dspic30f6014怎样改变倍频后的分频 倍频

基于DSPIC30F6014的备用电源自动投入装置设计--《太原理工大学》2011年硕士论文
基于DSPIC30F6014的备用电源自动投入装置设计
【摘要】:随着科学技术和经济的快速发展,各个行业、各个领域对供电的质量、可靠性和连续性的要求越来越高。备用电源自动投入装置(简称备自投)在保证供电连续性和稳定性方面取得了很好的成效。
电网中高压和超高压变电站大多是电力系统的枢纽点,整个电网的安全运行直接依靠变电站的稳定性和可靠性,一旦变电站发生故障,就可能使故障地区大面积停电,给人们的日常生活带来不便,同时不可避免的对社会和经济造成负面影响,而备自投可以保证变电站的可靠和安全运行,所以,变电站安装备用电源自动投入装置就显得尤为重要。
基于dsPIC30F6014的备用电源自动投入装置能够在变电站工作电源故障或其他原因使供电线路断开后,快速地将备用电源投入到工作中。本装置采用嵌入式数字信号处理技术(DSP)及现场总线技术,具有分段备自投保护、进线互投、应急进线自投、电源自复保护、三段式过流保护、母线充电保护和过负荷保护功能等,在电力系统行业有很好的应用前景。
本文结合作者参与的备用电源自动投入装置项目,在分析了变电站现场需求的基础上,选定美国微芯半导体公司的高性能16位处理器dsPIC30F6014作为系统的核心处理器,并对备自投装置的各个插件进行了设计。
论文首先介绍了课题的研究背景以及项目的来源,依据电力系统安全运行规范和对备自投装置技术参数的要求,提出了备自投装置的总体设计方案,并对所需的微控制器和传输协议进行了选择。然后围绕总体设计方案对备用电源自动投入装置的各个功能插件进行了设计,包括:电源插件、交流插件、控制器插件、继电器插件、人机界面(MMI)插件。
本文按照模块化的编程思想提出了备自投装置的软件方案并做出设计,主要包括主控制器软件和人机界面软件的编写。主控制器软件包括初始化程序,数据采集程序,继电器动作程序;人机界面软件包括液晶屏显示程序和按键发送程序。
论文最后介绍了防止电磁干扰的措施和整机的调试过程,验证了备自投装置设计的合理性,实现了预期的目标。
在文章的附录中提供了本设计的原理图、PCB图、实物图以及部分程序。
【关键词】:
【学位授予单位】:太原理工大学【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2011【分类号】:TM762.1【目录】:
ABSTRACT5-15
第一章 绪论15-21
1.1 课题的背景、意义及来源15
1.2 备用电源自动投入装置的发展15-18
1.2.1 电磁型备用电源自动投入装置16-17
1.2.2 整流型和晶体管型备自投装置17
1.2.3 集成电路型备自投装置17
1.2.4 微机型备自投装置17-18
1.3 备自投技术国内外研究现状18-19
1.3.1 国外研究现状18-19
1.3.2 国内研究现状19
1.4 本文的主要研究内容19-20
1.5 本章小结20-21
第二章 备用电源自动投入装置总体设计21-27
2.1 备自投硬件的总体设计21-25
2.1.1 硬件的组成结构21-22
2.1.2 硬件插件介绍22-24
2.1.3 主要芯片介绍24-25
2.2 软件总体设计方案25-26
2.2.1 主控制器dsPIC30F6014程序方案25-26
2.2.2 人机界面插件(MMI)26
2.3 本章小结26-27
第三章 备自投装置硬件设计27-57
3.1 电源插件设计27-28
3.2 控制器插件设计28-39
3.2.1 dsPIC30F6014最小系统电路29-35
3.2.2 RS-232通信接口电路设计35-37
3.2.3 RS485通信接口电路设计37-39
3.3 电流采集插件设计39-42
3.3.1 电流插件电源电路设计39-40
3.3.2 电流采样电路设计40-41
3.3.3 1.25V基准电压源电路设计41-42
3.4 电压采集插件设计42-43
3.5 继电器插件设计43-47
3.5.1 开入量电路设计44
3.5.2 开出量电路设计44-47
3.6 人机界面插件设计47-55
3.6.1 PIC24FJ192最小系统设计47-50
3.6.2 键盘接口和指示灯电路设计50-53
3.6.3 LCD液晶控制电路设计53-55
3.7 本章小结55-57
第四章 软件开发设计57-69
