AI摘要 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A。通过PID算法实现输出控制与保护，含原理图、PCB、源码等开源资料。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A，这是我的毕业设计，现在开源出来，含原理图、PCB、程序源码、外壳3D模型等资料。做得一般，勿喷，欢迎友好交流。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Ui421y7ip/基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/785.html本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/noGf0电子/单片机技术交流QQ群：2169025065资料下载地址在文章末尾。硬件电路使用的嘉立创EDA软件来设计，这款软件真的很好用。简介​ 本文设计基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源，该电源电路由MOSFET驱动电路、4开关Buck-Boost电路、信号调理电路、PD快充协议电路、辅助电源电路、单片机控制电路等部分组成。​ 该电源可通过DC接口或Type-C接口供电，而且Type-C接口支持与充电器通过PD快充协议通讯，自动请求并获取最高20V的工作电压。该电源使用STM32G474单片机对输入输出的电压和电流实时监测，并通过PID控制算法来调整输出的PWM占空比，以及实现过压过流保护，还可采样主板温度来实现过温保护。此外可通过OLED屏实时查看电源的参数，并通过旋转编码器和按钮来设置输出电压和电流，还可以通过另一个Type-C接口与上位机通信，通过上位机软件可实时查看电源的各项参数和波形。设计性能参数​ 电源设计性能参数如下表：项目参数指标输入电压范围12Vdc~48Vdc输入电流范围0~10A输出最大功率450W输出电压范围0.5Vdc~48Vdc输出电流范围0~10A输出电压纹波峰峰值≤200mV开关频率181.333kHz实物图使用VOFA+作为上位机软件，可实时查看电源各项参数（输入电压和电流、输出电压和电流、主板温度、MCU温度、电源转换效率等）和波形变化。如下图所示。系统框架图硬件电路设计器件选型计算电感计算​ 在同步BUCK-BOOST电源中，电感的计算需要考虑BUCK模式和BOOST模式下的工作情况，以确保在两种模式下都能满足电路的工作要求。通常，电感的选择会基于两种模式中对电感要求更高的那个模式来进行。​ 当电源工作于BUCK降压模式时，假设输入电压最大为48V，输出电压最小为5V，计算最小的PWM占空比：$$ D_{min} = \frac{V_{out\_min}}{V_{in\_max}} = \frac{5V}{48V} = 10.417\% $$​ 定义电感电流波动量(25%的最大额定电流脉动，设最大额定电流为10A)：$$ \Delta I_L = 25\% \cdot I_{out\_nom} = 25\% \times 10A = 2.5A $$​ 计算最小需要的BUCK电感：$$ L_{minBuck} = \frac{V_{out\_min} \cdot (1 - D_{min})}{\Delta I_L \cdot f_{switch}} = \frac{5V}{2.5A \times 181333Hz} \times (1 - 10.417\%) \approx 9.88\mu H $$​ 当电源工作于BOOST升压模式时，以输入额定电压24V为计算点，计算PWM占空比：$$ D_{Bo} = 1 - \frac{V_{in\_nom}}{V_{out\_max}} = 1 - \frac{24V}{48V} = 50\% $$​ Boost 模式下，取1A（ $I_{minb}$ ）时Boost进入连续模式（CCM），计算电感：$$ L_{minBoost} = \frac{V_{out\_max} \cdot D_{Bo}(1-D_{Bo})^2}{2 \cdot I_{minb} \cdot f_{switch}} = \frac{48V \times 50\% \times (1 - 50\%)^2}{2 \times 1A \times 181333Hz} = 16.544\mu H $$​ 基于公式得出的计算结果，确定了为满足预定纹波电流要求所需的最小电感值。为了确保满足这一条件，应选用一个电感值略高于计算值的电感元件。同时，必须确保所选电感的饱和电流能够承载电路中的最高电流峰值。由于在计算过程中未将效率因素纳入考虑，实际的占空比和峰值电流可能会低于理论计算值。因此，在进行选择时，应该考虑到一定的安全余量，以适应实际工作条件下可能出现的各种情况。​ 综合考虑以上因素，本设计选用1770贴片封装的饱和电流10A以上的22μH的电感作为BUCK-BOOST电路的电感元件。电容计算​ 为了获得较好的输出电压纹波，取设计的电压纹波为50mV。$$ \Delta V_{out} = 0.05V $$​ 上面选用的电感为 22μH 的，所以这里计算也用这个电感值：$$ L_{BB}=22\mu H $$​ 分别计算工作于BUCK降压模式下和BOOST升压模式下所需要的最小电容量 $C_{minBuck}$ 和 $C_{minBoost}$ ：$$ C_{minBuck}=\frac{V_{out\_min}\cdot(1-\frac{V_{out\_min}}{V_{in\_max}})}{8\cdot L_{BB}\cdot \Delta V_{out}\cdot {f_{switch}}^2}=15.48\mu F $$$$ C_{minBoost}=\frac{I_{out\_nom}\cdot(1-\frac{Vin\_min}{Vout\_max})}{\Delta Vout\cdot fswitch}=413.6\mu F $$​ 设计需要留有一定余量，以及为更低的输出纹波，所以选用一颗低ESR的220μF的固态电容加一颗470μF的普通电解电容，共690μF。MOS选型计算​ 在额定输入输出电压范围内，计算输入MOS电流的有效值为：$$ i_{mos\_rms}=7.098A $$​ MOSFET选型中MOS管的额定电流值$I_D$需按流过MOS管最大电流的2倍以上（以防止故障或短路状态下电流过大造成冲击损坏）。$$ 2×i_{mos\_rms}=14.196A $$​ MOSFET选型的额定耐压值$V_{DS}$需大于最大输入电压的1.5倍（以防止尖峰击穿）$$ 1.5×Vin\_max=72V $$​ 在参考了之前的计算之后，对于常规的应用场景，可以选择额定电流超过15安培（A）且耐压等级为100伏特（V）的MOSFET，下管MOSFET选型和上管一样，考虑到发热的情况，为了最大限度地减少导通和开关过程中的能量损耗，应优先选用具有低导通电阻（$R_{DS(on)}$）和低输出电容（Coss）的MOSFET。​ 本设计选用的MOSFET型号为CJAC80SN10，该器件由江苏长晶科技股份有限公司生产，是一款国产化的MOSFET。它具备100V的漏源耐压（$V_{DS}$）和最大80A的漏源电流（$I_D$）。其导通电阻（$R_{DS(on)}$）仅为6.2mΩ，这一低阻特性有利于减少器件在导通状态下的功率损耗。同时，该器件的输出电容Coss具有420pF的典型值，这一较低的电容量有利于降低开关转换过程中的动态损耗。因此，CJAC80SN10在满足项目所需的电气特性的同时，还能有效减少能量损耗，提高系统的整体效率。电源板电路设计主功率电路​ 下图为同步BUCK-BOOST电源主功率电路图，左侧为输入，同步 BUCK降压电路由MOS管Q2和Q4与电感L1组成，同步BOOST升压电路由MOS管Q3和Q5与电感L1组成，每颗MOS管的栅极和源极间均并有10kΩ的电阻，以确保MOS的栅极不悬空，防止误动作导通。​ 主功率电路整体上左右对称结构，输入输出端都设有1个470μF/63V的铝电解电容器和1个220μF/63V的固态铝质电解电容，此外，还有2个小的贴片MLCC（多层陶瓷电容器），参数为10μF/50V，用以过滤端口处的高频噪声干扰。R9和R10作为输入输出端口的假负载，可以在电源断开时能够迅速耗散电路内残留的能量。R13与R14是高精度的5mΩ电阻，用于电流采样，后级接差分放大电路来放大输入输出的电流信号。CNT1和CNT2为输出端子。L1和L2分别是贴片1770封装和直插磁环电感封装，选其中一个焊接即可，两个都画是为了方便测试不同电感的效果和性能。电源输入和快充协议电路​ 下图为电源的输入接口和PD快充协议通信的电路图。​ 电源输入采用了两种接口，分别是DC5.5*2.5mm的母口和TypeC母口，其中TypeC接口支持BC1.2，PD3.0/2.0等多种快充协议，使用的快充协议芯片型号是CH224K，可以与快充充电器通信使充电器输出最高20V的电压，最高支持100W功率。​ D1、D3、D4二极管作用是防止DC接口电压倒灌TypeC接口，设计上是不允许两个接口同时接入的。D5是用于反接保护的二极管。FH1为电源输入保险座，插12A的保险丝。驱动电路​ 在同步BUCK-BOOST电源的设计中，BUCK电路和BOOST电路均包含高侧N-MOSFET。传统上，对于这些高侧N-MOSFET的驱动通常采用变压器隔离驱动的方式，但这种方法会增加电路的复杂性，并且扩大了电路板的尺寸。​ 本设计选用两颗自带自举电路功能的MOS管驱动芯片EG3112用以驱动BUCK电路和BOOST电路的MOS管。EG3112是一款非隔离型的互补双通道驱动芯片；其2A的输出驱动电流能力确保了MOSFET能够迅速导通；芯片还内置了死区时间控制功能，以防止输出驱动信号发生直通，从而提高了系统的稳定性。具体电路如下图所示。​ 以BOOST升压电路的MOS管驱动为例，PWM2L与PWM2H是来自STM32G474微控制器输出的PWM信号，送入EG3112驱动芯片的LIN和HIN引脚，LO为下管驱动信号输出，驱动电阻阻值为10Ω，HO为上管驱动信号输出，驱动电阻阻值为 10Ω，D7为上管驱动电路自举二极管，D9和D11二极管用于快速释放栅极电荷，加快MOS管的关断速度，C14为自举电容。