Arkitektur perkakasan sistem
Sebagai papan sirkuit cetak digital dan teknologi setengah konduktor semakin dewasa, isyarat digital, sirkuit digital dalam aplikasi semakin besar, proporsi menunjukkan pada masa yang sama, semakin banyak keuntungan: selesa untuk kawalan pemprosesan komputer, mengurangkan gangguan isyarat, meningkatkan kemampuan anti-gangguan, mudah untuk nyahpepijat, juga memudahkan diagnosis, Teknologi toleran-kesalahan seperti penyisihan. Dengan meningkatkan frekuensi utama pemproses terkandung, meningkatkan fungsi kawalan dalam cip dan meningkatkan frekuensi dan bentuk gelombang PWM, integrasi sistem kawalan bekalan kuasa boleh meningkatkan.
Sumber kuasa untuk tekanan output dan sampel isyarat semasa, kawalan PID, selepas bentuk gelombang PWM output untuk menyesuaikan tekanan output. Tekanan output menyediakan output stabil tekanan tinggi dan arus tinggi untuk elektroplating dengan memuatkan dan membuang kapasitas besar kondensator tantalum.
Sistem termasuk pengendali PID,output PWM,sampel AD, membentuk satu sistem loop tertutup. Sumber kuasa AC bahagian depan tiga fasa adalah input ke modul penyesuaian bekalan kuasa tukar, yang mengeluarkan tekanan DC tetap selepas penyesuaian dan penapisan. Tengah DC adalah output langsung ke modul IGBT. Penukar AD tinggi mengubah tenaga output dan isyarat semasa dari isyarat analog ke isyarat digital untuk menyediakan S3C44BO untuk operasi PlD digital. Selepas operasi kawalan PID, S3C4480 keluarkan PWM ke IGBT untuk membentuk sistem loop tertutup untuk mengawal output stabil tegangan dan semasa, supaya menyedari sistem kawalan penukaran bekalan kuasa.
Untuk operasi PID dan modul output gelombang PWM, keperluan yang lebih tinggi. Melalui pengiraan dan pemeriksaan, kami memilih S3C4480 dari SAMSUNC, yang merupakan CPU 32-bit berdasarkan arkitektur ARM7TDtMI dan mempunyai kelajuan pengiraan 59MIPS. Fungsi dan ciri-ciri khususnya adalah sebagai berikut:
Kelajuan pengiraan sehingga 59 MIPS, yang sepenuhnya memenuhi keperluan masa-sebenar pengawal PID kompleks.
Pemasa 16 bit, hingga 0.03 μs gelombang denyut PWM, dan fungsi DEADZONE;
Sebanyak 8 sumber gangguan luaran boleh menjawab maklumat ralat luaran sistem dalam masa sebenar.
Pemegang LCD terlibat dalaman, dan mempunyai saluran DMA, sehingga tenaga dan nilai semasa boleh dipaparkan dalam masa sebenar pada LCD;
Sehingga 71 garis 10 port universal untuk pengembangan mudah antaramuka luaran;
Pemegang antaramuka lIC terkandung boleh simpan maklumat sistem dalam EEPROM untuk rujukan operator sistem.
Fungsi anjing pengawasan dalaman boleh membuat sistem ditetapkan semula secara automatik dalam kes perisian atau ralat perkakasan, untuk memastikan operasi yang selamat dan normal sistem;
Dua antaramuka berantai asinkron (UART) boleh dengan mudah menyadari komunikasi dengan komputer hos;
Penyimpanan massa yang boleh diperbangkan menyediakan ruang yang cukup untuk perisian.
Pertama, sistem menggunakan skrin sentuhan dan LCD sebagai antaramuka manusia-mesin. Pengawal LCD terlibat dalaman S3C44BO, boleh menyokong hingga 320*240 resolusi,256 warna sTN - LCD), dan melalui saluran DMA yang disambung dengan CPU, boleh memaparkan grafik warna dengan cepat dan dinamik, menggantikan siri tradisional 5L mikrokomputer cip tunggal dan tub digital LED bagi antaramuka manusia-mesin, sehingga pekerja beroperasi lebih selesa. Antaramuka GPIO luaran S3C44BO untuk menyediakan pelbagai isyarat luaran seperti yang disenaraikan dalam Jadual 1.
8 gangguan luaran, untuk memenuhi tindak balas penutupan segera kepada overcurrent, overvoltage, phase loss, overtemperature dan keadaan istimewa lain. S3C44BO dengan antaramuka memori luaran, melalui pengembangan FLAsH SST39VF160 dan SDRAM HY641620 untuk memastikan sistem kawalan digital mempunyai ruang yang cukup untuk menyimpan dan menjalankan program. Oleh sebab keperluan rancangan 1/1000, kami tidak memilih S3C4480 IOBIT - ADC, tetapi memilih AD7705, saluran dua, 168ITâ-³ 1" ADC, dan tersambung dengan CPU melalui port sinkronik SIO.
Prinsip kawalan PWM 2
Terdapat kesimpulan penting dalam teori kawalan sampel: apabila denyutan sempit dengan impuls yang sama dan bentuk berbeza dilaksanakan pada pautan inersi, kesan hampir sama. Teknologi kawalan PWM berdasarkan teori kesimpulan, kondukti peranti penukaran semikonduktor dan matikan kawalan, membuat output berakhir untuk mendapatkan siri amplitud dan lebar denyut tidak sama, menggunakan lajur denyut ini selain dari gelombang sinus atau bentuk gelombang lain yang diperlukan, dan menurut peraturan tertentu untuk setiap modulasi lebar denyut denyut.
Dalam sistem ini, bentuk gelombang PWM adalah output oleh port output TIMER0 CLOCK T0UTO bagi CPU S3C4480. Kerana frekuensi output yang diperlukan untuk gelombang PWM 30 kHz, dan Oleh itu, dengan menetapkan daftar TCFGO dan TCFGl, pembahagi 4BIT ditetapkan ke O. 5, daftar preset ditetapkan ke L, dan daftar perbandingan hitungan TCNTB0 ditetapkan ke 1000. Dengan cara ini, apabila frekuensi utama S3C4480 adalah 66MHz, frekuensi gelombang PWM output TOUT0 adalah 30 KHz. Apabila TIMER0 bermula, pemasa mengawal aras gelombang PWM untuk berubah setiap kali nilai TCNTB0 sama dengan nilai pembilang bawah bagi pemasa. Jadi nilai TC-NTB0 boleh mengawal siklus tugas gelombang PWM, meningkat atau menurun dengan 1, kemudian siklus tugas output PWM meningkat atau menurun dengan satu ribu, sehingga mencapai satu ribu. Figur 2 adalah diagram bentuk gelombang PWM output. Kita boleh lihat bahawa output bentuk gelombang PWM oleh TOUTO melalui output pemasa dedikasi adalah sangat baik. Selepas ujian, kedua-dua pinggir naik dan pinggir jatuh berada di aras NS.