4.1 备自投装置功能介绍58-59
4.2 程序的实现方法59-60
4.3 dsPIC30F6014微控制器程序设计60-64
4.3.1 数据采集程序设计60-63
4.3.2 继电器保护处理程序设计63-64
4.4 PIC24FJ192微控制器程序设计64-67
4.4.1 初始化程序设计65-66
4.4.2 人机界面程序设计66-67
4.5 本章小结67-69
第五章 备自投装置抗电磁干扰措施和装机调试69-75
5.1 硬件抗干扰的措施69-71
5.1.1 模拟量的抗干扰措施70
5.1.2 数字量的抗干扰措施70
5.1.3 通信接口的抗干扰措施70-71
5.1.4 电源插件抗干扰措施71
5.1.5 装置面板抗干扰措施71
5.2 软件抗干扰的措施71-72
5.3 备自投装置的装机和调试72-74
5.3.1 CPU插件板和人机对话MMI板的调试72-73
5.3.2 装机调试73-74
5.4 本章小结74-75
第六章 总结与展望75-77
6.1 工作总结75
6.2 本文的不足75-77
参考文献77-80
附录1:CPU插件电路原理图80-81
附录2:CPU插件PCB图81
附录3:MMI板插件PCB图81-82
附录4:电压采集插件PCB图82
附录5:电流采集插件PCB图82-83
附录6:继电器插件PCB图83-84
附录7:CPU插件实物图84
附录8:电压采集插件实物图84-85
附录9:继电器出口插件实物图85
附录10:备用电源自动投入装置实物图85-86
附录11:主控制器dsPIC30F6014部分程序86-102
附录12:PIC24FJ192微控制器部分程序102-104
致谢104-105
攻读学位期间发表学术论文目录105
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内蒙古大学硕士研究生论文
处理器的通信
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关键词:现场总线,MUoDBus协议,单片机,串行通信
内蒙古大学硕士研究生论文
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17dsPIC30F6014中文技术手册-18
dsPIC30FA/.2;捕捉缓冲器操作;12.2休眠和空闲模式期间的输入捕捉工作;每个捕捉通道都有一个关联的FIFO缓冲器,缓冲器;?ICBFNE――输入捕捉缓冲器非空?ICOV―;ICBFNE将在第一个输入捕捉事件发生时被置1,;当FIFO已满(FIFO中有四个捕捉事件)时,如;如果FIFO已空、且还没有收到新的捕捉
dsPIC30FA/A12.1.2捕捉缓冲器操作12.2休眠和空闲模式期间的输入捕捉工作每个捕捉通道都有一个关联的FIFO缓冲器,缓冲器宽16位,深度为四级。有两个状态标志,提供FIFO缓冲器的状态:?ICBFNE――输入捕捉缓冲器非空?ICOV―― 输入捕捉溢出ICBFNE将在第一个输入捕捉事件发生时被置1,并且一直保持置1状态,直到所有的捕捉事件都已从FIFO中读出。每次从FIFO中读出一个字,余下的字将在缓冲器中前进一个位置。当FIFO已满(FIFO中有四个捕捉事件)时,如果在读FIFO之前发生第五个捕捉事件,则将产生溢出,且ICOV位将被设置成逻辑1。第五个捕捉事件将丢失,不会存入FIFO。而且之后不会再捕捉任何事件,除非已经从缓冲器中读出了全部四个事件。如果FIFO已空、且还没有收到新的捕捉事件,这时读FIFO将产生不确定的结果。当器件在CPU空闲或休眠模式下时,输入捕捉事件将使器件唤醒。如果允许中断,还将产生中断。如果ICM&2:0& = 111且中断允许位置1,那么当捕捉事件发生时,输入捕捉模块将使CPU从休眠或空闲模式中唤醒,这与使能的时钟无关。如果处理中断的条件已经得到满足的话,前述的唤醒还将产生中断。唤醒特性可以用来增加额外的外部引脚中断。12.2.1CPU休眠模式下的输入捕捉CPU休眠模式允许输入捕捉模块以功能受到限制的方式工作。在CPU休眠模式下,ICI&1:0&位不适用,输入捕捉模块只能用作外部中断源。当器件处于休眠模式下时,为了使用输入捕捉模块,必须把捕捉模块设置成仅在上升沿产生中断(ICM&2:0&= 111)。在此模式下,4:1或16:1的预分频比设定不适用。12.1.3TIMER2和TIMER3选择模式12.2.2CPU空闲模式下的输入捕捉输入捕捉模块有多达8 个输入捕捉通道。