基于單片機的逆變穩(wěn)壓電源基于單片機的逆變穩(wěn)壓電源結(jié)論本文設(shè)計的逆變電源采用推挽電路高頻升壓，全橋逆變采用雙極性控制將直流電變?yōu)榻涣麟?，采用STC12C5A60S2單片機控制，驅(qū)動芯片IR2104隔離驅(qū)動,而且加入了諸多保護電路,MOS管緩沖電路。利用推挽電路高頻變壓器實現(xiàn)電壓變換、電氣隔離和功率傳遞，避免了體積巨大而笨重的工頻輸出變壓器，而且技術(shù)成熟，難度小，成本低，可靠性也強。由單片機產(chǎn)生直接SPWM波隔離驅(qū)動MOS管橋臂的數(shù)字化控制比本硬件搭建的正弦波發(fā)生器方便許多，可以在非常大程度上使電源減小體積更加模塊化，也便于電源功率的擴充，輸出電壓頻率的調(diào)節(jié)，單片機數(shù)字化控制的實現(xiàn)可以非常大的程度上降低生產(chǎn)成本，節(jié)省電源的空間。這樣可以很好的滿足電源體積小、效率高、安全性高的要求。通過查找一些有關(guān)文獻，學(xué)習(xí)到了本文采用峰值反饋，單片機有效值控制，也能精確實現(xiàn)閉環(huán)控制的目標。本文在設(shè)計中運用仿真方法，對電源電路特性進行分析。在仿真過程中，搭建SPWM波形發(fā)生器，我對SPWM有了深刻的理解,即是按面積正弦規(guī)律變化的方波，通過載波三角波與基波正弦波的比較產(chǎn)生，控制MOS管橋臂交替導(dǎo)通。通過對單片機逆變電源的設(shè)計與說明書的撰寫，讓我對直流變換器和逆變器的設(shè)計有了更深的理解。參考文獻魏偉.正弦波逆變電源的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電氣技術(shù),2008(11):10-12.王一鏵.基于單片機控制新型逆變穩(wěn)壓電源的設(shè)計與仿真[D].福州大學(xué),2005.田靜.基于單片機的PWM控制逆變電源的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2019.陳增祿,毛惠豐,周炳根,施杰,任記達.SPWM數(shù)字化自然采樣法的理論及應(yīng)用研究[J].中國電機工程學(xué)報,2005(01):35-40.胡月平.基于單片機控制的金屬探測器設(shè)計[D].南京理工大學(xué),2013.付建鵬.基于STC12C5A60S2單片機的智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2014.高香梅,劉春梅.基于proteus和keil的仿真技術(shù)在單片機教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子世界,2017(07):88+90.XingshengZhou,DanChen,CliffordJamersonLeading-edgeModulationVoltage-modeControlwithFluxUnbalanceCorrectionforPush-pullConverterinProc.IEEE-APEC'00,2000,pp.327-333S.R.NarayanaPrakashetal.AnewsinwaveinverterwithhighfrequencylinkandrectificationusingMOSFETS.IEEEPESC，1990：723~728林建華.DC-AC逆變器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].機電技術(shù),2016(01):39-42.侯磊.以新型單片機為核心的正弦逆變電源設(shè)計[D].內(nèi)蒙古大學(xué),2013.鐘敬穩(wěn).基于單片機的正弦逆變電源研制[D].大連海事大學(xué),2008.張友軍.DC/AC逆變器技術(shù)及其應(yīng)用綜述[J].電氣開關(guān),2004(06):18-22.李正軍,楊修文.軟件PWM技術(shù)在DC-AC系列電源逆變器中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)雜志,2003(02):51-53.陶永華.單片機控制MOSFET逆變器的設(shè)計[J].基礎(chǔ)自動化,1995(06):36-41.李英俊,何文靜,李郝亮,鄭昱.正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)的探討[J].科技視界,2018(16):239-242.張世琪.基于PIC單片機的單相正弦逆變器的波形控制[D].內(nèi)蒙古大學(xué),2016.李小娣.基于PIC16F87單片機的光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計與研究[J].電子世界,2019(24):163-164.侯磊.以新型單片機為核心的正弦逆變電源設(shè)計[D].內(nèi)蒙古大學(xué),2013.周海峰,黃元慶,陳蘇,董敬德.基于單片機的太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的仿真設(shè)計[J].海峽科學(xué),2010(10):145-148+161.肖海柳,魏艷平.基于STC單片機電源逆變器正弦波的實現(xiàn)[J].現(xiàn)代信息科技,2018,2(09):45-47.孫進,侯振義,盧家林.逆變電源技術(shù)及其發(fā)展概況[J].