基于AVR单片机的SPWM控制技术

AVR单片机定时器输出PWM的设计及注意问题第一篇：AVR单片机定时器输出PWM的设计及注意问题一、定时/计数器PWM设计要点根据PWM的特点，在使用ATmega128的定时/计数器设计输出PWM时应注意以下几点：1.首先应根据实际的情况，确定需要输出的PWM频率范围，这个频率与控制的对象有关。

如输出PWM波用于控制灯的亮度，由于人眼不能分辨42Hz以上的频率，所以PWM的频率应高于42Hz，否则人眼会察觉到灯的闪烁。

2.然后根据需要PWM的频率范围确定ATmega128定时/计数器的PWM工作方式。

AVR定时/计数器的PWM模式可以分成快速PWM和频率(相位)调整PWM两大类。

3.快速PWM可以的到比较高频率的PWM输出，但占空比的调节精度稍微差一些。

此时计数器仅工作在单程正向计数方式，计数器的上限值决定PWM的频率，而比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小。

PWM频率的计算公式为：PWM频率 = 系统时钟频率/(分频系数*(1+计数器上限值))4.快速PWM模式适合要求输出PWM频率较高，但频率固定，占空比调节精度要求不高的应用。

5.频率(相位)调整PWM模式的占空比调节精度高，但输出频率比较低，因为此时计数器仅工作在双向计数方式。

同样计数器的上限值决定了PWM的频率，比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小。

PWM频率的计算公式为：PWM频率 = 系统时钟频率/(分频系数*2*计数器上限值))6.相位调整PWM模式适合要求输出PWM频率较低，但频率固定，占空比调节精度要求高的应用。

当调整占空比时，PWM的相位也相应的跟着变化(Phase Correct)。

7.频率和相位调整PWM模式适合要求输出PWM频率较低，输出频率需要变化，占空比调节精度要求高的应用。

此时应注意：不仅调整占空比时，PWM的相位会相应的跟着变化;而一但改变计数器上限值，即改变PWM的输出频率时，会使PWM的占空比和相位都相应的跟着变化(Phase And Frequency Correct)。

基于单片机的SPWM控制逆变器的设计作者：张悦林都鲜浩范国浩来源：《中国新技术新产品》2015年第16期摘要：本设计采用51单片机查表法，与IR2101芯片的对应引脚连接电路，输出PWM信号以驱动双极性控制的三相逆变电路。

通过等面积 SPWM 算法来输出高精度的SPWM波形，从而实现了逆变器的SPWM控制。

通过建模仿真，运行结果，可以输出SPWM波形。

关键词：51单片机；逆变器；正弦脉冲宽度调制中图分类号：TM464 文献标识码：A1 引言近年来，随着电力电子技术迅速的发展，其应用领域已扩大到工业、商业、民用、军事以及环境保护中。

PWM调制技术以其控制简单，灵活和动态响应的优点而成为电力电子技术最广泛应用的调制方式，以及研究的热点之一。

本设计通过分析PWM调制技术，建模仿真，用单片机进行设计实现SPWM波形的输出。

2 逆变与PWM调制技术2.1 逆变技术概念与分类在电力电子技术中，将交流电能转换成直流电能的过程叫做整流。

与之相反，将直流电能转换成交流电能的过程叫做逆变。

逆变根据逆变电路输出交流侧交流电源的有无，可分为有源逆变和无源逆变。

逆变电路根据直流电源的类型不同，又可分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。

而实现逆变过程的装置叫做逆变设备或逆变器。

无源逆变电路输出的频率与电压既可以是恒定的，也可以是可变的，它与有源逆变具有很大的差别。

2.2 PWM调制技术PWM（Pulse Width Modulation）调制技术是对于半导体开关器件的导通和关断时间实现控制，通过对脉冲宽度进行调制，可以等效地获得需要的波形的一种技术。

三相逆变电路PWM调制技术，具有动态响应快，功率因素高，电路结构简单的特点，在逆变电路中应用广泛。

如图1所示为三相逆变电路，因为逆变电路的输出波形可以得到接近正弦波的输出电压和输出电流，对于各脉冲的宽度进行调制，不仅可以逆变电路输出电压的大小，而且可以改变输出电压的频率。

