单向程控远的毕业设计.doc

1、前言 单相程控源是一种标准仪器，它能输出频率、相位、幅值在一定范围内任意可调的高精度、高稳定度的正弦电压和电流，用于电力工作时做校对使用，可以用于模拟电力系统实际工作中遇到的各种情况。程控源在电力部门、计量部门、质检部门、科研单位及电能表、配电终端、用电管理、负荷控制、电能质量等生产研发企业有着广泛的用途，同时也广泛应用于电能表、电压表、电流表、频率表的检定。程控源之所以被广泛应用，主要是由于程控源输出的电压和电流是完全可控的，频率和相位也可以根据需要任意设置。它的核心价值在于加在程控源上的负载所消耗的功率很小，主要是因为电压和电流具有独立性。可以在上位机上来控制和实现所测电能的参数，也可以通

2、过单片机控制来测电能参数。 随着国内工业的不断发展，人们对电能质量的要求越来越高，而各种电量参数是对电能质量的具体体现。同时单相程控源也增加了对供电谐波失真进行监控的功能，能输出各种谐波。程控源的工作对象一般都要消耗功率源的能量，程控源的输出是要能够带载的，并且在负载变化时要保证输出具有较高的精度和稳定度。程控源工作的对象是不确定的，所以程控源输出电压和电流在相位上也是变化的，对负载的适应能力便成为衡量一个程控源的要指标。 我们每一组都有一个研究的模块，经老师的指导和查阅大量资料，我们每一组都对自己设计的部分进行了进一部的完善，它在校表方面稳定性好、精度较高。根据测量要求可分为市电模式和非市电

3、模式，可以输出纯净的，失真度在0.02的正弦信号，频率通过锁相环控制，频率从40Hz65Hz可以任意调节，分辨率0.01Hz，准确度0.01Hz，,相位可以在0360度之间任意调节，可以模拟各种供电情况，甚以模拟反送电的情形，具有较强的带负载能力，可以满负荷带动容性、感性、阻性或复合型负载，.采用97c52为处理器、大规模的FPGA、高保真功率放大器构成的新一代高精度标准程控源，功能强大灵活，工频每个周期的波形高达3600点的捏合，保证了波形输出的精确，使得高次谐波的输出成为可能，也使得系统拥有极佳的谐波失真度指标，通过一个RS232串口和PC机相连，具有完善的过流、过压、过热、短路、开路、过

4、载保护。 摘要 在国内有一些厂家在对程控源进行了一定的研究，通过系统地总结、比较程控源技术的发展，分析各种程控源的优劣，认为在技术、精度、体积、操作的方便性方法还可以改进。 在电力设备参数的高电压测试中，经常需要一种在一定范围内电压连续可调、波形失真小、频率稳定的高压交流电源作为测量的激励源。以前多直接采用升压变压器获得高电压，再通过继电器改变变压器变化实现电压的调整。因其只有有限个离散点，所以电压不能连续调节。另一方面，由于输出波形与市电波形相同，所以失真严重。用它作为基准激励源，常常造成测量误差。因此传统的模拟变频电源已远远不能满足现代应用的要求。另外市场上常见的程控电源还有采用模拟闭环方

5、式来保证输出信号的准确度，即在反馈环节上通过输出采样、精密整流和比较积分等模拟环节实现，其硬件设计复杂，体积大、笨，并且由于模拟电路的温漂、时漂的影响，难以达到较高的精度。 程控交流电源在电力电子领域中的广泛应用，使得交流程控电源测控系统尤为重要。在交流电力电子变换领域，不仅成为一个新的研究方向，同时也成为一个研究热点。越来越多的人们开始致力于对交流电源设备的监察和测量的研究，并已经取得了一定的成果。 标准功率源是一种标准仪器，它能输出频率、相位、幅值在一定范围内任意可调的高精度、高稳定度的正弦电压和电流，用于电力工作时做校对使用，可以用于模拟电力系统实际工作中遇到的各种情况。由于标准功率源的

