电子竞赛类-暑假实习报告总结.doc

实习报告总结 前言 2012年8月1日至8月18日期间，我在成都信息工程学院电子试验中心实习，参加了《四川省电子设计竞赛（TI杯）》。虽然实习的时间不长，在比赛过程中我却学了很多东西，丰富并实践了大学的理论知识，同时也深感自己知识面的匮乏。在实习中，工作态度的转变是我学到的重要的一笔人生财富。在实习期间，我在指导老师杨明欣的指导下，虚心学习，认真工作，认真完成工作任务，并与同事建立了良好的关系，得到了分厂员工的一致认可。在实习中，我结合自己的专业知识，弄懂了很多电子相关的实际操作，获益匪浅。 我这次实习所涉及的内容主要分为两个阶段，第一个阶段：理论学习阶段。这阶段主要是对比赛的大致信息进行了解，系统地学习了比赛题目的分析能力。第二个阶段：实践阶段。这阶段主要在指导老师的带领下，通过分析题目从而确定方案，设计电路，制作电路板，调试电路，最终将电路调到最佳状态。在试验中心老师的带领下，我对近年来的各个大型比赛的题目进行了分析，并同时完成了各个题目的设计要求，在实习前期，主要是跟着指导老师学习相关理论。后期便是自己没日没夜的艰苦奋战完成题目中的各个指标。一、任务要求 1.1任务 用直流电源给电路输入直流电压20V，输出稳定可调的正弦交流电压，其原理示意图如下所示。 1.2要求 1.2.1基本要求 （1） 输出电压20-30V程控连续可调，最小步进1V； （2） 输出频率200-800Hz程控连续可调，最小步进1Hz； （3） 输出功率不小于10W，效率70%以上；输入电压从15V变到25V时，电压调整率SU≤2%（IO=0.2A，UO=40V）；UO=20V, IO从0变到1A时，负载调整率SI≤5%； （4） 输出电压精度：±0.5V，输出频率精度：±1Hz； （5） 波形失真度：5%； （6） 显示电压、频率精确到小数点后一位； （7） 设置负载过流过压保护。 （8） 液晶显示设置电压、频率与输出电压、频率，以及功率、效率。 1.2.2发挥部分 （1） 输出电压范围：1V-30V； （2） 输出功率：不小于20W，效率85%以上； （3） 输出电压精度：±0.1V； （4） 波形失真度：1%； （5） DC-DC采用隔离式。 （6）其它。 二、方案的论证及选择 2.1 SPWM的产生 使用LM3S811单片机产生可调的正弦波脉冲，通过NE5532产生幅度一定，频率一定的三角波载波，将调制正弦波与三角波载波通过高速比较器LM361比较产生SPWM驱动波形，这样可以满足题目要求，而且对程序编写要求要低点。 2.2 ＤＣ-ＤＣ升压 用专用Boost芯片（如MC34063,LM2577,TPS61175 等），此类芯片使用方便，性能优良，外接电路简单，效率也高，完全满足题目要求，芯片便宜，比如升压芯片LM2577,最大输出电压可以达到60V,工作最大电流可以达到3A。 2.3 DC-AC逆变 选用全桥型输出方式，此方式可充分利用电源电压，浮动输出载波的峰-峰值可达10 V，有效地提高了输出功率,使用专用场管驱动芯片如IR2111作为场管的驱动，操作方便简单，且自带死区控制保证PWM信号开关控制全桥时避免全通状态而造成开关管的损坏。同样适用场管自制H桥。使用专用场管驱动芯片IR2111可满足本题要求，实际制作时使用两片芯片并联以减小芯片内部场管的导通电阻。 2.4开关管的选择 为提高功率放大器的效率和输出功率，开关管的选择非常重要，对它的要求是高速、低导通电阻、低损耗。选用VMOSFET管。VMOSFET管具有较小的驱动电流、低导通电阻及良好的开关特性。 2.5 滤波器的选择 采用两个相同的四阶Butterworth低通滤波器，在保证20kHz频带的前提下使负载上的高频载波电压进一步得到衰减。 2.6 系统总体设计框图 根据题目要求和设计方案本系统主要由DC--DC升压电路，DC--AC转换电路，SPWM波调制电路，单片机控制部分，液晶显示部分组成，框图如图2所示。 图3 单元模块的设计 3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 3.1.1电源模块 电源模块为本设计的主体部分，根据系统和题目要求，电源模块需提供+5V的电压为MSP430F1611单片机供电, 另外还有+12V,-12V，-5V电压输出。电源电路设计中，学生电源提供20V的直流输入电压，一路供给开关电源芯片LM2577-ADJ,经过升压得到所需的+50V电压给全桥供电。另外一路通过降压电路中的开关降压电源芯片LM2596-ADJ降压，得到+15V电压。+15V电压经过开关降压电源芯片LM2576-12V降压得到+12V，另外通过另外一片LM2576-12反接得到-12V。然后+12V通过LM2596-5V降压得到+5V，+5V再通过极性转换芯片ICL7660A