【酒店及酒水】對SC系列變頻器芯片的開發(fā)

1、I cc隨心編輯 值得下載擁有! YOUR COMPANY NAME IS HERE beikezhang 專業(yè)丨專注精心丨卓越 精編【酒店及酒水】對 SC系列變頻器芯片的 開發(fā) 目錄 第一章緒論 1.1 變頻器的簡介 1 1.2 國內(nèi)變頻器的發(fā)展及應(yīng)用 2 1.3 國內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 2 1.4sc400 系列簡介 3 1.5 任務(wù)要求 4 1.6 目標(biāo) 4 第二章 SC400 系列變頻器 2808 芯片說明 5 2.1TMS320F2808 控制器的特點 5 2 2.tms320f2808 芯片特性 6 2.3tms320f2808 引腳圖及結(jié)構(gòu)框圖 8 第三章 H8 芯片說明

2、3.1h8 芯片特點 9 3.2 內(nèi)部框圖 10 3.3 地址空間和存儲器映像 12 3.4h8 管腳功能對照表 15 3.5 電源電路及復(fù)位電路簡介 17 3.5.1 使用內(nèi)部電源降壓電路的情況 17 3.5.2 ?加電復(fù)位電路 18 第四章引腳功能對應(yīng)替換及原理圖 pcb 版圖繪制 20 4.1 制作復(fù)位電路啟動電路引腳功能對照表 20 4.2 繪制 h8 控制板電路原理圖及其 pcb 版圖 20 4.3開發(fā)完成后的電路原理圖及其 pcb版圖24 總結(jié).28 - 參考文獻(xiàn)：29 致謝.30 1 緒論 1.1 變頻器的簡介 近年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳

3、動 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)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā) 展趨勢。電機交流變頻調(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、推動技術(shù)進步的一種主要手段。 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)速運行的節(jié)能原理 實現(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)動電路、保 護電路以及控制器（MCU /DS

4、P）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進行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對Uf 協(xié)調(diào) 控制的要求。 PWM 的優(yōu)點是能消除或抑制低次諧波，使負(fù)載電機在近正弦波的 交變電壓下運行，轉(zhuǎn)矩脈沖小，調(diào)速范圍寬。 采用 PWM 控制方式的電機轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制。 如對壓縮機來講， 一般不 超過 7000r rain 。而采用 PAM 控制方式的壓縮機

5、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，由于 PAM 在調(diào)整電壓時具有對電流 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，電機定子電流下降 64% ，電源頻率降低 30%， 出膠壓力降低57%。由電機理論可知，異步電機的轉(zhuǎn)速可表示為：n=60 f8（1 8 p fs 為電機定子頻率 （也即是電網(wǎng)頻率 ）， P 電機定子的繞組極對數(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

6、就意味 著連續(xù)平滑的改變電源頻率， 就可以實現(xiàn)交流電動機大范圍的連續(xù)平滑調(diào)速。 例 如一個額定轉(zhuǎn)速 3000 轉(zhuǎn)分的電動機，由變頻器供電，若啟動頻率設(shè)定為 5HZ， 那么變頻器可以運行在 5 50HZ 之間的任一頻率上，則電動機可以運行在 30o 3000轉(zhuǎn)/分之間的任一轉(zhuǎn)速上電動機由市電啟動，啟動平衡，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一一直一一交類變頻器 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， 直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露

7、出來。 由于換向器的存， 直流電機的維護量加大，單機容量、 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、運行可靠、維護方便、價格低廉的異步電動機。但異步電動機 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，然而進展緩慢。 在相當(dāng)長的時期內(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)速已進入逐步代替直流調(diào)速的時代。 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

8、多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是 VF 控制和電壓空 間矢量控制變頻器，使用在調(diào)速精度和動態(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。VF 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，檢測手段有限， 品質(zhì)的一 致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是 VF 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)這仍是一個空白。

