亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于STM8的交流實時鎖相實現(xiàn)

        2018-10-21 07:09:48周宜儐
        大科技·D版 2018年10期
        關鍵詞:單片機

        摘 要:本文介紹了一種基于利用STM8內部資源實現(xiàn)VCO數(shù)字鎖相方法。通過STM8單片機內部定時器定時中斷,對交流輸入信號源與參考信號進行比較,并將該誤差值進行PID鎖相運算,從而達到VCO鎖相的目的。

        關鍵詞:VCO;交流鎖相;單片機

        中圖分類號:TP273.5 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)30-0125-02

        引 言

        在電力控制設備運行中,控制設備往往需要對電網(wǎng)的電能參數(shù)進行實時采樣信號處理分析及計算,再根據(jù)電能參數(shù)值進行相應功能塊實現(xiàn)控制,從而達到自動控制目的。

        當前單片機對電能參數(shù)的采樣技術可以分為直流采樣、交流采樣兩大類。直流采樣是把交流信號濾波整流成直流信號才輸入給單片機,這種方法存在誤差大、響應速度慢等缺陷。交流采樣直接將信號無損輸入給單片機,最大限度地保留了交流信號的實時性、完整性。交流采樣技術又可以細分為交流同步采樣、交流非同步采樣,交流同步采樣也稱為交流跟蹤采樣,即采樣頻率始終與輸入實時交流信號保持固定比例關系。交流非同步采樣也稱為交流異步采樣或交流定時采樣,即采樣頻率始終保持固定值,該值不隨輸入交流信號改變而改變。交流同步采樣以其精度高、響應快、穩(wěn)定好等優(yōu)勢逐步成為交流采樣處理的主流趨勢。交流同步采樣必須要對交流信號進行實時跟蹤鎖相,本文采用STM8單片機作為單片機,通過STM8內部硬件寄存器對交流信號進行兩種不同方式的實時同步跟蹤實現(xiàn)。

        1 VCO鎖相原理

        VCO鎖相原理如圖1所示,VCO鎖相是一個負反饋單元環(huán)路的閉環(huán)控制系統(tǒng)。鑒相器PD對輸入信號和反饋單元信號進行比較,產(chǎn)生一個誤差信號,該誤差信號輸入到低通濾波器LPF進行系統(tǒng)校正,校正后的信號再輸入到壓控振蕩器VCO進行控制處理,使得輸出信號與輸入信號一致,從而實現(xiàn)鎖相目的。

        2 VCO鎖相的實現(xiàn)

        STM8實現(xiàn)交流鎖相是在定時器里面實現(xiàn),實現(xiàn)流程如圖2所示。STM8啟動后初始化鎖相環(huán)的參考基準值REF,接著初始化交流輸入信號源SAM,最后初始化TIM2定時器做鎖相環(huán)處理,由于國內電網(wǎng)頻率為50Hz,因此這里配置的TIM2起始中斷可以為20ms每次。當STM8的TIM2發(fā)生中斷時,讀取輸入信號源的信號值SAM,SAM與參考基準值REF進行比較,產(chǎn)生一個誤差值ERR,該誤差值通過PID校正計算進而產(chǎn)生響應的校正值Uk。這時就可以計算出TIM2定時器下一中斷時間的中斷值MR。如果PID選取合適,那么TIM2定時器每次中斷執(zhí)行將使得參考值逐步趨近于輸入信號源,并最終達到同步鎖相的目的。

        3 交流鎖相的具體實現(xiàn)方法

        電網(wǎng)電能信號一般都是50Hz正弦波形強電范疇,STM8單片機想要獲取電網(wǎng)信號并實現(xiàn)鎖相,就必須設計一系列硬件采樣電路將電網(wǎng)信號降至弱電范圍,然后才能輸入到STM8取樣引腳。硬件電路有很多種,這里不做考究。如圖3所示,WAVE1波形為經(jīng)過硬件電路處理過的取樣交流信號源,WAVE1波形包含了兩個信息:交流信號源,過零點電壓。將WAVE1波形的交流信號與零點電壓經(jīng)過比較器可以進一步得到交流過零脈沖信號WAVE2。對于沒有ADC采樣的單片機,可以通過WAVE2波形進行鎖相實現(xiàn)。由于STM8單片機內部包含了ADC采樣和引腳中斷,因此這里擬分為兩種方式來實現(xiàn)鎖相。

        3.1 交流信號的鎖相實現(xiàn)

        STM8單片機內部包含ADC1和ADC2,均是10位逐次比較型模擬數(shù)字轉換器,支持單次和連續(xù)的轉換模式。STM8的ADC在單次采樣中需要延遲等待轉換時間,這勢必對鎖相過程產(chǎn)生影響,因此這里采用的是連續(xù)轉換模式的ADC。鎖相實現(xiàn)流程為:ADC2采樣過零電壓,作為參考值REF。ADC1采樣實時的交流信號,作為信號源SAM,通過兩者采樣值的比較產(chǎn)生誤差值,并計算校正值,根據(jù)校正值設置TIM2的MR值。TIM2逐次迭代后,將能夠實現(xiàn)實時鎖相的目的。

