单片机的特殊变频器的设计.docVIP

前言 在现代工业和经济生活中，伴随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的发展，变频技术已广泛应用于各个领域。PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。1964年A.Schonung和H.Stemmler首先在《BBC》评论上提出把这项通讯技术应用到交流传动中，从此为交流传动的推广、应用开辟了新的局面。从最初采用模拟电路完成三角调制波和参考正弦波比较，产生正弦脉宽调制SPWM信号以控制功率器件的开关开始，到目前采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信号输出，可以说直到目前为止 ，PWM在各种应用场合仍占主导地位，并一直是人们研究的热点。 本文首先对变频技术、PWM控制原理等内容进行介绍。在充分了解PWM变频原理的情况下，设计一个用单片机产生PWM脉冲信号，达到变频目的的系统。 整个系统的上位机部分采用Borland公司推出的可视化开发工具Delphi7.0来实现；下位机CPU选用美国ATMEL公司生产的AT89C2051单片机来实现。 目录 1. 绪 论…………………………………………………………………………………………………… 1 1.1变频技术…………………………………………………………………………………………………… 1 1.2变频技术的发展…………………………………………………………………………………………… 1 1.3设计的主要内容及意义…………………………………………………………………………………… 2 1.3.1主要内容………………………………………………………………………………………………… 2 1.3.2意义……………………………………………………………………………………………………… 3 2. 变频器基本原理与系统硬件设计………………………………………………………………………… 4 2.1变频器基本结构及功能原理……………………………………………………………………………… 4 2.1.1 变频器的基本结构……………………………………………………………………………………… 4 2.1.2变频器的功能原理……………………………………………………………………………………… 4 2.2系统硬件设计……………………………………………………………………………………………… 4 2.2.1系统变频器主电路……………………………………………………………………………………… 5 2.2.2整流单元………………………………………………………………………………………………… 5 2.2.3直流中间单元…………………………………………………………………………………………… 6 2.2.4逆变单元………………………………………………………………………………………………… 6 3 PWM方法与控制技术……………………………………………………………………………… 11 3.1 PWM控制的基本原理……………………………………………………………………………………… 11 3.2 PWM变频的微型计算机实现……………………………………………………………………………… 16 4 系统程序设计……………………………………………………………………………………… 22 4.1下位机结构及程序编制…………………………………………………………………………………… 22 4.1.1单片机AT89C2051……………………………………………………………………………………… 22 4.1.2单片机产生PWM触发脉冲的程序编制………………………………………………………………… 27 4.2上位机程序编制及实现…………………………………………………………………………………… 34 4.3系统下位机与上位机通讯程序编制……………………………………………………………………… 37 4.3.1串行通讯接口电路……………………………………………………………………………………… 38 4.3.2 串行通信的WindowsAPI简述………………………………………………………………………… 38 4.3.3串行通信相关函数……………………………………………………………………………………… 39 4.3.4 API函数使用流程……………………………………………………………………………………… 39 4.3.5通信步骤………………………………………………………………………………………………… 40 4.3.6上、下位机通信程序的编制…………………………………………………………………………… 41 4.4上位机通信部分运行调试……………………