9、 變頻器技術(shù)的另外一個層面是應(yīng)用技術(shù)。 多年來， 國家經(jīng)貿(mào)委一直會同國家有關(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 點扶持， 組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評測推薦工作， 并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為 風(fēng)機、水泵節(jié)能技改專項的重點投資方向， 同時鼓勵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、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、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

10、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。 從簡單的手動控制到基 于 RS 一 485 網(wǎng)絡(luò)的多機控制，與計算機和 PLC 聯(lián)網(wǎng)組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在 大型綜合自動化系統(tǒng)，先進控制與優(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 的作用是電氣傳動控制， 其控制的復(fù)雜性、 控制精度和動態(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)提高到一個新的水

11、平。 1.4sc400 系列簡介 圖 1.1sc400 系列變頻器 1. 采用美國 TI 公司高性能 32BITDSP 控制精度高； 2. 運行平順可靠； 3. 獨有高效節(jié)能功能； 4. 輸出諧波分量??； 5. 內(nèi)置串行通訊接口，可方便的連接上位機，最多可連接127 臺變頻器 6. 內(nèi)置智能調(diào)節(jié)器，參數(shù)自適應(yīng)； 7. 結(jié)構(gòu)美觀大方； 8. 體積小，便于安裝； 9. 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)用于雕刻機械、紡織機械，但隨著科技的發(fā) 展及客戶要求的升級， 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

12、芯片的功能移植到 h8 芯片中，以便于雕刻機 械、紡織機械行業(yè)的用戶使用。 1.6 目標(biāo) 了解 tmsf2808 芯片各個管腳的功能，掌握 sc400 系列變頻器的電路原理圖， 對各部分功能進行了解 了解 h8 芯片各個管腳的功能，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 控制器實現(xiàn)了優(yōu)化的控制系統(tǒng)能力集成將 脈寬調(diào)制 (PWM) 發(fā)生、多功能的定時器、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)存儲器集成為一個器件， 減少

13、和降低了系統(tǒng)成本、 板級空間以 及系統(tǒng)復(fù)雜性。 2.1TMS320F2808 控制器的特點 32 位 DSP 內(nèi)核 ADC -100MIPS 性能 - 高速吞吐量 (160ns/6.25MSPS) -單周期32 X32MAC -12 位分辨率 - 超高速中斷響應(yīng) - 同時或單采樣模式 存儲器 -16 通道、多路轉(zhuǎn)換輸入 -快閃存儲器：32KB128KB - 兩個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 SPI 通道 -能夠同時控制多達(dá) 5 個三相逆變器 - 多達(dá) 2 個 SCI - 多達(dá) 16 個獨立

14、 PWM 通道 -I2C -多達(dá) 4 個增強型捕獲單元 -多達(dá)2個CAN接口 - 多達(dá) 2 個增強型 QEP 單元 - 增強型定時器單元 2 2.tms320f2808 芯片特性 集成化和靈活性 TMS320F2808 控制器實現(xiàn)了優(yōu)化的控制系統(tǒng)能力集成將脈寬調(diào)制 （PWM） 發(fā) 生、多功能的定時器傳感器捕獲、模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換、通信接口以及程序和數(shù)據(jù)存 儲器集成為一個器件， 減少和降低了系統(tǒng)成本板級空間以及系統(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型外設(shè)功能和模式。例如， F2808 控制器新近得到提升的 PWM 功能實現(xiàn)了對所有 16 個 PWM 輸出的獨立 控制。

15、這使得采用單個 F2808 控制器便能夠控制多達(dá) 5 個三相逆變器，同時還 可執(zhí)行功率因數(shù)校正。 片上的外設(shè)是專為最大限度地提升軟件模塊性和可擴展性 而設(shè)計的。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)計師能夠通過增強、 替換或取消以往需要采用

16、額外元件方可 實現(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、運動剖 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。 控制架構(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 算精度。 在實時控制系中， 認(rèn)識到中斷響應(yīng)時間、 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， TMS320C2808MDSP 內(nèi)核的效率是 16 位競爭器件的兩倍。即使是在 16 位計算中，與競爭對手相比， C28xTMDSP 內(nèi) 核的效率至少也要高出 43% 。這得益于 C28xDSP 架構(gòu)中的尋址和存儲器存取效 率。這些架構(gòu)優(yōu)勢還體現(xiàn)