​ 驱动电阻作用是在MOSFET开关过程中，驱动信号可能会在PCB走线、分布电容、电感等元件上产生反射和振荡，通过串联电阻可以减少这种振荡，提高系统的稳定性和可靠性。辅助电源​ 下图是电源板辅助电源供电电路原理图。​ 第一级12V输出的辅助电源电路选用了集成高侧MOSFET的BUCK型电源芯片TPS54360B来设计。按照芯片手册，RT引脚接一个下拉电阻可以设置开关频率，这里选取110kΩ的电阻，对应开关频率是876.5kHz，较高的开关频率可以选择小一点的电感节省空间，根据这个频率计算电感取值应大于9.75μH，这里选取10μH的电感，选取SS310为续流二极管。C26与C27是输入滤波电容；反馈分压电阻R19和R25分压出0.8V的基准电压给芯片FB引脚后保证输出电压在12V时。C18和C19为第一级12V输出辅助电源的滤波电容。第一级12V输出主要供第二级6V降压电路的输入，以及MOSFET驱动电路和散热风扇使用。​ 第二级6V输出的辅助电源电路选用了集成MOSFET的同步整流BUCK型电源芯片SY8205来设计。按照芯片手册说明，芯片开关频率固定为500kHz，选取辅助电源BUCK电路的电感为10μH。C21与C22为输入滤波电容；反馈分压电阻R23和R26分压出0.6V的基准电压给芯片FB引脚后保证输出电压在6V时。C24和C25为第二级6V输出辅助电源的滤波电容。由于直接使用线性稳压器从12V降压到5V会造成比较大的损耗，所以采用先用开关电源降压至接近5V的电压再用线性稳压器降压至目标电压，这样可以保证较高的效率和较低的输出纹波。​ 第二级输出的6V电压经线性稳压芯片AMS1117-5降压成5V作为第三级辅助电源，电压基准芯片REF3033，供信号调理，OLED显示，USB通信等功能电路使用。5V直流电经线性稳压芯片AMS1117-3.3降压成3.3V作为第四级辅助电源，供MCU，蜂鸣器，Flash芯片等电路使用。​ 电压基准芯片REF3033输出3.3V的基准电压供MCU的VREF端口使用，作为MCU内置ADC的参考电压，提高ADC的采样准确性。信号调理电路​ 如上图所示，本设计的输入和输出电压的采样和信号调理电路采用了差分放大技术。差分放大拓扑可以有效地降低开关电源中高频噪声对信号调理电路的干扰，提高了信号稳定和可靠性。在此电路中，选用了低零偏运算放大器GS8558-SR，以提升转换的精度。GS8558-SR运放具有优异的直流精度和低偏置电流特性，这对于提高整个信号调理电路的性能至关重要。​ 差分放大电路的反馈电阻：$$ R_{38}=4.7kΩ $$$$ R_{36}=75kΩ $$​ 计算差分放大倍数：$$ K_V=\frac{R_{38}}{R_{36}}=0.062667 $$​ MCU的ADC最大采样电压为电压基准芯片输出的3.3V，则可以计算出能采样到的输入和输出电压最大值为：$$ V_{max}=\frac{3.3V}{K_V}=52.66V $$​ 为了更好抑制开关电源中的高频噪声对差分放大电路的干扰，在运放的供电管脚添加去耦电容C40和C41用以滤波，电容选用MLCC（多层陶瓷电容器），MLCC由于具有较低的ESR和ESL，在高频噪声的滤波中具有更好的效果，同时输出端添加R35电阻和C39电容构成RC低通滤波器电路，用以滤除高频噪声。​ 如上图所示，输入和输出电流调理电路采用差分放大的方式，输出电流采样电阻为：$$ R_{14}=5mΩ $$​ 差分放大电路的反馈电阻：$$ R_{48}=6.2kΩ $$$$ R_{46}=100Ω $$​ 计算差分放大倍数：$$ K_I=\frac{R_{48}}{R_{46}}=62 $$​ 也就是每1A电流输出310mV的电压。​ MCU的ADC最大采样电压为电压基准芯片输出的3.3V，则可以计算出能采样到的输入和输出电流最大值为：$$ I_{max}=\frac{3.3V}{K_I \times R_{14}}=10.65A $$MCU控制电路​ 本项数字电源设计选用了STM32G474RET6芯片作为控制器，该控制器具有外围电路简洁、控制方式多样、扩展能力优越等显著特点。为了实现精确的时钟信号，控制器采用了外部晶振X1，即一个频率为25兆赫兹（MHz）的石英晶体振荡器。此外，电路中还包含了多个滤波电容器，包括C45、C51、C56、C46和C52，它们分别用于微控制器（MCU）的不同数字电源引脚，以确保电源的稳定性和减少噪声干扰。R49电阻和C49电容构成上电复位电路，SW1为MCU复位按钮。U11是USB转串口的芯片，型号为CH340C，与第二个TypeC接口连接，串口与MCU的USART1接口连接。U10是Flash存储芯片，型号为W25Q64，用来存储参数设置等信息，与MCU的SPI3接口连接。Q6为蜂鸣器的驱动MOS管，用于控制蜂鸣器，MOS管栅极与MCU的PB5端口连接。H1接线端是SWD烧录口。H2和H4是PH2.0接线座，用于与控制面板连接，接线座预留有USART2接口，可方便将控制面板方案更换为串口屏，还可外加ESP32以增加联网和无线控制等功能。D13为5V反接保护二极管。散热风扇驱动和主板温度采样电路​ 主板温度采样电路和散热风扇驱动电路原理图如下图所示。电源主板温度采样的原理是使用NTC热敏电阻R2与下拉电阻R4串联分压输出到MCU的ADC端口进行采样，使用的NTC热敏电阻阻值为10kΩ的，B值为3950K。​ 散热风扇是使用一个N-MOS管来驱动，型号为AO3400，散热风扇接口上反向并联一个二极管D2用于防止由于电机产生的反电动势（back EMF）造成的损害。当电机断电时，由于旋转惯量，电机的转子不会立即停止转动，而是会继续旋转并产生电动势。这个电动势可能会导致电路中的晶体管或集成电路损坏，特别是当电机与这些元件通过半导体开关（如MOSFET）连接时。控制面板电路设计​ 控制面板的电路原理图如下图所示。SW1是旋转编码器，用于设置参数等，SW2和SW3是按钮，SW2用于切换设置项，SW3用于控制电源输出的开启和关闭。LED1是系统运行状态指示灯，正常运行时以500mS的间隔闪烁，LED2是输出状态指示灯，输出开启时亮灯，输出关闭是灭灯。OLED1是OLED屏幕，用于显示电源参数和状态等信息。PCB截图电源板顶层电源板GND层电源板内层2电源板底层面板顶层面板底层使用说明​ 通过按钮和旋转编码器可以设置输出的电压和电流值。如下图所示，反色显示的数值为当前要设置的位，通过旋转编码器可以增加或减少，按下编码器可以切换到下一位进行设置，通过SW2按键可以切换要设置的项目。设置的数据会自动保存到Flash存储芯片里，下次开机会从存储芯片里读出数据。​ SW3按钮开启/关闭电源输出。​ 可切换到数据显示页面查看电源当前的输入输出电压和电流，以及主板温度和MCU温度等信息，如下图所示。​ 可切换到设置页面设置过温/过流/过压保护的阈值，如下图所示。设置的数据会自动保存到Flash存储芯片里，下次开机会从存储芯片里读出数据。纹波测试​ 使用电子负载和示波器测试电源输出性能和输出纹波，如下图所示。在36V输入，12V2A输出时纹波峰峰值测得42mV左右，如下图所示。转换效率测试​ 测试20V输入，12V10A输出时的电源转换效率为92%，如下图所示。​ 下表为各个不同的输入和输出电压下的转换效率，最高效率为94.3%。输入电压(V)输入电流(A)输入功率(W)输出电压(V)输出电流(A)输出功率(W)转换效率(%)20.0034.03580.71215.0105.00075.05092.98547.9995.335256.07524.0409.900237.99692.94048.0007.875378.00036.0209.900356.59894.33848.0009.860473.28045.0309.900445.79794.19323.9988.835212.02248.0704.000192.28090.68923.9989.830235.90035.9986.001216.02491.57412.0999.166110.89924.0704.00096.28086.81720.0082.64552.9214.9709.00044.73084.52220.00810.550211.08424.0308.000192.24091.07336.0006.418231.04824.0109.000216.09093.52636.00010.540379.44035.9509.800352.31092.850MOS管栅极波形​ 测试20V输入，24V输出时的各个MOS栅极波形。​ BUCK电路上下管对地电压波形图：​ BOOST电路上下管对地电压波形图：发热情况测试空载时的热成像图像：输出10A电流10分钟后的热成像图像，MOS管温度100度左右：优利德UTi261M热成像仪开箱测评：https://blog.zeruns.com/archives/798.html元器件购买地址这个项目用到的大部分元件购买地址都在这里：0805电阻电容样品本：https://s.click.taobao.com/begdsktSTM32G474RE芯片：https://s.click.taobao.com/C5yYWltCH224K芯片：https://s.click.taobao.com/4t4bsktCJAC80SN10 MOS管：https://s.click.taobao.com/aPsWWltEG3112芯片：https://s.click.taobao.com/1k9Zskt220μF 63V 固态电容：https://s.click.taobao.com/n60Yskt470μF 63V红宝石电容：https://s.click.taobao.com/WTRUWltGS8558运放：https://s.click.taobao.com/usSVsktTPS54360芯片：https://s.click.taobao.com/r6lSWltSY8205芯片：https://s.click.taobao.com/GxMUsktAMS1117芯片：https://s.click.taobao.com/mxASWltREF3033基准芯片：https://s.click.taobao.com/eOcTsktW25Q64JVSSIQ芯片：https://s.click.taobao.com/QX7TsktCH340C芯片：https://s.click.taobao.com/QYRQWlt3.3V有源蜂鸣器：https://s.click.taobao.com/sovPWltTypeC母座 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基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源