因此在大量应用的逆变电路中，大部分都是PWM型逆变电路。

摘要变频器具有调速精度高、响应快、保护功能完善、过载能力强、节能显著、维护方便、智能化程度高、易于实现复杂控制等优点。

从变频器技术发展来看，电动机交流变频技术将成为今后工业自动化的主要对象之一，是当今节能、节电、改善工艺流程，以及提高产品质量和改善环境、推进技术进步的一种主要手段。

变频器的发展趋势是小型化、智能化、多功能、大容量、低价格的方向。

本文重点介绍了C8051F040单片机硬件和软件设计，硬件电路方面详细阐述了单片机的最小系统及外围电路；软件设计方面，首先，通过单片机的可编程计数器阵列PCA来实现输出频率可变的正弦脉宽调制控制波形，具体包括PCA的设置和16位SPWM实现的软件编程；其次，给出单片机内部的频率捕捉程序和软件设计；最后，分析了单片机最小脉冲的解决方法。

该SPWM波形控制方法简单，精度较高，效率高，实时性好。

目前市场相继推出的数字式SPWM变频器中，大多数都采用了专用的SPWM 芯片（如HEF4752，SLE480）.这样可以使编程简单，但增加了投入，鉴于此，本设计主要是通过单片机的控制，产生SPWM波形的变频器，从而降低变频器的成本，可以使变频器得以推广。

关键词：单片机,SPWM ,变频器DESIGN OF SPWM FREQUENCY CONVERTER BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTERABSTRACTFrequency converter speed control precision, fast response, good protecting function, strong overload capacity, energy saving significantly, convenient maintenance, high intelligent degree, easy to realize complex control, etc. From the inverter technology, ac. frequency conversion electric motor technology will become one of the main object in industrial automation, is the energy saving, power saving, improve process flow, and improve product quality and improve the environment, one of the main means to promote technological progress. Inverter is the development trend of miniaturization, intelligent, multi-functional, large capacity, low price direction.This article focuses on the C8051F040 microcontroller hardware and software design, hardware circuit aspects in detail elaborated the SCM smallest system and the peripheral circuit; Software design aspects, first of all, through the single-chip microcomputer programmable counter array PCA to realize the output variable frequency sinusoidal PWM control waveform, including the setting of PCA and 16-bit SPWM realization of software programming; Second, given the frequency of thesingle chip microcomputer internal capture program and software design; Finally, the paper analyzes the single chip microcomputer minimum pulse solutions. The SPWM waveform control method is simple, high precision, high efficiency and good real-time.Launched digital SPWM inverter in the market at present, most of them adopt the SPWM dedicated chip (such as HEF4752, SLE480). This allows the programming is simple, but increase the investment, in view of this, this design is mainly controlled by MCU, produces SPWM waveform of the inverter, and reduces the cost of the inverter, can make the inverter to promotion.KEY WARDS:single chip microcomputer, SPWM, the inverter目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 国内外的发展现状 (1)1.1.1 国内的发展现状 (1)1.1.2 国外的发展现状 (1)1.2 研究背景 (2)1.3 本论文的组织和结构 (3)2 变频器的控制及其原理 (4)2.1 变频器简介 (4)2.1.1 变频器的分类 (4)2.1.2 变频器的应用领域 (4)2.2 变频器的原理 (4)2.2.1 交——交变频 (4)2.2.2 交——直——交变频 (5)2.2.3 变频器的电路图 (6)2.3 SPWM变频器IGBT输出的调制方式 (7)2.3.1 SPWM原理 (7)2.3.2 SPWM的调制方式 (8)2.4 U/f的控制方式 (11)3 硬件设计 (13)3.1 硬件系统原理框图及其总体方案 (13)3.1.1 系统结构框图 (13)3.1.2 专用芯片SLE4520结构及简介 (13)3.2 C8051单片机简介 (15)3.2.1 单片机的发展 (15)3.2.2 单片机的最小系统 (15)3.2.3 单片机的键盘及显示电路 (16)3.3 IGBT驱动及其电路 (20)3.3.1 IGBT简介 (20)3.3.2 IGBT驱动 (20)3.3.3 IGBT的保护电路 (22)3.4 控制电路设计 (23)4 软件设计 (25)4.1 SPWM波的生成 (25)4.1.1 计数器阵列PCA (25)4.1.2 SPWM波形的生成 (27)4.2 16位的SPWM软件编程 (28)4.3 频率的捕捉程序 (29)4.4 最小脉冲问题分析 (30)5 结论与展望 (31)5.1 变频器的结论 (31)5.2 设计的展望 (31)参考文献 (33)致谢 (36)1 绪论随着电力电子技术和微机控制技术的进步，为交流电力拖动的开发创造提供了更有利的发展条件。