6、工作对象一般都要消耗功率源的能量，所以要求功率源的输出是要能够带负载的，并且在负载变化时要保证输出的精度和稳定度随着国内工业的发展，对电能质量的要求也越来越高，因此不少设备增加了对供电的谐波失真进行监测的功能，而为了能够检定和校准这类设备就需要功率源在输出上要能够按照要求在纯净的正弦波上叠加各种含量和次数的谐波。随着微处理器的可靠性与质量的不断提高，数字控制已经占据着主导地位。32 位处理器ARM 的快速发展和广泛应用将测试仪表的发展推向了一个高潮，处理速度明显得到提高。同时，若增加具有扩展功能的外围辅助电路，并采用相应的软件，便可满足客户的特定功能需求，灵活性大大提高。同时利用ADC 的高速

7、采样，再加上实时分析等技术，以提高系统测量的精度和速度。关键字:程控源；校表系统；;电力参数 AbstractIn some domestic manufacturers in the programmable source were studied, through systematically summarized, compared with controlled source technology development, analysis of a variety of controlled source is good or bad, think in technology, pr

8、ecision, volume, convenience of operation method can still be improved.In the electric power equipment parameters of high voltage test, often need a within a certain voltage continuously adjustable, waveform distortion small, the frequency stability of the high voltage AC power as the measurement of

9、 the excitation source. Before using a step-up transformer for high voltage, then through the relay to change change of voltage regulation transformer. Because of its limited only discrete points, so the voltage cannot be adjusted continuously. On the other hand, because the output waveform and elec

10、tric wave is same, so serious distortion. Use it as a reference source, often cause measurement error. So the traditional analog frequency conversion power supply can not meet the requirements of modern applications. Another common market power and adopts closed loop simulation methods to ensure the

11、 accuracy of the output signal, whereby the feedback through the output sampling, precision rectifier and comparison of integral simulation aspects, its hardware design complexity, volume big, stupid, and as a result of analog circuit temperature drift, drift effects, difficult to achieve high preci

12、sion.Programmable AC power supply in power electronics field in a wide range of applications, makes the AC power measurement and control system is very important. In AC power electronic conversion field, not only become a new research direction, has also become a hot research topic. More and more pe

13、ople begin to dedicated to AC power equipment monitoring and measurement, and has made certain achievements.Standard power source is a standard instrument, it can output frequency, phase, amplitude within a certain range can be adjusted arbitrarily high precision, high stability of the sinusoidal vo

14、ltage and current, power do proofreading for use, can be used to simulate the power system practical work in the various situations. As a result of standard power source work object is generally consumed power source of energy, so the power source output is to be able to carry the load, and the load

15、 changes to ensure the output accuracy and stability with the domestic industrial development, the requirement of power quality is more and more high, so a lot of equipment increases on the power harmonic distortion monitoring functions, and to be able to test and calibration of the device requires

16、a power source on the outputs can be in accordance with the requirements of the pure sine wave superimposed on a variety of content and harmonics.As the microprocessor reliability and quality rise ceaselessly, digital control has played a leading role. The 32 processor to the rapid development and a

17、pplication of ARM will test instrument development is pushed to a climax, processing speed improved significantly. At the same time, if increase with extended functionality of the auxiliary circuit, and the corresponding software, can meet customer specific functional requirements, greatly improve t

18、he flexibility. While the use of ADC high speed sampling, coupled with the real time analysis technology, in order to improve the precision and speed of measurement system.Keywords: programmable source； Meter calibration system； Electric power parameter.第一章 绪论1.1研究的背景和意义 随着国内工业的不断发展，人们对电能质量的要求越来越高，而

