8、给老师审核，查漏补缺，看有哪些不足；
9、经过老师的指导，自己再进行修改，最终敲定方案；
5
6
第二部分 设计说明
2.1 单片机的概述
单片机的全称是单片微型计算机。由于单片机具有易嵌入电子电路系统的优点，故又叫做嵌入式微型处理机。基于单片机所设计的电路的逻辑功用可以由软件进行配备，该特点可使设计灵活性得到提高，当需要修改系统设计时，我们不用大幅度修改电路连线，甚至不用修改。单片机每年数以亿记，对于其应用，它是以过程控制为主，领域及其广泛。正如本设计，一块51单片机芯片上只要接上少有的外围电路，就能执行一台计算机的基本任务。单片机较之其他芯片来说，具有简单和十分可靠的系统结构，可工作10^6-10^7钟头不间断、控制力强，速度快、体积小、性价比高和易于产品化、使用方便、易于实现模块化等优点。比如一般单片机价格只需人民币几块钱，开拓的条件较为完善，开发器件也较为齐备，施用素材宽广，后备人才十分丰富，因此，镜内大多高等学院都开设了单片机教程与单片机试验。
1971年出现单片机，历经SCM、MCU、SOC三个历程，初期的SCM单片机全是8位或4位，基于MCS51系列MCU系统的单片机系统一直广泛应用至今。由于各重、轻工业控制阶级要求的进一步发展，16位单片机诞生，90世纪后电子产品的发展，使单片机技术得到显著的进步。随着INTEL i960系列的应用，32位单片机取代16位单片机，并占据市场。
2.2 PWM控制技术的概述
Pulse Width Modulation就是对脉冲宽度进行调整的一门技术。也就是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，得到我们想要的理想波形。
由采样控制理论知：任意冲量（即面积）对等形制相异的窄脉波加在一个有惯性的环节上时，效果（即环节的输出响应波）几乎一样。如果用傅里叶变换辨析各输出波，则其仅在高频率段稍有差异，在低频率段十分接近。如图2.1所示： 依据面积对等规律，辨析怎样用一连串等幅度而宽度不对等的脉波来替代一下正弦半波。如图2.2(a)所示，把该正弦半波分成N份对等的部分，即把该正弦半波看做是N个脉冲宽度相等、幅值不等且双方不间断的脉波列所构成的波形，也就是各脉冲的幅值按正弦法则变换。如果把该脉波列用相同数量的等幅、宽度不一的长方形脉波替代，使矩形脉冲的中心点与正弦波的中心点对应重叠，同时使两者对应部分面积相等，就可得到如图2.2（b）所示的脉波列，这就是PWM波形。依据面积对等规律，正弦波和PWM波是相同效用的。像这样的脉波宽度随正弦法则变换而变动的且与正弦波等效的PWM波叫做SPWM波形。
图2.1 形制不一而面积一样的各脉波
ua)Ou?tb)O图6-3?t
图2.2 调制波
2.3 电路组成框图及工作原理
本电路的总体框图如图2.3所示。
交流采样 幅度控制 出
键盘给定 A/D转换 整流采样 衰减取样 三角波 数字调压 比较 器 脉冲驱动 整流滤波 交流Buck 交流输 微机控制 图2.3 电路总体框图
工作原理描述如下：
7
8
首先通过对小电流低电压进行采样，作为数字交流调压的输入小信号，并对此进行线性调压，把正弦交流信号经过幅值校调后与三角波通过PWM调制得到出口端按照正弦规律变换的长方形波，又通过脉冲驱动电路放大该信号进行输出，再经Buck滤波得到波形平滑的、幅值较大的正弦交流波。为了避免波形过冲，影响波形质量，也为了加快其响应速度可采用PID算法进行控制。为了能够及时、持续、高精度的调节电压达到稳定电压的效果，引入闭环调节控制，对校调后的出口端正弦交流电压进行简单的利用电阻分压、整流、采样、电容滤波，然后经模数转换后作为检测值送微处理器与载入的给定值做对比，然后经过PID算法将其偏差值转换成交流调压电路的驱动量，用以控制DAC0832的数字调节，达到对交流电压的闭环负反馈控制，实现在单片机的控制下有稳定的交流电压的输出。 本设计交流电源的输出电压控制是运用调节占空比的PWM方式，十分符合要求交流电压稳定性高、波形畸变率几乎为零的条件。经过开关晶体管脉冲驱动电路和交流Buck滤波续流电路，使电源电压输出波形质量高、无波形畸变、也没有明显的谐波污染，且输出效率高的优点。当负载变化时，由于数字量是二进制8位（即可控量化级数达到256），因此，交流稳压的精度极高，能进行微调，实现无差调压。
2.4 D/A转换与数字交流调压
对于数字入口稍调模拟控制信号的输出有两种方案：一是数\\模转换，二是数字电位器，两者都是模拟输出随入口的数字输入变化而变化的。由于元件库中没有数字电位器，我们可用DAC0832芯片来完成数字调压。将其应用于交流稳压通路，如图2.4的数字控制的交流调压通路。
由于只是模拟一个单相交流可调稳压电源的设计，故正弦波本该直接采用源于市电的220V/50Hz的正弦波，本设计采用低电压约4V小电流的正弦信号源以此来替代。将标准电压入口端接入该采样电压，来自单片机的数字量来驱动DAC0832运行，与标准电压共同作用可改变输出正弦交流电压幅值。DAC0832芯片的数字量采用二进制8位，可控量级数是2的8次方，且调压步进值大约为10mV，调压过程不间断，连续可调。
