基于DSP技術(shù)的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制器的設(shè)計(jì)
通過圖7可以看出,若周期全波余弦信號(hào)的基波頻率為100Hz時(shí),幅值衰減33dB,基本可以忽略,其三次和高次諧波基本衰減為零。
從圖8中可以看到,峰值為1.1V的周期全波余弦信號(hào)經(jīng)二階有源濾波電路濾波后,只剩下幅值為0.694V的直流分量,濾除效果較好,實(shí)現(xiàn)了對(duì)周期全波余弦信號(hào)的濾波。
3 軟件設(shè)計(jì)
電壓檢測通過DSP2812的片內(nèi)外設(shè)A/D單元完成,實(shí)時(shí)檢測常用電源和備用電源的電壓值,并將測得的電壓有效值送給液晶顯示、通訊模塊及故障處理模塊進(jìn)行處理。
3.1 DSP2812的A/D單元的工作原理
DSP2812的A/D單元共有16個(gè)轉(zhuǎn)換通道,可采集0~3V的電壓信號(hào),可設(shè)置為軟件觸發(fā)或EV中的事件源觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換,當(dāng)A/D單元接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí),自動(dòng)開始模數(shù)轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換結(jié)果自動(dòng)存入結(jié)果寄存器ADCRESULT中,當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)到來時(shí),進(jìn)入ADCINT中斷服務(wù)程序進(jìn)行相應(yīng)處理。
3.2 電壓檢測流程
本系統(tǒng)中,設(shè)置ADCINB3通道作為系統(tǒng)A/D采樣的通道,EV模塊的通用定時(shí)器GP Timer3的周期中斷作為A/D轉(zhuǎn)換的觸發(fā)信號(hào),每當(dāng)觸發(fā)信號(hào)SOC(Start of Convert)到來時(shí),A/D開始轉(zhuǎn)換;當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC(End of Convert)到來時(shí),進(jìn)入A/D中斷服務(wù)程序,對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行有效值計(jì)算,并利用混合濾波算法對(duì)有效值進(jìn)行數(shù)字濾波,得出理想的電壓有效值。
ADC單元的中斷服務(wù)程序如下所示:
4 硬件測試與分析
通過Tektronix的TDS2012B數(shù)字示波器對(duì)電路進(jìn)行實(shí)測,其中測得的全波整流信號(hào)波形和二階有源濾波器波形如圖9、圖10所示。
(1)通過圖9與圖5全波整流信號(hào)仿真圖比較可以看出,仿真波形與實(shí)測波形吻合,實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證了硬件電路中全波整流電路模塊設(shè)計(jì)的正確性。
(2)通過圖10與圖8二階有源濾波信號(hào)的仿真圖比較可以看出,仿真圖與實(shí)測圖吻合,實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證了硬件電路中二階有源低通濾波電路模塊設(shè)計(jì)的正確性。
經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后的信號(hào)通過DSP2812的片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換后,得出該信號(hào)的電壓有效值為1.43V,驗(yàn)證了該模塊軟件設(shè)計(jì)的正確性,在CCS環(huán)境中進(jìn)行在線調(diào)試,電壓測試結(jié)果如圖11所示。
通過軟件調(diào)試結(jié)果可以看出,軟件測試、硬件測試結(jié)果均與系統(tǒng)仿真結(jié)果相同,驗(yàn)證了系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)的正確性。
評(píng)論