19、各种电量参数是对电能质量的具体体现。电量参数的测得离不开精确的仪表，单相程控源在仪表的检测和校对方面应用广泛，因为单相程控源是一种标准仪器，能输出频率、相位、幅值在一定范围内任意可调的高精度、高稳定度的正弦电压和电流，用于电力工作时做校对使用，可以用于模拟电力系统实际工作中遇到的各种情况。同时单相程控源也增加了对供电谐波失真进行监控的功能，能输出各种谐波。程控源的工作对象一般都要消耗功率源的能量，程控源的输出是要能够带载的，并且在负载变化时要保证输出具有较高的精度和稳定度。程控源工作的对象是不确定的，所以程控源输出电压和电流在相位上也是变化的，对负载的适应能力便成为衡量一个程控源的重要指标。因

20、此，在仪器仪表技术不断发展的今天，传统的测量技术已经无力准确测量电能参数，必须设计出一种新的仪表来解决对电能准确测量的问题。单相程控源的研究正是在这种应用背景下迅速发展起来的。单相程控源在应用中需要进一步解决的关键问题之一是二次开发和集成度等方面的问题，单相程控源由于其应用较广泛，所以对程控源研发的单位和个人也比较多，市面上也有许多单相程控源的成品。经过仔细分析和比较，发现这些程控源成品在技术和使用上还是显得较为落后，因此对程控源的研发显得很有必要。经过大量的论证和查阅大量资料的基础上，同时进行了市场调研，参观了企业里现有的利用单相程控源校表的装置。发现都是由上位机控制，体积庞大，成本很高，操

21、作也不是很方便。本设计的特点在于既可以由PC机控制，又可以由单片机控制，校表结构简化，降低了成本，还为今后仪表的二次开发创造了条件。本程控源既可以由PC机控制，又可以由单片机控制，在不增加硬件设备的情况下，以软件代替硬件,通过开发不同的应用软件使系统可以实现不同的功能。由于“硬件软化”，简化了硬件电路，减少了元器件,也就减少了故障发生率,提高了仪器仪表的可靠性。程控源产品对于解决电能参数的测量不够精确，成本高，使用不够灵活具有特殊的意义，特别是对于仪表的二次开发和程控源技术的走向成熟和实用具有重要理论意义和实际意义。1.2单相程控源技术发展概况1.2.1衡量单相程控源好坏的主要指标1.稳定度稳

22、定度用来衡量输出值的稳定程度，性能优良的程控源在任何条件下稳定度都必须得到保证，要尽量消除由于波动对测量造成的影响，因此稳定度是衡量单相程控源性能的主要指标。2.精度精度用于衡量输出值的精确程度，由于单相程控源是一种标准仪器，所以其精度用国标的形式来表示。3.失真度性能优良的单相程控源不仅要保证输出电压和电流有效值的精度，而且谐波的失真度要足够的小。4.负载调整率极小的负载调整率是一个性能优良的程控源其带载能力的表现，这其中还有一点就是负载变化时程控源输出的调整时间，对一个性能良好的程控源，其负载调整时间应当小于1ms。1.2.2单相程控源的主要特点本设计所提及的单相程控功率源是基于97c52

23、为处理器、大规模的FPGA、高速高精度的D/A以及高保真功率放大器构成的新一代高精度标准程控源，根据需要可分为市电模式和非市电模式。适用于电力系统及高精度标准信号源的电力部门，也适用于其它需要高精度标准信号源进行测量、检验的场合。该装置采用128*64液晶显示屏显示，全中文菜单，触摸式按键、操作方便。功能强、可靠性高、适应性强，产品性能较以往有大幅度提升。功率输出均有过流、过热保护，电流开路时有限压功能，可以保证检测人员的安全。1.根据测量要求可分为市电模式和非市电模式2.可以输出纯净的，失真度在0.02的正弦信号。3.频率通过锁相环控制，频率从40Hz65Hz可以任意调节，分辨率0.01Hz