電源世界,2006(08):27-30.Louis-A.Dessaint,APowerSystemSimulationToolBasedonSimulink,IEEETransactionsonIndustrialElectronics,1999,46(6)JaiP.Agrawal，PowerElectronicSystemsTheoryandDesign，BeiJing：Tsinghua致謝行文至此，落筆為終，四載青春打馬而過，三千往事浮現(xiàn)眼前，不覺感概萬千。飲水思其源，成學(xué)念吾師。感激我的指導(dǎo)老師高明全老師，高老師專業(yè)知識淵博,為人為學(xué)嚴謹認真，待人和藹可親，體恤學(xué)生，指導(dǎo)有道，讓我由衷敬佩。在本文的撰寫過程中，得幸遇到高老師，從開題報告到最后論文定稿,賈老師始終耐心指導(dǎo)，給我提出很多建設(shè)性的意見，進-步提升了我的專業(yè)視野，鍛煉了我的專業(yè)能力。我還要感激曾教授給我知識的老師們，謝謝你們的無私付出，謝謝你們的愛崗敬業(yè),謝謝你們的諄諄教誨。師恩難忘，衷心祝愿各位老師工作順利，平安喜樂。朋友同門志，所以輔吾仁。感謝諸位同學(xué)、好友對我的包容與關(guān)懷，幫助與支持。感謝你們在我學(xué)習(xí)過程中給予的鼓勵，在生活予以的陪伴,感謝大家在我考研階段給予我的溫暖。-別不知何處去，人生海海難再逢，唯愿諸位同窗前程似錦,平安順遂，永遠清澈明亮。當時父母念，今日吾應(yīng)知。感謝我的父母及家人對我的支持與信任，讓我在奮起一搏之后可以有枝可依。希望接下來的日子，我可以成為你們的驕傲和你們永遠的依靠。人生代代無窮已，青春歲歲贈東秦。校歌再起，我們即將要飛去人生的下一一個站點。此后再回首，背后便是東秦。愿始終銘記“自強不息，知行合--"的校訓(xùn)，愿永遠懷有少年的朝氣與理想，引吭高歌，鮮衣怒馬，仰天大笑出門去，我輩豈是蓬蒿人!

附件1程序#include"STC12C5A60S2.h"typedefsignedcharint8;//8位有符號整型數(shù)typedefsignedintint16;//16位有符號整型數(shù)typedefsignedlongint32;//32位有符號整型數(shù)typedefunsignedcharuint8;//8位無符號整型數(shù)typedefunsignedintuint16;//16位無符號整型數(shù)typedefunsignedlonguint32;//32位無符號整型數(shù)#defineLCD1602_DBP0//1602液晶數(shù)據(jù)端口sbitLCD1602_RS=P2^5;//1602液晶指令/數(shù)據(jù)選擇引腳sbitLCD1602_RW=P2^6;//1602液晶讀寫引腳sbitLCD1602_E=P2^7;//1602液晶使能引腳//函數(shù)聲明voidPwm_init(void);voidLcdClearScreen();voidLcdSetCursor(uint8x,uint8y);voidLcdShowStr(uint8x,uint8y,uint8*str);voidLcdShowChar(uint8x,uint8y,uint8chr);voidInitLcd1602();voidLcdWriteCmd(uint8cmd);voidLcdWriteDat(uint8dat);voidDelay();voidInitADC();//SPWM列表intSPWM_tab[]={131,147,162,177,191,204,216,227,235,243,248,251,253,252,250,245,239,231,222,210,198,184,170,155,139,124,108,93,78,64,51,39,28,20,12,7,4,2,3,5,10,16,24,33,45,57,71,85,100,116};inttab_cnt=0,k_cnt=0,k=40,k_buf=0,duty,M_sto,M_buf=0,adc_buf_voy=0,adc_buf_cur=0,adc_buf_tem=0;intdisp_buf[4]=0,adc[4]=0;floatM=0.0,adc_data_voy=0,adc_data_cur=0,adc_data_tem=0;intadc_cnt_voy=0,adc_cnt_cur=0,adc_cnt_tem=0,adc_sto_voy[5]=0,adc_sto_cur[5]=0,adc_sto_tem[5]=0;bitadc_flag_voy=0,adc_flag_cur=0,adc_flag_tem=0;intADC_CHANNEL=0;floatCURRENT=0,VOYAGE=0,TEMP=0;intvoy_err=0,voy_err_1=0,M_1=0;intKp_voy=1.0,Ki_voy=0.8;bitsoftstart_finish_flag=0;voidmain(){intl;WDT_CONTR=0x37;//啟動看門狗CLK_DIV=0x00;//主頻分頻，不分頻InitLcd1602();//初始化1602液晶顯示LcdShowStr(0,0,"Initialing...");//顯示初始化LcdShowStr(0,1,"Pleasewait");//顯示初始化Pwm_init();//初始化CCP（PWM）功能InitADC();//初始化內(nèi)部ADCEA=1;//開總中斷for(M=0.0;M<0.5;M=M+0.001);//軟啟動M=0.5;softstart_finish_flag=0;LcdClearScreen();//1602清屏LcdShowStr(0,1,"k=");LcdShowStr(0,0,"V:");LcdShowStr(8,0,"A:");LcdShowStr(8,1,"T:");while(1){WDT_CONTR|=0x10;//喂狗WDT_CONTR&=0x7F;//頻率調(diào)節(jié)if(P20==0){for(l=0;l<2000;l++);if(P20==0)k++;}if(P21==0){for(l=0;l<2000;l++);if(P21==0)k--;}if(k<0)k=0;//確保K大于等于0//幅值調(diào)節(jié)/*if(P22==0){for(l=0;l<2000;l++);if(P22==0)M=M-0.01;}if(P23==0){for(l=0;l<2000;l++);if(P23==0)M=M+0.01;}*///k值顯示刷新if(k_buf!=k){k_buf=k;disp_buf[0]=k%10+48;if(k>=100)disp_buf[1]=(k-(k/100)*100)/10+48;elsedisp_buf[1]=k/10+48;disp_buf[2]=k/100+48;//LcdShowStr(2,1,"");LcdShowChar(2,1,disp_buf[2]);LcdShowChar(3,1,disp_buf[1]);LcdShowChar(4,1,disp_buf[0]);}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////if((ADC_CONTR&0x10)&&ADC_CHANNEL==0)//輸出電壓采樣{adc_sto_voy[adc_cnt_voy]=(ADC_RES<<2)+ADC_RESL;adc_cnt_voy++;if(adc_cnt_voy>5){adc_flag_voy=1;}else{ADC_CONTR=0xE8;}if(adc_flag_voy==1)//電壓顯示{adc_buf_voy=0;for(adc_cnt_voy=0;adc_cnt_voy<5;adc_cnt_voy++)adc_buf_voy=adc_buf_voy+adc_sto_voy[adc_cnt_voy];adc_buf_voy=adc_buf_voy/5;adc_data_voy=((double)adc_buf_voy/1024)*5;//二進制電壓轉(zhuǎn)十進制VOYAGE=adc_data_voy*109.5;//VOYAGE=199;if(VOYAGE>230)M=M-0.01;if(VOYAGE<210)M=M+0.01;if(VOYAGE>225)M=M-0.001;if(VOYAGE<215)M=M+0.001;if(VOYAGE>222)M=M-0.0005;if(VOYAGE<220)M=M+0.0005;if(M<0)M=0.0;if(M>1)M=1.0;if(VOYAGE<=0)VOYAGE=0;if(VOYAGE>=100){adc[0]=((int)(VOYAGE/100)%10+0x30);adc[1]=((int)(VOYAGE/10)%10+0x30);adc[2]=((int)(VOYAGE)%10+0x30);adc[3]=0x2e;adc[4]=((int)(VOYAGE*10)%10+0x30);}elseif(VOYAGE>=10){adc[0]=((int)(VOYAGE/10)%10+0x30);adc[1]=((int)(VOYAGE)%10+0x30);adc[2]=0x2e;adc[3]=((int)(VOYAGE*10)%10+0x30);adc[4]=((int)(VOYAGE*100)%10+0x30);}else{adc[0]=((int)VOYAGE%10+0x30);adc[1]=0x2e;adc[2]=((int)(VOYAGE*10)%10+0x30);adc[3]=((int)(VOYAGE*100)%10+0x30);adc[4]=((int)(VOYAGE*1000)%10+0x30);}LcdShowChar(2,0,adc[0]);LcdShowChar(3,0,adc[1]);LcdShowChar(4,0,adc[2]);LcdShowChar(5,0,adc[3]);LcdShowChar(6,0,adc[4]);adc_flag_voy=0;adc_cnt_voy=0;}ADC_CHANNEL=1;ADC_CONTR=0xE9;}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////if((ADC_CONTR&0x10)&&ADC_CHANNEL==1)//輸出電流采樣{adc_sto_cur[adc_cnt_cur]=(ADC_RES<<2)+ADC_RESL;adc_cnt_cur++;if(adc_cnt_cur>5){adc_flag_cur=1;}else{ADC_CONTR=0xE9;}if(adc_flag_cur==1)//電流顯示{adc_buf_cur=0;for(adc_cnt_cur=0;adc_cnt_cur<5;adc_cnt_cur++)adc_buf_cur=adc_buf_cur+adc_sto_cur[adc_cnt_cur];adc_buf_cur=adc_buf_cur/5;adc_data_cur=((double)adc_buf_cur/1024)*5;//二進制電壓轉(zhuǎn)十進制CURRENT=adc_data_cur*3.744-9.36;if(CURRENT<=0)CURRENT=0;if(CURRENT>3)M=0;adc[0]=((int)CURRENT%10+0