AI摘要 基于CH32V307的智能电子负载设计，含原理图、PCB、源码等，使用RT-Thread系统，支持恒压、恒流等功能，适用于嵌入式大赛作品。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于CH32V307VCT6的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023年嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道，国二作品。用半个月时间在之前做的合泰版的电子负载的基础上改的，移植了程序到CH32单片机，并使用了RT-Thread系统，优化了一下代码，赶工做出来，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Zu4y1m7Zd/基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/784.html本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/Et4x4电子/单片机技术交流群：2169025065沁恒官网可以免费申请开发板样品：https://url.zeruns.com/h9a99什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 CH32V307VCT6 沁恒单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机DAC输出一个直流电压作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。散热器用的是2U服务器的1356/1366针散热器，侧吹的。项目程序使用RT-Thread Studio开发。电路设计用的立创EDA软件。最大输入电压电流为100V/10A，最大功率200W。实物图当时没拍多少照片，就找到这几张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘不限速下载地址：https://www.123pan.com/ps/2Y9Djv-6NevH.html百度网盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/17YSlBZ6F1M18k7JGa7FlVA?pwd=buxx 提取码：buxx元件购买地址CH32V307VCT6芯片：https://s.click.taobao.com/T8MSZotCH32V307VCT6开发板：https://s.click.taobao.com/2JBSZotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL1509芯片：https://s.click.taobao.com/DOcRZot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层底层电源板顶层底层控制板顶层底层其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html主要代码main.c文件/********************************** (C) COPYRIGHT ******************************* * File Name : main.c * Author : WCH * Version : V1.0.0 * Date : 2021/06/06 * Description : Main program body. * Copyright (c) 2021 Nanjing Qinheng Microelectronics Co., Ltd. * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 * https://blog.zeruns.com *******************************************************************************/ #include "ch32v30x.h" #include <rtthread.h> #include <rtdevice.h> #include <stdlib.h> #include <rthw.h> #include "drivers/pin.h" #include <board.h> #include <rtdbg.h> #include <u8g2_port.h> #include <qpid.h> #include "USART.h" #include "KEY.h" #include "DAC.h" #include "PWM.h" /* Global typedef */ /* Global define */ #define WDT_DEVICE_NAME "wdt" /* 看门狗设备名称 */ static rt_device_t wdg_dev; /* 看门狗设备句柄 */ /* ADC参考电压 */ #define VREF 3.3 /* 电源电压 */ #define VCC 3.3 /* 补偿校准数据 */ #define V0_COMP 1.000 // 0.0325倍电压档位 #define V1_COMP 1.000 // 0.0947倍电压档位 #define V2_COMP 1.000 // 0.6175倍电压档位 #define YIF1_COMP 1.00 // MOS管1電流採樣補償 #define YIF2_COMP 1.00 // MOS管2電流採樣補償 #define DAC1_COMP 1.00 // DAC1(VREF)输出补偿系数 #define IREF2_COMP 1.00 // IREF2输出补偿系数 #define DAC2_COMP 1.00 // DAC2(IREF1)输出补偿 /* ADC採樣平均值計算次數 */ #define ADC_count 3 /* 一阶低通滤波器滤波系数*/ #define dPower1 0.5 /* 引脚编号，通过查看驱动文件drv_gpio.c确定 */ #define OLED_I2C_PIN_SCL 22 //PB6 #define OLED_I2C_PIN_SDA 23 //PB7 #define LED2 59 //PD11 #define LED1 60 //PD12 #define MCU_G0 62 //PD14 #define MCU_G1 63 //PD14 /* Global Variable */ u8g2_t u8g2; // u8g2的结构体变量 rt_uint16_t AD_Value[4]; //ADC采样数据 // 定义模式页面的枚举变量 enum mode_type { menu = 0, // 菜单 CC, // 恒流 CV, // 恒压 CR, // 恒阻 CW // 恒功率 }; volatile uint8_t Eload_Out = 0; // 电子负载输出开启/关闭状态 volatile uint8_t mode = menu; // 当前模式 volatile uint8_t voltage_dw = 0; // 电压采样档位，0为0.0325倍，2为0.6175倍，1为0.0947倍 volatile double YVF, YIF1, YIF2, YIF, VBAT; // 当前电压电流 volatile double ISET, VSET, RSET, PSET; // 电流、电压、电阻、功率设置值 volatile uint32_t YVF_SUM, YIF1_SUM, YIF2_SUM, VBAT_SUM; // 电压电流算平均值用的计算总和 volatile uint8_t AVG_count = 0; // 电流平均值计算累加计数值 volatile uint8_t YVF_AVG_count = 0; // 电压平均值计算累加计数值 volatile uint8_t VBAT_count = 0; // 电池电压平均值计算累加计数值 volatile uint8_t Key_ONOFF = 0; // 电子负载开启关闭按钮是否被按下状态 static qpid_t qpid_CC; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CV; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CR; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CW; // PID控制数据指针 static double I_SET, V_SET, R_SET, P_SET; /* 函数声明 */ void OLED_Init(void); static int IWDG_Init(); static void thread1_sysLED_entry(void *parameter); static void thread2_OLED_entry(void *parameter); static void thread3_ADC_entry(void *parameter); static void thread4_HMI_GetDate_entry(void *parameter); static void thread5_ONOFF_entry(void *parameter); static void thread7_HMI_Display_entry(void *parameter); static void thread8_FAN_entry(void *parameter); static void thread9_CWCR_entry(void *parameter); static void thread10_BlueTooth_entry(void *parameter); void CW_mode(void); void CR_mode(void); void key123(void); void Thread_Init(void); void SYS_Init(void); void PID(void); /********************************************************************* * @fn main * * @brief Main program. * * @return none */ int main(void) { rt_kprintf("MCU: CH32V307\n"); rt_kprintf("SysClk: %dHz\n", SystemCoreClock); SYS_Init(); while (1) { // 过流和过功率保护 if (YIF > 10 | YVF * YIF > 300) { if (Eload_Out == 1) { Key_ONOFF = 1; } } rt_thread_mdelay(20); } } /* 系统初始化 */ void SYS_Init(void) { IWDG_Init(); // 初始化看门狗 UART_Init(); // 串口3初始化 HMILCD_Send("page 0"); // 切到启动页 Dac_Init(); // 初始化DAC PWM_Init(); // 初始化PWM rt_pin_mode(MCU_G0, PIN_MODE_OUTPUT); // 设置IO口为输出模式 rt_pin_mode(MCU_G1, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); // 输出低电平 rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); Thread_Init(); // 创建线程 } /* 线程初始化 */ void Thread_Init(void) { rt_thread_t tid = NULL; //定义一个线程控制块指针 /* 创建线程 */ tid = rt_thread_create("SYS_LED", thread1_sysLED_entry, NULL, 512, 30, 5); //创建一个名为SYS_LED的线程，入口函数为thread1_sysLED_entry，参数为NULL，栈大小为256字节，优先级为30，时间片为5个tick if (tid != RT_NULL) // 判断线程是否创建成功 { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread sysLED create success"); } else { LOG_E("thread1 sysLED create failed..."); } /* tid = rt_thread_create("OLED_Display", thread2_OLED_entry, NULL, 2048, 25, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread2 OLED create success"); } else { LOG_E("thread2_OLED create failed..."); }*/ tid = rt_thread_create("ADC", thread3_ADC_entry, NULL, 1536, 18, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread3 ADC create success"); } else { LOG_E("thread3 ADC create failed..."); } tid = rt_thread_create("HMI_GetDate", thread4_HMI_GetDate_entry, NULL, 2048, 23, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread4 HMI_GetDate create success"); } else { LOG_E("thread4 HMI_GetDate create failed..."); } tid = rt_thread_create("ONOFF", thread5_ONOFF_entry, NULL, 1024, 15, 25); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread5 ONOFF create success"); } else { LOG_E("thread5 ONOFF create failed..."); } tid = rt_thread_create("KEY", thread6_KEY_entry, NULL, 512, 20, 20); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread6 KEY create success"); } else { LOG_E("thread6 KEY create failed..."); } tid = rt_thread_create("HMI_Display", thread7_HMI_Display_entry, NULL, 1024, 25, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread7 HMI_Display create success"); } else { LOG_E("thread7 HMI_Display create failed..."); } tid = rt_thread_create("FAN", thread8_FAN_entry, NULL, 512, 26, 15); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread8 FAN create success"); } else { LOG_E("thread8 FAN create failed..."); } tid = rt_thread_create("CWCR", thread9_CWCR_entry, NULL, 512, 19, 15); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread9 CWCR create success"); } else { LOG_E("thread9 CWCR create failed..."); } tid = rt_thread_create("BlueTooth", thread10_BlueTooth_entry, NULL, 2048, 23, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread10 BlueTooth create success"); } else { LOG_E("thread10 BlueTooth create failed..."); } } /* 一阶低通滤波 * 返回值：iData 经过一阶滤波后的采样值 */ double lowV1(double com1) { static double iLastData1; //上一次值 double iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData1; //计算 iLastData1 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } double lowV2(double com1) { static double iLastData2; //上一次值 double iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData2; //计算 iLastData2 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } u16 lowV3(u16 com1) { static u16 iLastData3; //上一次值 u16 iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData3; //计算 iLastData3 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } u16 lowV4(u16 com1) { static u16 iLastData3; //上一次值 u16 iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * 0.1) + (1 - 0.1) * iLastData3; //计算 iLastData3 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } static void idle_hook(void) { /* 在空闲线程的回调函数里喂狗 */ rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_KEEPALIVE, NULL); //rt_kprintf("feed the dog!