24、，准确度0.01Hz。4.相位可以在0360度之间任意调节，可以模拟各种供电情况，甚至可以模拟反送电的情形。5.具有较强的带负载能力，可以满负荷带动容性、感性、阻性或复合型负载。6.采用97c52为处理器、大规模的FPGA、高速高精度的D/A以及高保真功率放大器构成的新一代高精度标准程控源，功能强大灵活。7.工频每个周期的波形高达3600点的捏合，保证了波形输出的精确，使得高次谐波的输出成为可能，也使得系统拥有极佳的谐波失真度指标。8.通过一个RS232串口和PC机相连。9.采用128*64液晶显示屏显示，全中文菜单，触摸式按键、操作方便。10.具有完善的过流、过压、过热、短路、开路、过载保护

25、。1.3本研究的目的在校电度表时，常规的做法是要带一个负载，负载在校表的过程中要消耗电能，这样会造成电能的极大浪费。而在我国电能资源供应紧张，多年来往往因为电力的不足而拉闸限电，可见节约电能在国民经济的发展中具有十分重要意义。那么研发出一些产品来解决这些问题显得尤为重要。本设计就能很好的解决上面由于校表造成的电能浪费，在此单相程控源中，输出的电压和电流是相互独立的，他们的相位和频率是可以调节的。根据需要还可以分为市电模式和非市电模式，由于电压和电流的相互独立性，我们可以焊好的控制电压和电流，需要电压的时候电流很小，需要电流的时候电压很小，这样他们消耗的功率是很小的。又由于电压和电流的相位和频率

26、是可以调节的，所以也可以模拟各种负载的情况。1.4本研究的内容及创新点1.根据是否和市电同步，分为市电同步模式和非市电同步模式。2.根据需要先确定电压的波形，然后根据需要来通过微机来控制电压和电流的大小、幅值、相位和频率。可以输出失真度在0.02（典型值）的正弦波形。3.通过锁相环来控制频率，频率从40Hz65Hz任意可调，准确度0. 1Hz。4、通过单片机来控制其相位在0360度任意可调，可以方便模拟各种供电情况。5.每周波高达3600点的波形捏合，保证了波形的精确输出，可以输出3次和5次谐波。6.可以通过软件的控制来实现电压和电流的软升降。7.通过一个RS232方便和PC相连，拓展其他功能

27、。通过Labview来设计设置控制界面。8.对软硬件电路通过Mulitisim和Protues软件进行了仿真。9.具有完善的过载和过流保护。在本设计中，频率和相位可以任意选择，输出的波形稳定。在校表方面，由于电压和电流的相互独立性，我们可以更好的控制电压和电流，需要电压的时候电流很小，需要电流的时候电压很小，这样他们消耗的功率是很小的。又由于电压和电流的相位和频率是可以调节的，所以也可以模拟各种负载的情况。1.5本文组织结构 本文重点研究了单相程控源在校表系统中的开发和应用。取得了一定的研究成果，论文组织结构安排如下：第一章，绪论。本章首先介绍了本文研究背景及意义，阐述了单相程控源研究意义和实

28、际应用价值，指出单相程控源研究仍然具有十分重要的意义。第二章，单相程控源的基础理论。本章系统介绍了单项程控源开发应用基本原理。第三章，硬件电路仿真。本章主要对本设计的原理进行必要的仿真，对设计的产品进行上电实验。第四章，软件设计。 第五章，总结与展望。首先对本文的研究工作进行了总结，然后分析了本文算法的不足之处，明确了今后研究的重点，最后对单相程控源的研究进行了展望。附录：单相程控源软件。第二章 硬件电路的设计在本次设计中，我的主要研究的是保护控制电路及辅助电路的设计。有+ -5V稳压电源；单片机的复位电路和晶振电路；过流、过压、过热、短路、开路、过载保护电路，功率放大电路。设计框图图2.1