每个通道均可选择两个定时器(Timer2和Timer3)之一作为时基。通过特殊功能寄存器位ICTMR(ICxCON&7&),来进行定时器资源的选择。对于输入捕捉模块,Timer3是缺省的可用定时器资源。CPU空闲模式允许输入捕捉模块以功能受到限制的方式工作。在CPU空闲模式下,通过ICI&1:0&位选择的中断模式是适用的,由控制位ICM&2:0&定义的4:1和16:1捕捉预分频比设定同样也适用。这个模式要求使能所选择的定时器。此外,ICSIDL位必须置为逻辑0。在CPU空闲模式下,如果输入捕捉模块定义为ICM&2:0&=111,则输入捕捉引脚仅用作外部中断引脚。12.1.4霍尔传感器模式当输入捕捉模块设置为在每个边沿(上升沿和下降沿,ICM&2:0& = 001)进行捕捉时,输入捕捉逻辑将执行下列操作:?输入捕捉中断标志在每个边沿(上升沿和下降沿)置1。?捕捉时产生中断模式设置位ICI&1:0&被忽略,因为每次捕捉都产生中断。?在这个模式下,不产生捕捉溢出。12.3输入捕捉中断输入捕捉通道具有根据选定的捕捉事件数来产生中断的能力。通过控制位ICI&1:0&(ICxCON&6:5&)来设定选定的捕捉事件数。每个通道都有一个中断标志位(ICxIF。各捕捉通道中断变址位于相应的IFSx状态寄存器中。通过捕捉通道中断允许位(ICxIE)来允许中断;捕捉通道中断允许位位于相应的IEC控制寄存器中。DS70143B_CN 第84页初稿? 2006 Microchip Technology Inc.第87/238页 dsPIC30FA/A注:dsPIC30FA/A13.0输出比较模块输出比较模块的主要工作特性如下:??????Timer2和Timer3选择模式简单输出比较匹配模式双输出比较匹配模式简单PWM(脉宽调制)模式休眠和空闲模式期间的输出比较在发生输出比较/PWM事件时产生中断注: 本数据手册总结了dsPIC30F系列器件的功能,但是不应把本手册当作无所不包的参考手册来使用。有关CPU、外设、寄存器说明和一般器件功能的更多信息,请参阅《dsPIC30F系列参考手册》(DS70046D_CN)。本节叙述输出比较模块及其相关工作模式。输出比较模块提供的功能,对于需要下列工作模式的应用是很有用的:?可变宽度输出脉冲的生成?功率因数校正输出比较模块的框图,如图13-1所示。通过在16位特殊功能寄存器 OCxCON中设置恰当的位,选择上述工作模式(其中,x=1,2,...,N)。dsPICDSC器件具有多达8个比较通道(即,N的最大值为8)。图13-1中,OCxRS和OCxR表示双比较寄存器。在双比较模式中,OCxR寄存器用于第一个比较,OCxRS用于第二个比较。图 13-1: 输出比较模块框图置1标志位OCxIFOCxRS SQR输出使能OCxOCxR输出逻辑3比较器OCTSEL模式选择OCFA(对于x = 1、2、3或4)或者OCFB(对于x = 5、6、7或8)来自通用定时器模块TMR2&15:0TMR3&15:0&T2P2_MATCHT3P3_MATCH注:图中的“x”指的是与输出比较通道1至N中相应通道相关的寄存器或位。? 2006 Microchip Technology Inc.初稿DS70143B_CN 第87页dsPIC30FA/A13.1Timer2和Timer3模式选择13.3.2连续脉冲模式每个输出比较通道均可选择两个16位定时器(Timer2和Timer3)中的一个。通过OCTSEL位(OCxCON&3&)来控制定时器的选择。Timer2是输出比较模块缺省的定时器资源。将模块配置为生成连续输出脉冲,则需要执行下列步骤:确定指令周期时间TCY。根据TCY计算所需的脉冲宽度值。计算从定时器起始值0x0000到脉冲开始的时间。把脉冲宽度开始和停止时间分别写入OCxR和OCxRS比较寄存器(x表示通道1, 2, ...,N)。?设置定时器周期寄存器的值,使之等于或大于OCxRS比较寄存器中的值。?设置OCM&2:0& = 101。?使能定时器,TON(TxCON&15&)= 1。????13.2简单输出比较匹配模式当控制位OCM&2:0&(OCxCON&2:0&)= 001、010或011时,所选输出比较通道被配置为下列三种简单输出比较匹配模式之一:?比较强制I/O引脚为低电平?比较强制I/O引脚为高电平?比较使I/O引脚状态翻转上述模式中使用了OCxR寄存器。