\n "); } static int IWDG_Init() { rt_err_t ret = RT_EOK; rt_uint32_t timeout = 1; /* 溢出时间，单位：秒 */ /* 根据设备名称查找看门狗设备，获取设备句柄 */ wdg_dev = rt_device_find(WDT_DEVICE_NAME); if (!wdg_dev) { rt_kprintf("find %s failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return RT_ERROR; } /* 初始化设备 */ rt_device_init(wdg_dev); /* 设置看门狗溢出时间 */ ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_SET_TIMEOUT, &timeout); if (ret != RT_EOK) { rt_kprintf("set %s timeout failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return RT_ERROR; } /* 启动看门狗 */ ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_START, RT_NULL); if (ret != RT_EOK) { rt_kprintf("start %s failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return -RT_ERROR; } /* 设置空闲线程回调函数 */ rt_thread_idle_sethook(idle_hook); return ret; } /* 线程 1 的入口函数,系统运行状态灯闪烁 */ static void thread1_sysLED_entry(void *parameter) { /* LED1引脚为输出模式 */ rt_pin_mode(LED1, PIN_MODE_OUTPUT); /* 默认低电平 */ rt_pin_write(LED1, PIN_LOW); while (1) { /* 线程 1 采用低优先级运行，一直闪烁LED1 */ rt_pin_write(LED1, !rt_pin_read(LED1)); rt_thread_mdelay(500); } } /* 线程 2 的入口函数,OLED屏显示信息 */ static void thread2_OLED_entry(void *parameter) { // Initialization u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(&u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_rtthread_hw_i2c, u8x8_gpio_and_delay_rtthread); u8g2_InitDisplay(&u8g2); u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0); u8g2_InitDisplay(&u8g2); u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0); while (1) { char String[26]; u8g2_ClearBuffer(&u8g2); u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy15_t_chinese3); // 设置中文字符集 float V0 = AD_Value[0] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD0:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[0], (uint8_t) V0, (uint16_t)(V0 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V0 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V0 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 15, String); float V1 = AD_Value[1] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD1:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[1], (uint8_t) V1, (uint16_t)(V1 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V1 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V1 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 31, String); float V2 = AD_Value[2] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD2:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[2], (uint8_t) V2, (uint16_t)(V2 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V2 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V2 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 47, String); float V3 = AD_Value[3] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD3:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[3], (uint8_t) V3, (uint16_t)(V3 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V3 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V3 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 63, String); u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据 rt_thread_mdelay(100); // 延时100毫秒 } } /* 线程 3 的入口函数,ADC数据处理 */ static void thread3_ADC_entry(void *parameter) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能GPIOA时钟和ADC RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //启用DMA1时钟 RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //ADC时钟分配配置，6分频（72Mhz/6=12Mhz），ADC时钟频率不能大于14Mhz GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 }; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //设置GPIO口 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO模式为模拟输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列1写入通道0，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列2写入通道1，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列3写入通道2，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列4写入通道3，采样时间55.5个周期 ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure = { 0 }; ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //配置ADC为独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //多通道模式下开启扫描模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //设置开启连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //设置转换不是由外部触发启动，软件触发启动 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //设置ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //规则转换的ADC通道的数目 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1 ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校准寄存器。 