29、设计框图2.1单片机97C522.1.1特点：本设计中用到的微控制器为GMS97c52单片机，GMS97c52单片机是12MHz主频的8位CMOS微处理器，采用40脚双排直插式封装。：与标准的8052微控制器完全兼容。工作频率为122440MHz，低电压型仅用12MHz。具有8K8只读存贮器EPROM。具有2568随机存贮器RAM。具有64K外部程序存储空间。具有64K外部数据存储空间。4个八位的IO端口。三个16位定时器计数器。通用同步异步收发器（USART）模块及串行通讯接口。中断源有六个，有两个优先级。具有空闲与掉电方式。快速脉冲编辑算法。两级程序存储器锁定。2.1.2引脚排列及引脚功能

30、 管脚排列引脚功能P1.0-P1.7：带内部上拉的8位双向IO端口。P1.0T2：定时器计数器2外部技术输入。P1.1T2EX：定时器计数器2触发输入。 P3.0-P3.7:带外部上拉的8位双向IO端口。P3.0RXD：发送器数据输出（异步），串行接口0数据输入输出（同步）。P3.1RXD:发送器数据输出（异步），串行接口0时钟输出（同步）。 图2.2 97C52管脚排列P3.2: 中断0输入定时器0选通控制。P3.3： 中断1输入定时器1选通控制。P3.4T0：计数器0输入。P3.5T1：计数器1输入。P3.6: 写控制信号将来自端口0的数据字节存入外部数据存储器。P3.7： 读控制信号允许

31、外部数据存储器至端口0。 XTAL2：反相振荡器放大器的输出。 XTAL1：反相振荡器放大器的输入和内部时钟电路的输入。 P2.0-P2.7：带内部上拉的8位双向IO接口。 ：程序存储使能，用于选通外部程序存储器。 RESET：振荡器工作时，此引脚上高电平达两个机械周期后复位，Vss的内部扩散电阻允许只接至Vcc的外部电容便可上电进行复位。 ALE ：地址锁存允许编程脉冲，访问外部存储器时锁存低地址脉冲。 VPP：外部访问允许编程电源电压，从位于0000H至1FFFH的外部程序存储器存取，外部保持低电平。EPROM编程期间，此引脚接受12.752编程电压。 P0.0-P0.7:8位漏极开路双向

32、IO接口。Vss：电路的低电位。Vcc：工作电压。2.2电压输出控制电路 本单相程控源设计中，我们首先确定输出电压的初相为零，频率根据具体情况分析为市电模式和非市电模式及工频和非工频两种情况，频率根据有锁相环控制电路来控制，具体控制将在频率控制电路分析中具体分析，频率可以在40Hz-65Hz之间任意调节。每个周期的波形高达3600个点的捏合，每一个脉冲，74LS161同步加法计数器就计数一次，同时从存储器EPROM2764中取出一个值送到DAC0832中进行数模转化，通过转换电路输出电压，将此电压通过控制电路经功放电路放大后即为单相程控源输出电压。因为在EPROM2764中存有一个查表程序，此

33、表中存放着一个完整的正弦波，波形上的3600个点对应的值，从表首开始的存储单元取出值进行 D/A转换，就得到一个完整的正弦波。在74LS161计数达到3600的同时让串行计数器CC4040复位，74LS161也复位 ，重新进入下一个周期，这样按周期反复循环，就得到输出电压。EPROM2764的地址线AO-A11与串行计数器CC4040的输出Q0-Q11相连，每来一个脉冲，计数器CC4040计数一次的同时EPROM2764的地址加1，将地址中的数送到DAC0832中进行数模转换，输出组成电压波形的一个值。在EPROM2764的地址中，从0000000000000B-0111111111111B中

34、存放着一个周期正弦波的拟合值，共3600个点，取出所有点后可以得到一个完整的正弦波。 图2.3 电压输出原理框图2.2.1控制电路的工作原理74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器。CP为时钟输入端；PO-P3为四个数据输入端；MR为使能端；PE为置数端；Q0-Q3为数据输出端；以及进位输出端TC的状态方程为： TC=Q0.Q1.Q2.Q3.CET 表2.1 74LS161的菜单 输入 输出 CRCPLDEPETP3P2P1P0Q3Q2Q1Q000000 1 0dcbadcba 1 10Q3Q2Q1Q0 1 10Q3Q2Q1Q0 1 111状态码加1 从74LS161功能表可以知