17、在代碼長度基準(zhǔn)程序上不管是采用匯編語言還是 C 語言來進行人工編碼， 對于相同的操作， 競爭器件所需的程序存儲器至少要比我 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)中斷而被浪費掉的時鐘周期也將減致最少。 最大限度地提升性能 對于系統(tǒng)性能而言， 存儲器資源的存取速度也是很重要的。 TI 的高速、流水線型 片上快閃存儲器 （可 支持接近滿時鐘頻率的程序執(zhí)行）消除了大多數(shù)嵌入式控制器的常

18、見瓶頸。 F2808 集成了用于實時代碼 或需要進行快速存取的數(shù)據(jù)的快閃存儲器和RAM（其存儲容量分別高達(dá)128KB 和 36KB） 。借助能夠保 護所有片上存儲器免遭非法存取的128位口令，您寶貴的知識產(chǎn)權(quán)（IP）絕無被盜 用之憂。 高分辨率 PWM F2801 、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，對于 1MHz 以上的開關(guān)頻率，電源設(shè)計師可以轉(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

19、機控制器為例， 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 封裝引腳圖 圖 2.2PSOP 封裝引腳圖 3H8 芯片說明 3.1h8 芯片特點 ?16 位高速 H8/300HCPU 在目標(biāo)碼級，與 H8/300CPU 向上兼容 通用寄存器：16位X16個 基本指令： 62 種 ?豐富的外圍功能 RTC （可作為自由運行計數(shù)器使用） 定時器 B1

20、 （8 位定時器） 定時器 V（ 8 位定時器） 定時器 Z（ 16 位定時器） 14 位 PWM 監(jiān)視定時器 SCI （異步或者時鐘同步串行通信接口）X 2個通道 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 輸入/輸出端口： 45個管腳（H8/3687N : 43個管腳）。 其中8個大電流端口（ IOL=20mAVOL=1.5V ） 輸入端口： 8個管腳（模擬輸入管腳兼用） ?EEPROM 的接口（只限于 H8/3687N ） I2C總線接口（符合飛利浦公司提倡的I2C總線接口方式） ?支持各種低功耗模式 3.2內(nèi)部框圖

21、圖3仆-ZTATTM 版、掩模型 ROM版H8/3687 群內(nèi)部框圖 圖3.2EEPROM疊層版H8/3687N 內(nèi)部框圖 圖3.3 3.3地址空間和存儲器映像 H8群的地址空間為64K字節(jié)，包含程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。存儲器映像如下圖所示 圖3.4存儲器映像（1） 圖3.5存儲器映像（2） 圖3.6存儲器映像（3） 3.4h8管腳功能對照表 表3.1 類型 H8 電源 符號 管腳編號 輸入/輸出 功能 Vcc 12 輸入 電源管腳。請與系統(tǒng)電源連接。 Vss 9 接地管腳。請與系統(tǒng)電源（0V）連接。 Avcc 3 用于A/D轉(zhuǎn)換的模擬信號電源管腳。不使用 A/D轉(zhuǎn)換器時，請與系 統(tǒng)電源連接。 VCL

22、 6 內(nèi)部降壓電源管腳。為了穩(wěn)定化，請在該管腳和 Vss管腳之間插入 0.1 (1F左右的電容 時鐘 0SC1 11 輸入 用于系統(tǒng)時鐘的晶體諧振器或者陶瓷諧振器的 連接管腳。也能輸入 外部時鐘。連接例子，請參照“第五章時鐘發(fā) /r.耳口 ” 生器 0SC2 10 輸出 X1 5 輸入 用于子時鐘的 32.768kHz 晶體諧振器的連接 管腳。 X2 4 輸出 系統(tǒng)控制 RES 7 輸入 復(fù)位管腳。內(nèi)置上拉電阻(typ.150k Q)。該 管腳如設(shè)定為低電平， 則為復(fù)位狀態(tài)。 TEST 8 測試管腳。請與VSS電位連接。 外部中斷 NMI 35 輸入 非屏敝中斷請求輸入管腳。 IRQO IRQ

