Описание работы ПО

Программа микроконтроллера блока управления контактором написана на языке программирования высокого уровня Си. Это позволяет, в отличие от ассемблера, с минимальными временными затратами вносить изменения в программу и переносить ее на другие микроконтроллеры. Текст программы приведен в приложении *.

Проект реализован в среде (системе) WinAVR. Используется компилятор GNUСС. Программа отлажена в среде AVRstudio. Контроллер программируется по интерфейсу ISP.

Соответствие имен функций в тексте программ и рисунков блок-схем алгоритмов представлены в табл. 7.1:

Таблица 7.1 - Имена функций в программе

Алгоритм работы микроконтроллера представлен на блок-схеме (рис. 7.1).

При подаче питания на микроконтроллер, он проводит настройку периферии и открывает силовой ключ, т.е. задает скважность ШИМ - 100%. Задержка между подачей напряжения и открытием ключа составляет около 5мс.

Потом идет сбор 127 оцифровок АЦП (за время около 28мс, т.е. примерно по трем полупериодам сети), их усреднение и если напряжение больше 0,3*Uном, продолжатся режим форсажа.

Дальше сбор оцифровок и расчет уставок ШИМ продолжается пока счетчик периодов ШИМ не досчитает до 15600, что соответствует примерно 220мс. После чего режим форсажа считается законченным, меняются кол-во оцифровок АЦП для расчета среднего напряжения сети. Каждый раз при расчете уставки ШИМ происходит проверка, на спад напряжения ниже положенного.

В программе инициализирован «watchdog» - независимый таймер, который перезагружает контроллер в том случае, если основная программа зависнет и принудительно не сбросит этот таймер в течении 125мс.

Рис. 7.1 - Алгоритм работы микроконтроллера

Головная функция

Головная функция представляет собой бесконечный цикл, в котором происходит проверка флага расчета уставки ШИМ и запуск функции расчета скважности ШИМ с параметром уставки напряжения удержания.

Рис. 7.2 - Головная функция программы

Функция расчета скважности ШИМ.

Функция сначала проверяет соответствие входного напряжения положенному, в случае его несоответствия (Uвходное < 0.3*Uноминальное), происходит вызов функции отключения.

Рис. 7.3 - Функция расчета уставки ШИМ

Функция отключения

Функция отключает ШИМ и запускает бесконечный цикл с перегрузкой «watchdog».

Рис. 7.4 - Функция отключения

Функция обработки прерывания ШИМ

Функция декрементирует счетчик периодов ШИМ. При обнулении счетчика выключается прерывание ШИМ и устанавливается флаг режима удержания.

Рис. 7.5 - Функция обработки прерывания ШИМ

Другое по теме:

Расчет преобразователя микроконтроллера с CAN-шиной
Быстрое развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в различных сферах человеческой деятельности, в том числе и промышленности, а так же высочайшая степень сложности выполняемых ими функций являются одними из ос ...

Оценивание суммарной погрешности СИ
Структурная схема анализируемого СИ: Блоки 1, 3-6 безынерционные с коэффициентами преобразования К1 = 1; К3=10; К4 = 50; К5 = 5; К6 =  = 0,2. На выходе преобразователя, образуемого блоками 1 - 6, включен в ...