35、道，当零CR=“0”时，计数器输出Q3.Q2.Q1.Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。当CR=“1”且LD=“0”时，在CP脉冲上升沿作用后，74LS161输出端Q3.Q2.Q1.Q0的状态分别与并行数据输入端P3，P2，P1，P0的状态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”.CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。 74LS85数码比较器是实现对二个二进制码A和B进行比较的数字电路，比较的结果A=B.AB.AB。根据这三个逻辑式，就可以做出四位二了进制码的比较电路，四位二进制码比较器74LS85从最高位开始比较的原则进行的。该电路还增加三个串联输入端，分别代表大于.

36、等于.小于串联输入用于几片四位数码比较器级联时，在片间传递某一片四位数码比较器比较结果而设置的。 图2.5中，U18，U19，U20为三个74LS161计数器，三个计数器是输入端P0-P3全部接地，全为低电平0000H；U20的CEP，CET接高电平，U19的CEP，CET接U20的进位输出端TC，而U18的CEP，CET接U19的进位输出端TC。U18，U19，U20就构成一个12位同步计数器。U18，U19，U20的输出端分别接U15，U16，U17的输入比较端A0A1A2A3。U15，U16，U17构成了一个12位级联比较器。其中U15中B0接地，B1，B2，B3接高电平，B0B1B2B

37、3=1110B；在U16中，B0，B1，B2，B3接低电平，B0B1B2B3=0000B，在U17中，B0，B1，B2，B3接高电平，B0B1B2B3=1111B，在构成的12位比较器中：BOB1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11=111000001111B=35993600 当74LS161计数器计数达到3600时，比较器中12位比较的数值相等，这时在U15上输出一个脉冲让计时器复位，同时给D触发器74LS74的输入端一个输入脉冲，D触发器的输出使得CC4040复位。12位串行计数器CC4040的输出接EPROM2764的地址输入线，CC4040每计数一次，EPROM2764的地址

38、就加1，就从EPROM2764中存放的程序表中取出一个值给DAC0832，通过DAC0832的转换，输出一个5V的交流电压，5V电压经过功放的放大就得到了单相程控源的输出电压。2.2.2 DAC0832的输出方式 DAC0832是采用CMOS工艺制成的双排直插式单片8位D/A转换器。通常以电流的形式输出，当需要一电压的形式输出时，可通过外接运算放大器实现。在图2.6所示的电路中，当在UJ上加-2.78V的时，D/A转换器DAC0832Vref上加的参考电压将为+5V之间。 图2.5所示电路采用双极性电压输出形式，将Iout2接入一个运放，运行程序后将在U0上产生-5V/-+5V双极性正弦电压。

39、 图2.4 电压输出原理图 图6 数值比较器的级联 图2.6DAC0832转换输出电路 对于双极性输出电路，输出电压的表达式为; Vout=(D-128)128Vref 因为 D的变化范围在0000000B-11111111B之间变化，当转化为十进制时其D的变换范围为0-255。 若Vref=+5，当D=0时， VOUT=-5V；当D=255（FFH）时，VOUT=4.96。 2.3电流输出控制电路 在电流输出控制电路中，由于电流和电压之间有相位关系，输出电流的频率呢也分为市电和非市电模式，控制电路输出电流的频率由锁相环控制电路来控制，频率可以在40Hz-65Hz之间任意调节。每个周期的波形高

40、达3600点的捏合，每来一个脉冲，74LS161同步加法计数器就计数一次，同时从存储器EPROM2764中取出一个值送到DAC0832中进行数模转换，通过转换电路输出电流，因为在EPROM2764中存有一个查表程序，此表中存放着一个完整的正弦波波形上的3600个点对应的值，从表首开始的存储单元取出进行D/A转换，就得到一个完整的正弦波。电流输出电路的框图与输出电压框图类似。2.3.1控制电路的工作原理 由于输出电压和电流之间相位的存在，在输出电压后多长时间输出电流完全根据需要来确定，相位确定后通过微处理器97C52将数据送给8位数据、地址锁存器74LS273，在图2.7中，当U12、U13、U