23、3 51 54 輸入 外部中斷請求輸入管腳。 能選擇上升沿/下降沿 WKPO WKP5 13、14 19 22 輸入 外部中斷請求輸入管腳。 能選擇上升沿/下降沿 RTC TMOW 23 輸出 分頻時鐘輸出管腳 定時器B1 TMIB1 52 輸入 外部事件輸入管腳 疋時器V TMOV 30 輸出 輸出比較功能的波形輸出管腳 TMCIV 29 輸入 外部事件輸入管腳。 TMRIV 28 計數(shù)器復(fù)位輸入管腳。 TRGV 54 計數(shù)開始觸發(fā)輸入管腳。 定時器Z FTIOAO 36 輸入/輸出 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/外部時鐘輸 入兼用管腳。 FTIOBO 34 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入

24、/PWM 輸出 兼用管腳。 FTIOC0 33 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM 同步 輸出兼用管腳（在復(fù) 位、互補PWM模式時）。 FTIOD0 32 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM 輸出 兼用管腳。 FTIOA1 37 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM 輸出 兼用管腳（在復(fù)位、 互補PWM模式時）。 FTIOB1 FTIOD1 38 40 輸出比較的輸出/輸入捕捉的輸入/PWM 輸出 兼用管腳。 14 位 PWM PWM 24 輸出 14位PWM方波輸出管腳。 I2C 總線接 SDA*1 26 輸入/輸出 I2C數(shù)據(jù)輸入/輸出管腳。能用 路輸出直接驅(qū)動總線。 使用時，外

25、部需要上拉電阻。 NMOS 漏極開 口 輸入/輸出 I2C時鐘輸入/輸出管腳。能用 NMOS 漏極開 (iic) (EEPRO SCL*1 27 M : 路輸出直接驅(qū)動總線。 使用時，外部需要上拉電阻。 輸入） TXD、 46 、50 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù)輸出管腳。 TXD_2 串行通信 RXD、 45 、49 輸入 接收數(shù)據(jù)輸入管腳。 接口 (SCI) RXD_2 SCK3、 44 、48 輸入/輸出 時鐘輸入/輸出管腳。 SCK3_2 2、 1 AN7 64 、63 模擬信號輸入管腳。 A/D 轉(zhuǎn)換器 AN0 59 62 輸入 ADTRG 22 轉(zhuǎn)換開始觸發(fā)輸入管腳。 2、 1 PB7 64 、

26、63 輸入 8位輸入端口。 I/O 接口 兼用 PB0 59 62 pwm P17 54 51 輸入/輸出 7位輸入/輸出端口。 P14 25 23 P12 P10 P24 31、47 5位輸入/輸出端口。 P20 44 P37 18 15 8位輸入/輸出端口。 P30 55 58 27*2、 P57 26*2 8位輸入/輸出端口。 P50 22 19 14、13 40 37 P67 32 34 8位輸入/輸出端口。 P60 36 P76 P74 30 28 6位輸入/輸出端口。 P72 50 48 P70 P87 43 41 3位輸入/輸出端口。 P85 電壓調(diào)節(jié)器 控制信號 3.5 電源電

27、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 個大約 0.1 mF的電容。通過附加這個外部電路，使內(nèi)部降壓電路有效。外部電路的輸入 / 輸出電平以 連接到 VCC 的外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。外部電源被直接提供