基于AVR单片机的SPWM变频调速控制策略.Control strategy of SPWM variable frequency speed regulating based on AVR single-chip computer.张希林段吉安摘要：重点讨论了一种新型单片机—AVR高速嵌入式单片机在交流变频调速中的应用，并给出了软硬件设计方法，同时利用等效面积法生成SPWM脉冲序列，较好的解决了控制精度和实时控制的要求，理论分析和仿真实验证明该方法可行。

关键字：AVR单片机; SPWM波; 等效面积法; 变频调速引言近年来，随着自关断器件的不断发展，采用以正弦波作为参考电压的SPWM（正弦脉宽调制）控制的VVVF 变频调速,已成为交流异步电机调速的主流。

IGBT作为新一代全控型电力电子器件，综合了MOSFET和GTR 的优点，开关频率高、驱动功率小，构成的功率交换器输出电压纹波小，线路简单，是当今最具有应用前景的功率器件。

早期使用模拟电路元件生成SPWM波形，所需硬件较多，算法不够灵活，改变参数和调试比较麻烦。

随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术的发展，研究重点转移到以MCU、DSP为主的数字方案。

本文介绍一种由AVR高速嵌入式单片机输出的SPWM脉冲序列控制变频调速的方法。

1 SPWM波形生成策略1.1 常用算法比较微机控制的SPWM算法有多种，常用的有自然取样法和规则取样法。

自然取样法（图1a）采用计算的方法寻找三角载波UΔ与参考正弦波UR的交点作为开关值以确定SPWM的脉冲宽度，这种方法误差小、精度高，但是计算量大，难以做到实时控制，用查表法将占用大量内存，调速范围有限，一般不采用。

规则取样法（图1b）采用近似求UΔ和UR交点的方法，通过两个三角波峰之间中线与UR的交点作水平线与两个三角波分别交于A和B点，由交点确定SPWM的脉宽，这种方法计算量相对自然取样法小的多，但存在一定误差。

S P WM (正弦脉宽调制)在变频器设计中得到广泛应用,空调压缩机的异步电机如果适当变频则可以减少启动次数,达到室内温度精度高并且省电运行的目的,然而目前市场上无论变频空调还是变频器都价格较高,因此有必要探索使用成本低廉的单片机做控制器,实现空调变频运行的低成本装置,功能虽然不如市场上的变频空调那样全面,但只要能实现经济运行,达到实用目的即可。

在此采用单片机通过驱动电路控制单相逆变桥的方法实现变频,用单片机通过适当的运算可很容易产生单极性的正弦脉宽调制波。

1 硬件选择主电路如图1,四个整流二极管选择整流桥形式的整体封装,价格低廉。

逆变桥的I G B T 选用G T 8Q 101的分立管,I G B T 驱动选择E X B 840专用驱动I C 。

电容C 选为5000μF/450V即可。

除此之外还有经A/D 转换器与单片机相连的温度传感器。

GT8Q101的V CE S =1200V,I CP =16A,可以满足耐压要求和启动峰值电流要求。

最高速度为0.5μs,开关速度也可满足要求。

EXB840可驱动高达75A/1200V的IGBT,最高频率40kHz,带有过流保护功能,按照使用手册的应用电路接线,其中控制端脚经RG接IGBT的栅极,RG如选的过大,则IGBT 的导通损耗较大,选的过小则会在IGBT的集电极产生大的电压尖脉冲,且不利于负载短路保护,对于1200V/8A的管子来说,一般选取RG=150Ω,考虑到单片机上电时I/O 口为高电平,为防止短路应使低电平有效,故应使负极性驱动信号接单片机。