OCxR 寄存器将装入一个值,然后与所选的递增定时器的计数值作比较。 进行比较时,将出现上述比较匹配模式之一。如果在取出OCxR中的值之前,计数器复位为零,则OCx引脚的状态保持不变。13.4简单PWM模式当控制位OCM&2:0&(OCxCON&2:0&)= 110或111时,所选输出比较通道配置为PWM工作模式。当配置为PWM工作模式时,OCxR是主锁存器(只读),OCxRS是辅助锁存器。这样能够产生PWM 电平跳变时无毛刺。为了把输出比较模块配置为PWM工作模式,用户必须执行下列步骤:1.2.3.4.写适当的周期寄存器,设置PWM 周期。写OCxRS 寄存器,设置PWM 占空比。把输出比较模块配置为PWM工作模式。设置TMRx预分频比,使能定时器,TON(TxCON&15&)= 1。13.3双输出比较匹配模式当控制位OCM&2:0&(OCxCON&2:0&)= 100或101时,所选输出比较通道被配置为下列两种双输出比较匹配模式之一:?单输出脉冲模式?连续输出脉冲模式13.3.1单脉冲模式用户将模块配置为生成单输出脉冲,需要执行下列步骤(假设定时器已关闭):确定指令周期时间TCY。根据TCY计算所需的脉冲宽度值。计算从定时器起始值0x0000到脉冲开始的时间。把脉冲宽度开始和停止时间分别写入OCxR和OCxRS比较寄存器(x表示通道1, 2, ...,N)。?设置定时器周期寄存器的值,使之等于或大于OCxRS比较寄存器中的值。?设置OCM&2:0& = 100。?使能定时器,TON(TxCON&15&)= 1。????要启动另一个单脉冲,进行另一次写操作设置OCM&2:0& = 100即可。13.4.1PWM的输入引脚故障保护当控制位OCM&2:0&(OCxCON&2:0&)= 111时,所选输出比较通道还是配置为PWM工作模式,但具有输入故障保护的附加功能。在此模式下,如果在OCFA/B引脚上检测到逻辑0,则对应的PWM输出引脚将被置于高阻输入状态。OCFLT位(OCxCON&4&)表明是否产生故障条件。此状态将保持,直到下列事件都已发生:?外部故障条件已经消除。?通过写适当的控制位,重新使能了PWM模式。DS70143B_CN 第88页初稿? 2006 Microchip Technology Inc.包含各类专业文献、中学教育、应用写作文书、高等教育、专业论文、幼儿教育、小学教育、文学作品欣赏、17dsPIC30F6014中文技术手册等内容。 
 dsPIC30F系列中文参考手... 738页 1下载券 使用dsPIC...ZSClENCE&TECHNOLOOYiNFORMATiON 工程技术 d s PIC...dsPIC30F6014 圈2基于dsPIC30F601 4的电机 控制系统...  Microchip DsPIC30F4011数字信号处理器的开发_信息与通信_工程科技_专业资料。单片机...与此同时,随着控制技术日趋复杂化,越来越多的工业系统要使用DSP精确控制 实时...  dsPIC30F的数据... 234页 2下载券 DSPIC30F4011中文资料 203页 3下载...基于dsPIC单片机的PWM信... 15页 2下载券 dsPIC30F6014内部EEPROM... 3页 ...  dsPIC30F6014中文技术手册 238页 5财富值 计算机网络技术实验指导书... 19页 1财富值 《局域网组网技术》课程设... 6页 免费 双绞线实验报告 7页 免费搜...  *** ; 注: * ; === * ; A/D 用以对 dsPICDEM-MC1 演示板上两个与 AN7 和 AN12 连接的电位计进行采样。 ; VR1 用来改变调制的 V/Hz 比值。 ...  无刷直流电机论文: 无刷直流电机论文:基于 dsPIC30F4011 的无刷直流电机直 接转矩控制研究 【中文摘要】随着永磁材料、电力电子技术和大功率开关器件的 发展,无刷直流...  如何让模拟工程师实现数字电源转换 dsPIC30F2020_信息与通信_工程科技_专业资料。...电压模式控制和电流模式控制是基于传统模拟开关电源 开关电源(SMPS)控制技术的两种...  22页 1财富值 变送器类型1 3页 免费 变送器教程 78页 免费 dsPIC30F6014中文技术手册 238页 5财富值搜你所想,读你所爱 拒绝盗版,营造绿色文库
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