41、14技术达到和74LS273中的值一样时，给CC4040一个复位信号，CC4040开始计数，由于串行加法计数器CC4040的输出和程序存储器EPROM2764中的地址线是接在一起的，每计数一次，地址加1，程序存储器EPROM2764的首地址中存放着输出电流的查表程序，每次从存储器EPROM2764中取出一个值送到DAC0832中进行数模转换，通过转换电路中的转换输出电流。当计数器U12、U13、U14计数达到一个周期时，及此时计数器U12、U13、U14中计数达到和我们预知的值相等时，从U12的6脚上输出一个信号，通过U28A及74LS32给计数器CC4040一个复位信号。CC4040开始重新

42、计数，那么在DAC0832上重新输出一个正弦交流信号。 74LS273是带清除功能的8D触发器，1脚是复位CLR，低电平有效，当1脚是低电平时，输出脚Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7全部输出0，即全部复位；当1脚为高电平时，11（CLK）脚是锁存控制端，并且是上升沿触发锁存，当11脚有一个上升沿，立即锁存输入脚D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7的电平状态，并且立即呈现在输出脚Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7上。 EPROM2764的地址线A0-A11与串行计数器CC4040的输出Q0-Q11相连，A12与单片机97C52的22脚P2.1相连，每来一个脉冲

43、，计数器CC4040计数一次的同时EPROM2764的地址加1，将该地址中的数送到DAC0832中进行数模转换，输出组成电流波形的一个值。在EPROM2764的地址中，从0000000000000B-0111111111111B中存放着一个周期正弦波的拟合值，共3600个点，取出所有点后得到一个完整的正弦波。图2.7 电流输出控制电路2.3.2单片机对输出电流的控制 如图2.8所示，E1、E2、E3是其使能端，单片机的读和写管脚的输出信号通过一个与门74LS08接入U3与非门74LS138的E1端，E2端为低电平有效接地，E3高电平有效，接5V的电源。其地址输入端A、B、C接单片机的P2.5、

44、P2.6、P2.7脚，输入端D0-D7接单片机P0口的P0.0-P0.7。 当P2.5、P2.6、P2.7脚输出为010时，U6被选中； 当P2.5、P2.6、P2.7脚输出为011时，U7被选中。 单片机通过P0口分别通过U16和U17数据锁存器将数据送到级联比较器U12、U13、U14中，当U16、U17、U18级联计数器计数达到与单片机送来的数据相同时，U12的6脚上将产生一个信号，该信号通过一个或门74LS32加在UIA1的11脚，及CC4040的复位管脚CR。从下一次复位到下一次复位级联计数器需要计数3600次，从单片机通过U6和U7数据锁存器送到级联比较器U12、U13、U14中的

45、数值的大小直接决定了电压和电流之间的相位。 当U16、U17、U18级联计数器每计数一次数时，EPROM2764通过CC4040地址加1，将存储在EPROM2764中的数据送到ADC0832进行转换，输出结果将是一个完整的正弦波形。2.4电压与电流之间相位控制电路2.4.1相位控制的工作原理 相位在0360度之间任意可调，可以模拟任何供电情况，甚至还可以模拟反送电情况。通过上面的分析，首先输出电压的波形是确定的，每个波形在一个周期内高达3600点的来进行波形捏合，内部信号输出不需滤波器进行平滑滤波。对于两个同频率的正选波，它们之间的区别在于振幅和初相 。在图2.7所示电路中，初相不同，表明它们随时间变化的“步调”不可能一至，即它们不可能同时到达各自的最大值，也不可能同时到达各自的最小值。相位角之差，称为相位差，记为12，即12=12 由于电压的波形是