2 异步电机变压变频方案在变频的过程中，应尽量使主磁通Φm 保持不变，若Φm 变大，则磁路过饱和而使励磁电流增大，功率因数降低，损耗增大，若Φm 过小，则会使转矩下降，异步电动机的基本电磁式如下：U1≈E1=4.44N 1kn1f1Φm由此式可见,要使Φm不变,则U1应与f1同比例变化,考虑到在f1>50Hz时,提高U 1大于额定电压时对电机的绝缘安全不利,故在f1>50Hz采用定压升频方式,这样虽然Φm 会变小,转矩会减小,但对于压缩机的电机来说仍可正常工作,只在f1<50Hz 时采用恒压频比方式变频。

第22卷第1期2010年3月武汉工程职业技术学院学报Journal of W uhan E ngineering Institute Vol.22No.1M arch 2010基于单片机的SPWM 变频器曹庆生(武汉工程职业技术学院铁山校区 湖北 黄石:430000)摘 要 采用单片机控制M OSFET 驱动模块,实现正弦波变频。

使用MOSFET (IGBT )专用驱动芯片IR2302简化电路设计,采用了AT 2402存储芯片,以便保存用户设置。

关键词 SPWM,单片机,M OSFET,程序设计中图分类号:T N830.2 文献标识码:A 文章编号:1671-3524(2010)01-0025-06 交流异步电机在工农业生产、国防建设、居民生活中都有着重要的地位,异步电机的调速是比较普遍的问题,随着变频器的的普及,它优越的调速性能、宽阔的调速范围、平稳的调速能力,使之得到广泛采用。

市场上品牌变频器价格极其昂贵,在某些小功率家用电器中无法得到应用。

笔者设计的基于单片机的SPWM 变频器,可以用较低的成本,实现在家用电器等方面的应用。

1 变频器的组成和原理变频是将固定频率的交流电变换为频率连续可调交流电的过程。

变频器一般有两大部分组成:一是电力部分,它是使用各种电力半导体器件,实现电力形式变换的功能电路;二是控制驱动部分,电力部分是依靠控制部分开展工作的,这一部分决定了变频器的工作性能、操作性能等。