        3.2 交流過零脈沖信號的鎖相實現(xiàn)

        通過交流過零脈沖信號實現(xiàn)鎖相的思路是:如圖3所示,假定定時器TIM2產(chǎn)生待同步的內部中斷信號WAVE3,通過內部中斷信號與實際的交流過零脈沖信號比較,產(chǎn)生反饋值FBSign,該反饋值FBSign與參考值REF保持穩(wěn)態(tài)同步即可實現(xiàn)鎖相。

        實現(xiàn)的流程如圖4所示,程序初始化時,配置交流過零脈沖信號為下降沿中斷,配置TIM1為計數(shù)定時器器。當交流過零脈沖信號發(fā)生中斷時,讀取當前TIM1計數(shù)器對應的TC值,記為IOTC。當TIM2定時器發(fā)生中斷時,讀取TIM1計數(shù)器的TC值,記為TIM1TC。IOTC與TIM1TC比較值即為反饋FBSign值。余下TIM2實現(xiàn)步驟與上述交流信號鎖相實現(xiàn)類似。

        4 結 語

        本文利用STM8單片機內部定時器來實現(xiàn)對電網(wǎng)交流同步采樣的鎖相,并給出了兩種具體鎖相實現(xiàn)流程方式,較好地解決了單片機多種方式下的同步采樣鎖相問題。

        參考文獻

        [1]段善旭,雄 健,康 勇,等.一種UPS的數(shù)字化鎖相及旁路檢測和切換控制技術[J].電工電能新技術,2004(1):7~10.

        [2]宋吉獎,牛軼霞.鎖相環(huán)技術及CD4046的結構和應用[J].半導體技術,2000,25(3):60~63.

        [3]王福昌,魯昆生.鎖相技術[M].武漢:華中理工大學出版社,1997.

        [4]宋吉江,牛軼霞,鎖相環(huán)技術及CD4046的結構和應用[J].半導體技術,2000,25(3):60~63.

        收稿日期:2018-9-13

        作者簡介:周宜儐(1986-),男,廣西崇左人,工程師,工學學士,主要從事電力設備研發(fā)工作。

        猜你喜歡
        單片機
        基于單片機的SPWM控制逆變器的設計與實現(xiàn)
        電子制作(2019年13期)2020-01-14 03:15:28
        基于單片機的層次漸變暖燈的研究
        電子制作(2019年15期)2019-08-27 01:12:10
        基于單片機的多功能智能插排
        電子制作(2019年11期)2019-07-04 00:34:48
        基于單片機的便捷式LCF測量儀
        電子制作(2019年9期)2019-05-30 09:42:02
        小議PLC與單片機之間的串行通信及應用
        電子制作(2018年12期)2018-08-01 00:48:04
        MSP430單片機在仿真中要注意的幾點問題
        電子制作(2017年9期)2017-04-17 03:00:53
        基于單片機的平衡控制系統(tǒng)設計
        電子制作(2017年19期)2017-02-02 07:08:27
        基于單片機的三維LED點陣設計
        電子制作(2016年21期)2016-05-17 03:52:51
        Microchip推出兩個全新PIC單片機系列
        基于Proteus的單片機控制系統(tǒng)的仿真設計
        中文字幕aⅴ人妻一区二区| 日韩女优一区二区在线观看| 午夜男女靠比视频免费| 潮喷失禁大喷水aⅴ无码| 伦人伦xxxx国语对白| av狼人婷婷久久亚洲综合| 人妻露脸国语对白字幕| 日本一区二区午夜视频| 中文乱码字字幕在线国语| 国产激情视频一区二区三区| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 99久久超碰中文字幕伊人| 午夜宅男成人影院香蕉狠狠爱 | 厨房人妻hd中文字幕| 色婷婷久久综合中文久久蜜桃av| 少妇太爽了在线观看免费视频| 国产亚洲精品A在线无码| 精品国产车一区二区三区| 丁香婷婷六月综合缴清| 国产毛片视频一区二区| 久久香蕉国产线熟妇人妻| 精品人妻系列无码一区二区三区| 精品国产亚洲一区二区在线3d| av福利资源在线观看| 国产老熟女伦老熟妇露脸| 国产精品无码久久综合网| japanesehd中国产在线看| 亚洲欧洲日韩另类自拍| 亚洲国产最新免费av| 日本大骚b视频在线| 大陆极品少妇内射aaaaa| 久久道精品一区二区三区| 精品亚洲一区二区三洲| 亚洲av成人精品日韩在线播放| 亚洲综合欧美日本另类激情| 亚洲香蕉毛片久久网站老妇人| 亚洲一区二区精品在线| 久久久久久久综合综合狠狠 | 美女下蹲露大唇无遮挡| 蜜臀av 国内精品久久久| 日本一区二区三区激情视频|