while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) ; //等待复位校准结束 ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准 while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) ; //等待校准结束 DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //复位DMA控制器 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体配置DMA DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32) &ADC1->RDATAR; //配置外设地址为ADC数据寄存器地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32) AD_Value; //配置存储器地址为读取ADC值地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //配置数据源为外设，即DMA传输方式为外设到存储器 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //设置DMA数据缓冲区大小 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //设置DMA外设递增模式关闭 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //设置DMA存储器递增模式开启 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //设置外设数据大小为半字，即两个字节 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //设置存储器数据大小为半字，即两个字节 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //设置DMA模式为循环传输模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //设置DMA传输通道优先级为高，当使用一 DMA通道时，优先级设置不影响 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //因为此DMA传输方式为外设到存储器，因此禁用存储器到存储器传输方式 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //初始化DMA1的通道1，ADC1的硬件触发接在DMA1的通道1上，所以必须使用DMA1通道1 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //启动DMA1通道1 ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); // 使能ADC DMA 请求 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 qpid_init(&qpid_CC); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CC, 0, 10); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CC, 1, 0.001, 0.1); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CV); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CV, 31.0, 100); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.35, 0.005, 0.001); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CW); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CW, 0.1, 200); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CW, 0.5, 0.003, 0.001); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CR); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CR, 0.1, 1000); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CR, 0.35, 0.003, 0.001); // 设置控制比率系数 while (1) { /*rt_kprintf("AD0:%d V:%f\n", AD_Value[0], AD_Value[0] / 4095.0 * VREF); rt_kprintf("AD1:%d V:%4.3f\n", AD_Value[1], (float) AD_Value[1] / 4095.0 * VREF); rt_kprintf("AD2:%d V:%4.3f\n", AD_Value[2], AD_Value[2] / 4095.0 * VREF);*/ if (voltage_dw == 0) // 电压采样档位为0.0325倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) // 小于15时采样值累加 { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.0325 * V0_COMP; // 计算电压值 YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF <= 31.0) // 电压小于31V时，切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_HIGH); // 电压采样挡0.0947倍 if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 4.6, 33.5); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.38, 0.0035, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } else if (voltage_dw == 1) // 电压档位为0.0947倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.0947 * V1_COMP; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF >= 33.5) // 电压大于33.5V切换到0.0325倍档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 31.0, 100); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.5, 0.005, 0.0005); // 设置控制比率系数 } else if (YVF <= 4.6) // 电压小于4.6V时切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_HIGH); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); if (Eload_Out == 1) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 2; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 0.01, 5.1); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.26, 0.0025, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } else if (voltage_dw == 2) // 电压档位为0.6175倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.6175 * V2_COMP; if (YVF < 0.15) YVF = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF >= 5.1) // 电压大于5.1V时，切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_HIGH); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 4.6, 33.5); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.38, 