220V交流电首先经变压器进入供电模块进行滤直流，经稳压和降压后给各模块供电。
ARM处理器根据键盘设置的输出电压要求，确定片内D／A输出数字量，经过电压控制模块，实现3倍电压放大并由射随器自动跟踪输出电压，再由ARM处理器片内A／D采样，形成一个闭环数控系统，实时跟踪输出电压，实现对输出的稳定控制，从而获得高稳定性的电压输出。
数控电源的系统框图3数控电源的控制算法及软件设计。控制算法设计由于硬件本身具有离散性（如电阻，电容精度等）。因此，本设计采用了硬件调节，软件补偿的方法。其原理是在硬件反馈的基础上，利用LPC2132的A／D，对实际输出电压数值进行采样量化，经过处理器进行分析，再将更接近需要的电压值输出到D／A，从而构成一个PID控制器（PID环），达到精确调节的目的。
PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出DA的新输出量进行控制，而达到精确调节电压而不超调，不震荡的目的。
PID控制输入的传递函数为：其中，K p，K i和K d分别为比例系数、积分系数和微分系数。通过工程整定方法，在构建好的平台上进行测试。
μC／OS－II是一种免费公开源代码、具有良好扩展性、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统，它包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB，是专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。它已经移植到了几乎所有知名的CPU上。
数控电源软件系统数控电源软件系统如图2。系统建立了两个任务：一个是人机界面任务（Task＿HMI），是用于显示输入输出以及系统状态信息的图形界面，图形界面的切换是通过μC／OS－II的邮箱OSMboxPost函数实现；另一个是数控任务（Task＿Key），实现对键盘输入信息的识别及A／D采样的信息，以实现对电压输出的调节。键盘输入完成对输出的目标电压设定，包括上下步进0.1V、0－9的数字键、确定、退出、清零、小数点，如图3。
硬件调试时供电模块能提供0￣9.9V电压，进入控制模块后，当I＜800mA时，电压在0￣8V可调，最高电压是8V。软件调试对输出电压进行了变化速率控制，电压改变以0.2V每0.06秒进行，相比于一般的电压源，这样电压并不会一下子跳变，减少了对负载的电压冲击，保护了负载。考虑到本设计电流输出极限，与保证负载不短路，软件中加如了对异常电压跳变的侦测。
软硬件联调时，低电压为0￣7V，电压在电流I＜800时，能在0￣7V稳定跟踪；当I＝1A时，电压在0￣8V上可调，但不能跟踪。
通过在ARM处理器上嵌入实时操作系统μC／OS－II进行设计，能设计出人性化的人机界面，并充分发挥内核优势，同时，用户还可以充分利用ARM处理器上丰富硬件资源和嵌入式是实时操作系统的软件资源，实时处理大量的数字化信息和监测电源的各种参数，为用户提供电源设计数据和电源管理策略，从而设计出更高性能的电源。
PeliCAN格式既可以发送标准帧也可以送扩展帧，利用时钟分频寄存器中的CDR.7可以协调CAN模式（0－BasicCAN，1－Pel－iCAN），接收CAN数据时，可根据帧信息中的FF位来判断是标准帧还是扩展帧，并且RTR位来判断是远程帧还是数据帧。
|
