201X年全国大学生电子设计竞赛报告优秀word范文 12页.docx
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201X年全国大学生电子设计竞赛报告优秀word范文12页
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201X年全国大学生电子设计竞赛报告
201X年全国大学生电子设计竞赛
双向DC-DC变换器（A题）
【03209组】
201X年8月15日
摘要:
本设计是以51单片机为核心的双向DC-DC变换器，实现对锂离电池组的充放电功能。
本设计基本电路包括显示电路、电源电路、双向DC-DC变换电路、直流稳压电路，其中显示电路用数码管显示，电源电路为采用LM7805的5V电源电路，双向DC-DC变换电路采用BOOST升压电路和BUCK降压电路。
通过PWM对MOS开关管的脉宽调制，改变占空比进而控制电流，通过单片机显示，步进不大于0.1V电流范围在1A~2A之间，DC-DC变换效率达到90%以上。
关键词：
DC-DC，PWM，BOOST，BUCK
Abstract：
Thisdesignisbasedon51singlechipmicrocomputerasthecoreofthebidirectionalDC-DCconverter,implementationoflithiumbatterychargeanddischargefunction.Thebasiccircuitdesignincludesdisplaycircuit,powercircuit,bidirectionalDC-DCtransformcircuit,theDCvoltagecircuit,displaycircuitwithdigitaltubedisplay,powersupplycircuitfortheuseofLM78055Vpowersupplycircuit,bidirectionalDC-DCconversioncircuitadoptstheBOOSTandBUCKstep-downcircuitboostercircuit.ThroughthePWMpulsewidthmodulationofMOSswitchtube,changethedutyratio,inturn,controlcurrent,bysingle-chipmicrocomputer,accordingtothecurrentstepisnotgreaterthan0.1Vrangebetween1Aand2A,DC-DCconversionefficiencyof90%ormore.
Keywords:
DC-DCPWMBOOST,BUCK
1电路方案...................................................................3
1.1方案一不隔离的双向DC—DC变换器...........................................................................3
1.2方案二隔离的双向DC—DC变换器...............................................................................3
1.3方案三移向控制的双向DC—DC变换器.......................................................................3
1.4方案三组合式的的双向DC—DC变换器.......................................................................3
2可能用到的基本电路.........................................................3
2.1降压斩波电路....................................................................................................................3
2.2升压斩波电路....................................................................................................................3
2.3升降压斩波电路................................................................................................................3
2.4Cuk斩波电路.....................................................................................................................4
2.5Zeta斩波电路.....................................................................................................................4
2.6Sepic斩波电路...................................................................................................................4
3电路的设计............................................................................................................................4
3.1总体框图.....................................................................................................................4
3.2电路原理图................................................................................................................5
3.3电路PCB图...............................................................................................................5
3.4电源.............................................................................................................................5
3.2程序的设计.........................................................................................................................6
3.2.1程序功能描述与设计思路......................................................................................6
3.2.2程序流程图..............................................................................................................6
4测试方案与测试结果.........................................................6
4.1测试方案.............................................................................................................................6
