя.

Необходимо разработать систему управления стабилизатором переменного напряжения, в котором использовуется регулирующий орган с вольтодобавкой на основе ячейки с ОРМ (однополярной реверсивной модуляцией) в звене повышенной частоты. Схема такой ячейки и режимы её работы приведены в табл.1.

Таблица 1

Схема регулирующего органа С ОРМ в звене повышенной частоты	Режим	Цикл замыкания ключей
		Инвертор	Демодулятор
	МД	1 2	3 4
	РД	1 2	4-3 3-4
	РОН	1 2	4-3 3-4
	МО	1 2	4 3

Рис. 1. Диаграммы напряжений РО со звеном повышенной частоты.

Выходное напряжение с регулирующего органа проходит через LC фильтр, который подавляет лишние гармоники и на нагрузке формируется синусоидальное напряжение.

Напряжение сети изменяется в пределах 380В +10%-15%, т.е. 323…418 В.

Напряжение на выходе регулируется в пределах 250…500 В.

Повышенную частоту выберем в раз больше частоты сети :

.

Выходное напряжение регулируется в соответствии с формулой:

(“-“ – отбавка, “+“ – добавка);

где - эквивалентная относительная добавка напряжения,

- напряжение на выходе симметрирующего трансформатора, входящего в состав схемы преобразователя для повышения возможностей регулируемого канала в режиме стабилизации и снижения его габаритной мощности, а также для улучшения энергетических показателей преобразователя.

Диапазон изменения , обеспечивающий заданную регулировку напряжения при максимальных отклонениях напряжения сети:

Отбавка:

Добавка:

Основная задача системы управления – контролировать выходное напряжение (по действующему, либо по мгновенному значению) и в случае его отклонения от заданного изменять сдвиг открытых состояний ключей определённым образом, осуществляя при этом добавку либо отбавку.

Второстепенная задача - обеспечить взаимодействие пользователя с устройством. Должна быть возможность задавать необходимую величину выходного напряжения с помощью клавиатуры и индикатора выходного напряжения.