x30);adc[1]=0x2e;adc[2]=((int)(CURRENT*10)%10+0x30);adc[3]=((int)(CURRENT*100)%10+0x30);adc[4]=((int)(CURRENT*1000)%10+0x30);LcdShowChar(10,0,adc[0]);LcdShowChar(11,0,adc[1]);LcdShowChar(12,0,adc[2]);LcdShowChar(13,0,adc[3]);LcdShowChar(14,0,adc[4]);adc_flag_cur=0;adc_cnt_cur=0;}ADC_CHANNEL=2;ADC_CONTR=0xEA;}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////if((ADC_CONTR&0x10)&&(ADC_CHANNEL==2))//溫度采樣{adc_sto_tem[adc_cnt_tem]=(ADC_RES<<2)+ADC_RESL;adc_cnt_tem++;if(adc_cnt_tem>5){adc_flag_tem=1;}else{ADC_CONTR=0xEA;}if(adc_flag_tem==1)//溫度顯示{adc_buf_tem=0;for(adc_cnt_tem=0;adc_cnt_tem<5;adc_cnt_tem++)adc_buf_tem=adc_buf_tem+adc_sto_tem[adc_cnt_tem];adc_buf_tem=adc_buf_tem/5;adc_data_tem=((double)adc_buf_tem/1024)*5;//二進制電壓轉(zhuǎn)十進制TEMP=55.78+(30.43*adc_data_tem)/(adc_data_tem-5.000);if(TEMP<=0)TEMP=0;if(TEMP>45)M=0;adc[0]=((int)(TEMP)/10+0x30);adc[1]=((int)(TEMP)%10+0x30);adc[2]=0x2e;adc[3]=((int)(TEMP*10)%10+0x30);adc[4]=((int)(TEMP*100)%10+0x30);LcdShowChar(10,1,adc[0]);LcdShowChar(11,1,adc[1]);LcdShowChar(12,1,adc[2]);LcdShowChar(13,1,adc[3]);LcdShowChar(14,1,adc[4]);adc_flag_tem=0;adc_cnt_tem=0;}ADC_CHANNEL=0;ADC_CONTR=0xE8;}}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////voidPwm_init(void)//PWM0初始化配置{CCON=0x00;CL=0;//PCA計數(shù)器低8位清零CH=0;//PCA計數(shù)器高8位清零CMOD=0x0B;//系統(tǒng)頻率二分頻為CCP時鐘頻率，允許中斷CCAP0H=CCAP0L=0x80;//設(shè)置占空比為0CCAPM0=0x42;//01000010允許比較器，允許PWM0引腳輸出CR=1;//啟動PCA計數(shù)器陣列}voidPwm_outset()interrupt7{if(k_cnt>k){duty=M*(128-SPWM_tab[tab_cnt])+128;//計算占空比//CR=0;//先關(guān)閉計數(shù)CCAP0H=CCAP0L=duty;//設(shè)置占空比，有0-255階//CR=1;//開計數(shù)tab_cnt++;k_cnt=0;}k_cnt++;if(tab_cnt>49)//列表循環(huán)tab_cnt=0;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////1602顯示相關(guān)函數(shù)/*等待液晶準備好*/voidLcdWaitReady(){uint8sta;LCD1602_DB=0xFF;LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=1;do{LCD1602_E=1;sta=LCD1602_DB;//讀取狀態(tài)字LCD1602_E=0;}while(sta&0x01);//bit7等于1表示液晶正忙，重復(fù)檢測直到其等于0為止}/*向LCD1602液晶寫入一字節(jié)命令，cmd-待寫入命令值*/voidLcdWriteCmd(uint8cmd){uint8y,cmd_buf,cmd_temp;LcdWaitReady();cmd_temp=0x00;for(y=0;y<8;y++){cmd_buf=cmd&0x01;cmd=cmd>>1;cmd_temp=cmd_temp+cmd_buf;if(y!=7)cmd_temp=cmd_temp<<1;}LCD1602_RS=0;LCD1602_RW=0;LCD1602_DB=cmd_temp;Delay();LCD1602_E=1;LCD1602_E=0;}/*向LCD1602液晶寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)，dat-待寫入數(shù)據(jù)值*/voidLcdWriteDat(uint8dat){uint8y,dat_buf,dat_temp;LcdWaitReady();dat_temp=0x00;for(y=0;y<8;y++){dat_buf=dat&0x01;dat=dat>>1;dat_temp=dat_temp