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Architettura hardware di sistema

Poiché il circuito stampato digitale e la tecnologia a semiconduttore sono sempre più maturi, il segnale digitale, il circuito digitale nell'applicazione è sempre più grande, la proporzione di mostrare allo stesso tempo, sempre più vantaggi: conveniente per il controllo dell'elaborazione del computer, ridurre l'interferenza del segnale, migliorare la capacità anti-interferenza, facile da debug, anche facilitare la diagnosi, tecnologia tollerante ai guasti come l'inserimento. Con il miglioramento della frequenza principale del processore incorporato, il miglioramento della funzione di controllo in-chip e l'ulteriore miglioramento della frequenza e della forma d'onda PWM, l'integrazione del sistema di controllo dell'alimentazione elettrica può essere migliorata.

L'alimentazione elettrica alla tensione di uscita e al campionamento del segnale corrente, controllo PID, dopo la forma d'onda PWM di uscita per regolare la tensione di uscita. Fornisce un'uscita stabile di alta tensione e alta corrente per la galvanizzazione caricando e scaricando condensatori al tantalio di grande capacità.

Il sistema include il regolatore PID, l'uscita PWM, il campionamento AD, costituiscono un singolo sistema a ciclo chiuso. L'alimentatore trifase AC front-end è inserito nel modulo di raddrizzatore di alimentazione di commutazione, che emette una tensione continua costante dopo la rettifica e il filtraggio. La tensione CC è direttamente in uscita al modulo IGBT. Il convertitore ad alto AD cambia la tensione di uscita e il segnale corrente dal segnale analogico al segnale digitale per fornire S344BO per il funzionamento digitale PlD. Dopo l'operazione di controllo PID, S34480 esce PWM a IGBT per formare un sistema a circuito chiuso per controllare l'uscita stabile di tensione e corrente, in modo da realizzare il sistema di controllo dell'alimentazione elettrica di commutazione.

Per il funzionamento PID e il modulo di uscita dell'onda PWM, requisiti più elevati. Attraverso il calcolo e l'esame, selezioniamo S34480 da SAMSUNC, che è una CPU a 32 bit basata sull'architettura ARM7TDtMI e ha una velocità di calcolo fino a 59MIPS. Le sue funzioni e caratteristiche specifiche sono le seguenti:

La velocità di calcolo è fino a 59 MIPS, che soddisfa pienamente i requisiti in tempo reale di controller PID complessi.

16 bit timer, fino a 0,03 μs PWM onda di impulso, e funzione DEADZONE;

Fino a 8 sorgenti esterne di interruzione possono rispondere alle informazioni sui guasti esterni del sistema in tempo reale.

Controllore LCD incorporato interno, e ha canale DMA, in modo che il valore di tensione e corrente possa essere visualizzato in tempo reale sul LCD;

Fino a 71 linee universali a 10 porte per una facile espansione delle interfacce esterne;

Il controller di interfaccia lIC incorporato può salvare le informazioni di sistema in EEPROM per il riferimento degli operatori di sistema.

La funzione watchdog interna può resettare automaticamente il sistema in caso di errore software o hardware, per garantire il funzionamento sicuro e normale del sistema;

Due interfacce seriali asincrone (UART) possono facilmente realizzare la comunicazione con il computer host;

L'archiviazione di massa espandibile fornisce spazio sufficiente per il software.

In primo luogo, il sistema utilizza touch screen e LCD come interfaccia uomo-macchina. Il controller LCD integrato interno S344BO, può supportare fino a 320 * 240 risoluzione, 256 colori sTN - LCD), e attraverso il canale DMA collegato alla CPU, può visualizzare rapidamente e dinamicamente la grafica a colori, sostituendo la tradizionale serie 5L del produttore di microcomputer singolo chip e tubo digitale LED dell'interfaccia uomo-macchina, in modo che i lavoratori operino più conveniente. Interfaccia GPIO esterna S344BO per fornire una varietà di segnali esterni elencati nella Tabella 1.

8 interruzioni esterne, per soddisfare la risposta immediata di arresto a sovracorrente, sovratensione, perdita di fase, sovratemperatura e altre circostanze speciali. S344BO con interfaccia di memoria esterna, attraverso l'espansione di FLAsH SST39VF160 e SDRAM HY641620 per garantire che il sistema di controllo digitale abbia abbastanza spazio per salvare ed eseguire programmi. A causa del requisito di progettazione di 1/1000, non abbiamo scelto S34480 IOBIT - ADC, ma abbiamo scelto AD7705, un ADC dual-channel, 168IT♳ 1 â Ֆ e collegato con THE CPU attraverso la porta sincrona SIO.

2 Principio di controllo PWM

C'è una conclusione importante nella teoria del controllo di campionamento: quando l'impulso stretto con impulso uguale e forma diversa viene applicato al collegamento di inerzia, l'effetto è quasi lo stesso. La tecnologia di controllo PWM si basa sulla teoria della conclusione, la conduzione dei dispositivi di commutazione a semiconduttore e il controllo di spegnimento, rendono l'estremità dell'uscita per ottenere una serie di ampiezza uguale e la larghezza dell'impulso non sono uguali, utilizzando queste colonne pulsate invece di un'onda sinusoidale o altra forma d'onda necessaria, e secondo alcune regole per ogni modulazione di larghezza dell'impulso.

In questo sistema, la forma d'onda PWM viene emessa dalla porta di uscita T0UTO CLOCK TIMER0 della CPU S34480. Poiché la frequenza di uscita richiesta di onda PWM 30 kHz e quindi, impostando i registri di TCFGO e TCFGl, il divisore 4BIT è impostato su O. 5, il registro preimpostato è impostato su L e il registro di confronto dei conteggi TCNTB0 è impostato su 1000. In questo modo, quando la frequenza principale di S3C4480 è 66MHz, la frequenza d'onda PWM dell'uscita TOUT0 è 30 KHz. Quando TIMER0 si avvia, il timer controlla il livello d'onda PWM per cambiare ogni volta che il valore di TCNTB0 è lo stesso del valore down-counter del timer. In modo che il valore di TC-NTB0 possa controllare il ciclo di lavoro dell'onda PWM, aumentare o diminuire di 1, quindi il ciclo di lavoro dell'uscita PWM aumenta o diminuisce di un millesimo, raggiungendo così un millesimo. La figura 2 è il diagramma della forma d'onda PWM in uscita. Possiamo vedere che l'uscita della forma d'onda PWM da TOUTO attraverso l'uscita dedicata del timer è molto buona. Dopo la prova, sia il bordo in salita che il bordo in caduta sono a livello NS.