1.1 变频器组成变频器采用单片机控制,为了使用和操作方便,增加了红外线遥控电路。

电路方框图如图1所示。

图1 变频电路方框图由图1可见,变频先使用整流电路,将交流电变换为平滑的直流电,再使用逆变器将直流电变换为频率连续可调的交流电。

1.2 电路原理单相交流电由J1端子输入,经过D1桥式整流,电容器C1滤波,得到较为平滑的直流电,施加到由四个功率管T 1~T4组成的桥式逆变电路上。

在单片机控制下,采用专用驱动模块,让T 1/T 4、T2/T3轮流导通,在电动机M 上获得交变电压。

基于单片机的ＳＰＷＭ变频器设计探究张丁雷摘㊀要：随着电子技术的发展，传统的电气传动将面临着重大的变革，直流调速已经逐步被交流调速所取代㊂交流电机相对于直流电机而言具有结构简单㊁故障率低㊁易维护等众多优点，因而在调速领域具有独特的优势㊂全自动型功率器件的出现以及控制理论的不断发展，交流调速系统在控制性能以及经济性方面都能够与直流电机相媲美，且更适合应用于高速㊁高压㊁恶劣的环境中㊂文章采用ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机控制三相交流异步电机，通过ＳＰＷＭ技术对交流电机进行恒压频比控制，设计出一款通用变频调速系统㊂关键词：ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机；变频调速；ＳＰＷＭ一㊁引言变频器是一种交流调速设备，主要功能是解决交流电调速困难以及交流设备效率低㊁可靠性差等问题，其能够在很大程度上提升电机的调速性能㊂但是，由于市场上变频器的价格不菲，且所集成的功能众多，无法在低功率的家电中使用㊂因此，笔者企图以较低的成本来设计一款实用的变频器，以便能够在家电上使用㊂二㊁总体设计方案变频是将固定频率的交流电转换为频率连续可调交流电的过程㊂文章设计的变频其总体由两部分构成：一是电力部分，其采用各种电力半导体器件，以此来实现电力形式变换的电路；二是驱动控制部分，电力部分依赖于控制部分展开工作，该部分决定了变频器的工作性能与操作性能等㊂三㊁系统硬件设计本设计采用ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机为控制部件，所设计出的硬件结构主要包括主电路㊁控制电路㊁检测电路以及供电电源电路组成㊂本系统采用ＳＰＷＭ变频技术，为了将开发周期尽可能地缩短，由组态软件中的上位机编程软件来调整系统参数㊂通过上位机ＲＳ２３２接口负责将参数发送给下位机，在ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ接收到信号后将电路采集的数据进行矢量计算，由ＣＰＵ输出ＳＰＷＭ波形并送入到驱动电路的输入端口；ＳＰＷＭ波经过驱动电路输出放大的ＳＰＷＭ波形；经过滤波电路输出三相正弦波㊂ＣＰＵ对系统的运行状态进行实时监控，在系统出现短路㊁过流等故障时，则可通过检测电路检测出故障信号，并经过处理再转换为电压信号，然后将信号输出并封锁，以此来保障电机的运行㊂（一）电路设计１．主电路设计主电路采用交流－直流－交流的电路结构，由整流㊁中间滤波以及逆变器组成㊂具体采用ＩＲ２３０集成电路，该种电路适用于功率ＭＯＳＥＦＥＴ所驱动的照明镇流器㊁电源和电机等㊂通过改变输入逆变器的ＳＰＷＭ波的宽度来调节输出波形的频率，以此来实现变频的目的㊂２．控制电路设计芯片作为控制电路的核心部件具有重要的意义，文章采用ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机，其主要功能是将检测数据转换为ＳＰＷＭ波，处理输入和输出端数据，以起到系统控制的作用㊂ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ集成了控制ＰＷＭ输出定时器，每个定时器都能够输出三相ＰＷＭ波形，各定时器之间通过联合电机的反馈环控制㊂３．检测电路设计系统在理想的情况下能够稳定地运行，但是在实际应用过程中，各种因素都有可能导致系统出现故障㊂处于增强系统运行稳定性的目的以及在系统出现故障时的保护，需要对电路进行实时的检测，检测电路由过流㊁过压检测及保护电路以及转速度检测及保护电路组成㊂过流检测电路是通过电流传感器来实现对三相异步机的三相电流㊂当三相异步机出现过路电流时自动切断继电器电源㊂电压检测和保护电路主要是检测通过整流输出的高压直流的母线电压，由于母线电压对逆变系统具有较大的影响，因此需要设计保护电路㊂过压保护电路采用串联保险丝与并联压敏电阻的方法㊂通过保险管来限制了过大的电流，压敏电阻是在电压过大的情况下降低电路的电压以起到保护的作用㊂转速检测电路采用电增量编码器作为速度传感器㊂增量编码器是通过数字的形式来确定被检测目标相对于基点的瞬时位置，通过接口转速检测电路测量电机的角速度㊂（二）频率显示模块由于单片机ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ的驱动能力不够，这就需要采用三极管驱动数码对变频器的频率进行直观地显示，从而实现精确控制的目的㊂四㊁系统软件设计本系统采用的是基于ＳＰＷＭ的电流控制方法，通过处理采样信号来产生ＳＰＷＭ驱动信号对逆变器进行控制㊂在系统上电后，初始化模块仅设置一次，然后就循环执行控制程序，并在这个执行的过程中定时发生中断，系统执行程序在中断与主程序中进行，所产生的ＳＰＷＭ信号加入数据处理模块中运算，将运算结果储存到ＭＣＰ寄存器中，通过对逆变器的控制来调节电动机的速度来完成控制信号的产生㊂五㊁调试在对系统调试的总体思路是先进行部分调试，然后再进行整体调试㊂当系统上电时，首先对其电源工作是否正常进行检测，在系统正常工作后采用示波器来观察ＰＷＭ波形㊂最后，将１８Ｖ电压加到系统输入端，并在系统负载端串上滤波电路㊂六㊁结论文章在对大量资料进行收集㊁分析和整理学习的基础上，以三相交流异步电动机作为被控制对象，采用ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机作为处理器，通过ＳＰＷＭ控制技术对交流电机实现恒压频比控制，设计出了基于ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ交流电机变频器，在考虑实际生产中硬件结构的基础上，编写了相应的软件程序，所设计的变频器电路结构简单，可靠性高且实用性好，基于三相交流异步电动机的变频调速将具备广阔的应用前景㊂参考文献：［１］向楠，黄道业．基于ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８Ａ单片机的交流变频器的设计［Ｊ］．西安文理学院学报（自然科学版），２０１５（２）：１１－１３．［２］吴守帧，藏英杰．电气传动的脉宽调制和控制技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９５．作者简介：张丁雷，杭州浙泰电气有限公司㊂８８１。