28、給內(nèi) 部電 源?？墒褂玫碾娫措妷簽?3.0V3.6V。在供給超過這個范圍的電源的情況下， 運行不被保證。 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，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位信號。 ?低電壓檢測電路 低電壓檢測復(fù)位電路：監(jiān)視電源電壓，在一定電壓以下時，產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位信號。 低電壓檢測中斷電路： 監(jiān)視電源電壓， 在從一定電壓下降或者上升時， 產(chǎn)生中斷。 檢測復(fù)位發(fā)生電壓的電平能選擇兩種情況： 只使用低電壓檢測復(fù)位電路， 或者低 電壓 檢測中斷電路和低電壓檢測復(fù)位電路并用。 圖 3.4 加電復(fù)位電路和低電壓檢測電路的框圖 4引腳功能對應(yīng)替

29、換及原理圖pcb版圖繪制 4.1制作復(fù)位電路啟動電路引腳功能對照表 表4.1 類型 H8 tms2808 電源 符號 管腳編號 輸入/輸出 符號 管腳編 號 輸入/輸 出 Vcc 12 輸入 Vdd 32/43 Vss 9 Vss/VSS A Dec-44 Ave c 3 VDDA 11 VCL 6 VDD? 時鐘 OS C1 11 輸入 XCLKIN 23/25 OS C2 10 輸出 XCLKO UT 24 X1 5 輸入 X1 45 X2 4 輸出 X2 46 系統(tǒng)控制 RES 7 輸入 XRS 3 TES T 8 TEST 30 4.2 繪制 h8 控制板電路原理圖及其 pcb 版圖

30、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)計環(huán)境中集成板級和 FPGA 系統(tǒng)設(shè)計、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、編輯和制造。并集成了現(xiàn)代設(shè)計數(shù) 據(jù)管理功能 ,使得 AltiumDesigner 成為電子產(chǎn)品開發(fā)的完整解決方案一個既 滿足當(dāng)前，也滿足未來開發(fā)需求的解決方案。 在實際應(yīng)用中遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他軟件。 經(jīng)過半個月的學(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

31、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 4.7 H8 芯片電路原理圖 由于此次實習(xí)時間短暫，我繪制的 PCB 版圖來不及進行生產(chǎn)測試等一系列 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)測試的 PCB 版圖，也是本次設(shè)計的遺憾所在 圖 4

32、.8H8 芯片電路 PCB 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)位功能電路和啟動電路移植到了 h8 芯片中，為公司技術(shù)人員進行下一 步的功能移植和程序移植打下了堅實基礎(chǔ) 總結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計我的題目是 對 SC400 系列變頻器芯片的研究， 在這次設(shè)計中， 我有幸 得到了校外實習(xí)的機會，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)測試， 在此次開發(fā) 設(shè)計中，我了解了 sc400 系列變頻器所使用的 2808 芯片的管腳對應(yīng)功能， 結(jié)構(gòu) 框 圖，電路原理 圖和 PCB 版圖。其次我學(xué)

33、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 芯片的啟動電路和復(fù)位電路。 參考文獻(xiàn) : 1 陳伯時自動控制系統(tǒng)北京：機械工業(yè)出版社，2003.7 2 韓安榮通用變頻器及其應(yīng)用北京：機械工業(yè)出版社，2000,3-139 3 張燕賓.SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)北京：機械工業(yè)出版社，2002.9 4 沙占友新型單片開關(guān)電源的設(shè)計與應(yīng)用北京：電子工業(yè)出版社， 2001,3850 丁斗章變頻調(diào)速技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用北京：機械工業(yè)出版社，2005,746 6 唐中燕基于單片機的單相 SPWM變頻器

34、設(shè)計.電機電器技術(shù), 2004(4)， 3537 7 陳沖，李維謙，齊虹.8089單片機控制的SPWM逆變器福州大學(xué)學(xué)報(自 然科學(xué)版)， 1997 ( 25)， 5053 8 趙德元由單片機控制的單相 SPWM變頻器的研究微型機與應(yīng)用.2003 (3)， 1517 9 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，2007 ( 1 )， 5153 10 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)， 7476 11 王曉明，楊秀艷，董玉林智能功率模塊IPM故障信號的處理方法遼寧 工學(xué)院學(xué)報， 2005 ( 25)， 9596 12 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， 2005,2125 2004 13 王士