4.2测试条件与仪器................................................................................................................6
4.3测试结果及分析................................................................................................................6
4.3.1测试结果（数据）.......................................................................................................6
4.3.2测试分析与结论......................................................................................................6
附录1源程序.................................................................7
双向DC-DC变换器（A题）
【03209组】
1电路方案
1.1方案一不隔离的双向DC—DC变换器
1.2方案二隔离的双向DC—DC变换器
1.3方案三移向控制的双向DC—DC变换器
1.4方案三组合式的的双向DC—DC变换器2可能用到的基本电路
2.1降压斩波电路
2.2升压斩波电路
2.3升降压斩波电路
2.4Cuk斩波电路
2.5Zeta斩波电路
2.6Sepic斩波电路
3电路的设计
3.1总体框图
3.2电路原理图
3.3电路PCB图
3.4电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。
为整个系统提供5V或者15V电压，确保电路的正常稳定工作。
这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现，故不作详述。
3.2程序的设计
3.2.1程序功能描述与设计思路
1、程序功能描述
根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。
1）键盘实现功能：
设置电流值。
2）显示部分：
显示电流值、步进值。
2、程序设计思路
3.2.2程序流程图
4测试方案与测试结果
4.1测试方案
1、硬件测试
2、软件仿真测试
3、硬件软件联调
4.2测试条件与仪器
测试条件：
检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。
测试仪器：
高精度的数字毫伏表，模拟示波器，数字示波器，数字万用表，指针式万用表。
4.3测试结果及分析
4.3.1测试结果（数据）
4.3.2测试分析与结论
本设计达不到设计要求。
附录1源程序
#include
#defineADC_FLAG0x10;
unsignedintdisp_buffer[4];
unsignedlongnumbel;
unsignedintcurrent_key,last_key,counter,Sum,d,times,display_content,want_voltage1,ADC_value,result,numbel1,i,counter,real_voltage,last_ADC,current_ADC;
unsignedchartable[10]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28};voiddelay_ms（unsignedintt）
{unsignedintx,y;
for（x=0;xfor（y=0;y<500;y++）;
}
voidADC_init（）
{
P1ASF=0x01;
ADC_RES=0;
ADC_CONTR=0X88+0;
EADC=1;
EA=1;
}
voidPWM_init（）
{
CCON=0;//开启计数器
CL=CH=0;//清除高八位低八位
CMOD=0x02;//计数选择脉冲
CCAP1H=CCAP1L=d;//占空比
//CCAP0H=CCAP0L=numbel;//占空比
CCAPM1=0x42;//产生中断，允许脉冲输出
//CCAPM0=0x42;//产生中断，允许脉冲输出
CR=1;//关闭计数器
}
voidsplit（unsignedints）
{unsignedchargw,sw,bw,qw;
unsignedinttemp;
temp=s;
gw=temp%10;temp=temp/10;
sw=temp%10;temp=temp/10;
bw=temp%10;
qw=temp/10;
disp_buffer[0]=table[gw];
disp_buffer[1]=table[sw];
disp_buffer[2]=table[bw];
disp_buffer[3]=table[qw]&0xdf;
}
voiddisp（）
{
P2=0xff;P0=disp_buffer[0];P2=0x7f;delay_ms
（1）;P2=0xff;P0=disp_buffer[1];P2=0xbf;delay_ms
（1）;
P2=0xff;P0=disp_buffer[2];P2=0xdf;delay_ms
（1）;
P2=0xff;P0=disp_buffer[3];P2=0xef;delay_ms
（1）;
}
//voidtimer0_init（）
//{
//TMOD=0x01;
//TH0=0x3c;
//TL0=0xb0;
//ET0=1;//允许定时器中断
//TR0=1;//启动定时器0
//EA=1;//允许总中断
//}
voidkey（）
{current_key=P2&0x0f;//p2读键盘，屏蔽高四位
if（current_key!
=0x0f）
if（last_key==0x0f）
{
switch（current_key）
{case0x0e:
if（i<1013）i+=10;elsei=0;break;
case0x0d:
if（i>10）i-=10;elsei=1023;break;//电压+1
case0x0b:
if（i<1023）i=i+1;elsei=0;break;//电压-1
case0x07:
if（i>0）i=i-1;elsei=1023;break;
default:
break;
}
}
last_key=current_key;
}
voidmain（）//主程序
{
//i=500;
i=100;
d=128;
ADC_init（）;
//timer0_init（）;
PWM_init（）;
while
（1）//Unconditionalcycle
{
//if（result>i）
//{
//
//if（d>0）
//d--;
//}
//elseif（result//{
//if（d<255）
//d++;
//}
key（）;
CCAP1H=CCAP1L=i;
numbel=（unsignedlong）i*5000/1024;split（i）;//Splittheresulttofourdigitalsdisp（）;//display
}
}
//voidtimer_interrupt（）interrupt1
//{
//TH0=0x3c;
//TL0=0xb0;
//counter++;
//if（counter>700）
//{
//counter=0;
//display_content=real_voltage;
//}
//}
voidADC_interrupts（）interrupt5
{
ADC_CONTR&=!
0x10;
ADC_value=ADC_RES*4+ADC_RESL;Sum+=ADC_value;
times++;
if（times>63）
{
result=Sum/64;
Sum=0;
times=0;
//Scanthekeyboard
//if（result>=500）
//{
//i=200;
//}
}
//}
//CCAP1H=CCAP1L=i;
ADC_CONTR=0X88+0;
}
////CCAP0H=CCAP0L=want_voltage;
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