基于单片机实现SPWM制作空调变频器SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制）是一种通过改变脉冲宽度来调制正弦波形的技术。

在空调变频器中，SPWM被用来控制空调压缩机的转速，从而实现空调运行的频率调节。

1.信号采集：空调变频器需要采集环境温度和设定温度信号。

可以通过温度传感器采集环境温度，并通过按钮或旋钮等输入设备采集设定温度信号。

2.控制算法：控制算法主要包括温度控制算法和SPWM生成算法。

温度控制算法根据环境温度和设定温度计算出控制信号。

SPWM生成算法根据控制信号生成相应的SPWM波形。

3.SPWM输出：根据SPWM生成算法生成的波形，控制输出信号，控制空调压缩机的转速。

通过改变脉冲的占空比，改变压缩机的电流和电压，从而控制压缩机的运行频率。

4.过温保护：在空调变频器中，还应该添加过温保护功能，以避免设备超过安全温度。

可以使用温度传感器检测设备温度，并在温度超过安全限制时触发过温保护措施，例如关闭空调压缩机。

在实际实现过程中，可以使用一块适配单片机的PWM模块来生成SPWM波形。

通过调整PWM的占空比和频率，可以改变SPWM的周期和幅值，从而实现空调压缩机的转速调节。

此外，为了保证空调变频器的稳定运行，还可以加入软起动、过压保护、电流保护等功能。

软起动可以避免空调压缩机在启动时产生过大的冲击电流；过压保护可以保证电压在合适范围内，避免对设备损坏；电流保护可以监测压缩机输出电流，避免过大的电流对设备造成损害。

总结起来，基于单片机实现SPWM的空调变频器需要进行信号采集、控制算法设计、SPWM输出和各种保护措施设计。

通过合理的控制算法和SPWM生成，可以实现空调压缩机的转速调节，从而实现空调的变频控制，提高能效和舒适度。

/*********************************程序采用相位频率修正PWM模式，将一个正弦周期等分成360等分，然后由PA0,PA3控制MOS管的开断选择端。

***********************************/#include<iom16v.h>#include<macros.h>#include<math.h>#pragma interrupt_handler Spwm:7#pragma interrupt_handler CMOS:9#define PI 3.14159256#define N 180unsigned int Tsin[N] ={0};//每等分度的时间基数unsigned int Hz_Num = 0; //半个等分时间，微秒int Hz = 50; //频率int i = 1; //时钟计数//SPWM数值算法函数：void setTsin(){float fn = (1.0/Hz)/N/2; //每等分时间float tnow = 0; //第N等分起始时间Hz_Num = (unsigned int)((1.0/Hz/N/2)*4000000); //半个等分时间，微秒//计算前N/2等分的时间参数，微秒for(i = 0; i<=N/2 ;i++){tnow = i * fn;Tsin[i] = Hz_Num - (unsigned int)((1.0/(Hz*2*PI))*(cos(Hz*2*PI*tnow) - cos(Hz*2*PI*(tnow+fn)))*1000000)*4;}//前半等分和后半等分是时间参数相等，直接赋值for(i = 0; i<N/2 ;i++){Tsin[N-1-i] = Tsin[i];}i = 1; //把i置为1OCR1AH = Hz_Num /256; //初始化每等分的时间OCR1AL = Hz_Num %256; //（先写高位，再写低位）OCR1BH = Tsin[0] /256; //初始化第一段时间OCR1BL = Tsin[0] %256; //（先写高位，再写低位）}void initMain(){//Port set:DDRD |= 0X30; //PD4,5设置为输出DDRC |= BIT(0); //PC0设置位输出，只是用于模拟实验设置PORTC |= BIT(0); //MOS管一端选通，一端关闭setTsin(); //调用SPWM算法SREG |= BIT(7); //开总中断TIMSK |= BIT(4); //开中断向量7：比较比配BTIMSK |= BIT(2);TCCR1A = 0X31; //设置定时器工作模式为9：相位频率可调// TCCR1A = 0X21; //与非门控制TCCR1B = 0X11; //时钟1分频OCR1AH = Hz_Num /256; //装初值OCR1AL = Hz_Num %256; //OCR1BH = Tsin[0] /256; //OCR1BL = Tsin[0] %256; //}void main(){initMain(); //for(;;);}void Spwm(){OCR1BH = Tsin[i] /256; //装入下一个时间参数OCR1BL = Tsin[i] %256; //i++; //计数加1if(i == N)i = 0;}void CMOS(){if(!i)PORTC ^= BIT(0);//MOS管开通反相}。

基于单片机的SPWM逆变器的控制技术的研究作者：巩瑞春仝晓梅来源：《科技视界》 2012年第29期巩瑞春仝晓梅(包头师范学院信息科学与技术学院内蒙古包头014030)【摘要】采用应用对89C52单片机进行编程，与SA4828芯片的对应引脚连接电路，若要实现各种控制策略，只需修改软件即可，通过规则采样SPWM算法来输出高精度的SPWM波形，从而实现了逆变器的SPWM控制。

最后通过系统运行结果，输出SPWM波形。

【关键词】89C52单片机；正弦脉冲宽度调制；逆变器；SA4828芯片1 逆变器和SPWM的概念1.1 逆变器介绍直流电变成交流电称为逆变。

当我们把交流侧接在电网上，就是交流侧接在电网上时，称为有源逆变；而当直流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。

我们这里主要研究的是无源逆变电路。

逆变常常会和变频联系在一起，变频电路有交-交变频和交-直-交变频两种方式。

由于交-直-交变频电路的整流电路部分常常采用最简单的二极管整流电路，因此交-直-交变频电路的核心就是逆变电路，我们称交-直-交变频器为逆变器。

1.2 SPWM的概念PWM(Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。

即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。

在调制信号波为正弦波时，所得到的就是SPWM波形。

脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形，也称SPWM（Sinusoidal PWM）波形。

PWM波形可分为等幅PWM波和不等幅PWM波两种，由直流电源产生的PWM波通常是等幅PWM 波。

基于等效面积原理，PWM波形还可以等效成其他所需要的波形，如等效所需要的非正弦交流波形等。

2 SPWM逆变器的电路实现2.1 SPWM逆变器的电路实现概述目前，在正弦波逆变器中应用很广的是SPWM技术，它的输出等效于正弦波，大大降低了谐波分量，大为改善逆变器的性能。

本文采用基于SPWM逆变器技术与单片机和集成芯片SA4828来控制开关器件通断的脉冲序列的周期，脉宽，来调节输出波形的频率，幅值。

基于AVR单片机的SPWM变频调速控制策略
张希林;段古安
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2003(19)10
【摘要】重点讨论了一种新型单片机-AVR高速嵌入式单片机在交流变频调速中的应用,并给出了软硬件设计方法,同时利用等效面积法生成SPWM脉冲序列,较好的解决了控制精度和实时控制的要求,理论分析和仿真实验证明该方法可行.
【总页数】2页(P32-33)
【作者】张希林;段古安
【作者单位】410083,长沙中南大学校本部机电工程学院冶金机械研究所;410083,长沙中南大学校本部机电工程学院冶金机械研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM921
【相关文献】
1.基于AVR单片机的SPWM控制技术 [J], 傅胜阳;陈辉明;王正仕
2.基于AVR单片机的SPWM变频调速控制策略 [J], 张希林;段吉安
3.基于DSP的变频调速SPWM控制实现 [J], 胡永胜;周向阳;刘宇琦
4.基于AVR单片机的变频调速技术在矿用电机车上的应用 [J], 聂文艳;王仲根
5.基于AVR单片机的SPWM变频调速控制策略 [J], 张希林;段吉安
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