0.0035, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } if (AVG_count < ADC_count) { YIF1_SUM += AD_Value[1]; // MOS管1电流累加 YIF2_SUM += AD_Value[2]; // MOS管2电流累加 AVG_count++; } if (AVG_count == ADC_count) { YIF1 = YIF1_SUM / AVG_count * VREF / 4096.0 / 50 / 0.01 * YIF1_COMP - 0.007; YIF2 = YIF2_SUM / AVG_count * VREF / 4096.0 / 50 / 0.01 * YIF2_COMP - 0.007; YIF = YIF1 + YIF2; if (YIF < 0.008) YIF = 0; AVG_count = 0; YIF1_SUM = 0; YIF2_SUM = 0; PID(); } if (VBAT_count < 5) { VBAT_SUM += lowV4(AD_Value[3]); // 电池电压采样值累加 VBAT_count++; } if (VBAT_count == 5) { VBAT = VBAT_SUM / VBAT_count * VREF / 4096.0 / 0.3535; VBAT_count = 0; VBAT_SUM = 0; } rt_thread_mdelay(5); } } // https://blog.zeruns.com /* 线程 4 的入口函数，对串口屏发来的数据进行处理 */ static void thread4_HMI_GetDate_entry(void *parameter) { HMILCD_Send("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 HMILCD_Send("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 HMILCD_Send("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 HMILCD_Send("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 while (1) { if (Serial3_RxFlag == 1) { if (Serial3_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x02) // 当前是恒流模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x03) // 当前是恒压模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x04) // 当前是恒阻模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x05) // 当前是恒功率模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial3_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 1000) temp2 = 1000; ISET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CC.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CV.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CR.x0.val=%d", temp2); //CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CW.x0.val=%d", temp2); //CW_mode(); } } Serial3_RxFlag = 0; } key123(); rt_thread_mdelay(35); } } /*恒功率模式*/ void CW_mode(void) { double Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; if (Eload_Out == 1) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } else { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } /*恒阻模式*/ void CR_mode(void) { double Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; if (Eload_Out == 1) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } else { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } /* PID控制 */ void PID(void) { double Ptemp, Rtemp; if (mode == CC && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CC, ISET); // 設置PID目標值 I_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CC, YIF); // PID計算 if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(I_SET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(I_SET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(I_SET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } if (mode == CV && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CV, VSET); // 設置PID目標值 V_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CV, YVF); // PID計算 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } if (mode == CW && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CW, PSET); // 設置PID目標值 P_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CW, YIF * YVF); // PID計算 Ptemp = P_SET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } if (mode == CR && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CR, RSET); // 設置PID目標值 R_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CR, YVF / YIF); // PID計算 Rtemp = YVF / R_SET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } /* 按键处理函数 */ void key123(void) { if (key[2] == 1) // 按键2，切换键 { if (mode == menu) { HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (mode == CC) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压模式页面 mode = CV; // 设置当前模式恒压模式 } else if (mode == CV) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻模式页面 mode = CR; // 设置当前模式恒阻模式 } else if (mode == CR) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率模式页面 mode = CW; // 设置当前模式恒功率模式 } else if (mode == CW) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; // 设置当前模式菜单模式 } key[2] = 0; } if (key[3] == 1) // 按键3，菜单键 { if (Eload_Out == 1) Key_ONOFF = 1; rt_thread_mdelay(15); HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; // 设置当前模式菜单模式 key[3] = 0; } } /* 线程 5 的入口函数，电子负载开启关闭按键处理 */ static void thread5_ONOFF_entry(void *parameter) { /* LED2引脚为输出模式 */ rt_pin_mode(LED2, PIN_MODE_OUTPUT); /* 默认高电平 */ rt_pin_write(LED2, PIN_HIGH); while (1) { if (Key_ONOFF == 1 | key[1] == 1) // 开启按钮按下 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); CR_mode(); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); CW_mode(); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } Key_ONOFF = 0; key[1] = 0; } if (Eload_Out == 0) { rt_pin_write(LED2, SET); } else if (Eload_Out == 1) { rt_pin_write(LED2, RESET); } rt_thread_mdelay(35); } } /* 线程 7 的入口函数，串口屏显示参数 */ static void thread7_HMI_Display_entry(void *parameter) { while (1) { if (mode != menu) { double V = lowV1(YVF); double I = lowV2(YIF); HMILCD_Send("x1.val=%d", (uint16_t)(V * 100)); // 显示电压 HMILCD_Send("x2.val=%d", (uint16_t)(I * 1000)); // 显示电流 HMILCD_Send("x3.val=%d", (uint32_t)(I * V * 100)); // 显示功率 HMILCD_Send("x4.val=%d", (uint32_t)(V / I * 100)); // 显示电阻 HMILCD_Send("x5.val=%d", (uint32_t)(VBAT * 100)); // 显示电阻 } rt_thread_mdelay(50); } } /* 线程 8 的入口函数，散热风扇控制 */ static void thread8_FAN_entry(void *parameter) { while (1) { uint16_t P = (uint16_t)(YIF * YVF + 0.5); if (P >= 13) // 功率大于13W时启动风扇 { FAN_PWM_ON(); if (P < 20) { FAN_PWM_SetCCR(20); // 风扇控制占空比20% } else if (P >= 20 && P < 25) { FAN_PWM_SetCCR(30); } else if (P >= 25 && P < 30) { FAN_PWM_SetCCR(40); } else if (P >= 30 && P < 35) { FAN_PWM_SetCCR(50); } else if (P >= 35 && P < 40) { FAN_PWM_SetCCR(60); } else if (P >= 40 && P < 45) { FAN_PWM_SetCCR(70); } else if (P >= 45 && P < 50) { FAN_PWM_SetCCR(80); } else if (P >= 50 && P < 60) { FAN_PWM_SetCCR(90); } else if (P >= 60) { FAN_PWM_SetCCR(100); } } else if (P <= 8) { FAN_PWM_SetCCR(0); // 关闭风扇的PWM输出,并输出低电平 FAN_PWM_OFF(); } rt_thread_mdelay(200); } } /* 线程 9 的入口函数，恒功率和恒阻模式控制 */ static void thread9_CWCR_entry(void *parameter) { while (1) { if (mode == CW) { CW_mode(); } if (mode == CR) { CR_mode(); } rt_thread_mdelay(50); } } /* 线程 10 的入口函数，对蓝牙发来的数据进行处理 */ static void thread10_BlueTooth_entry(void *parameter) { HMILCD_Send("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 HMILCD_Send("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 HMILCD_Send("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 HMILCD_Send("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 while (1) { if (Serial5_RxFlag == 1) { if (Serial5_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial5_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0x08) // 返回菜单 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0x09) // 开启按钮 { Key_ONOFF = 1; } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial5_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 1000) temp2 = 1000; ISET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CC.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CV.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CR.x0.val=%d", temp2); CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } Serial5_RxFlag = 0; } rt_thread_mdelay(40); } } 推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/免代码搭建博客网站！超详细个人博客搭建教程：https://blog.zeruns.com/archives/783.html内网穿透服务器搭建教程，NPS搭建和使用教程：https://blog.zeruns.com/archives/741.html雨云GPU云服务器搭建SD(Stable Diffusion)的教程，搭建自己的AI绘画网站：https://blog.zeruns.com/archives/768.html2.5G交换机 TL-SE2109简单开箱评测，8个2.5G电口+1个10G光口(SFP+)：https://blog.zeruns.com/archives/780.html
基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源
AI摘要 基于HT32F52352的智能电子负载设计，支持恒流、恒压、恒阻、恒功率模式，开源含原理图、PCB、代码等。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023第十届广东省大学生合泰杯单片机应用设计竞赛三等奖作品。用一个月时间（而且课多没啥时间弄）赶工做出来的，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1sM4y1b7qu/本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/xvvF8合泰HT32单片机开发环境搭建和配置教程：https://blog.zeruns.com/archives/709.html电子/单片机技术交流群：2169025065什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 HT32F52352 合泰单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机输出PWM波到低通滤波电路滤出一个较为稳定的直流电压（通过PWM+低通滤波实现DAC的功能）作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。实物图当时没拍多少照片，就找到这两张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘下载地址：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-ZNevH.html百度网盘下载地址：https://url.zeruns.com/XP241 提取码：i9bl元件购买地址HT32F52352开发板：https://s.click.taobao.com/XmpTGptHT32F52352单片机芯片：https://s.click.taobao.com/sG9xeotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL6007E1芯片：https://s.click.taobao.com/14Oueot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层内层1底层还有个GND层就不截了电源板顶层底层控制板顶层底层主要代码main.c文件#include "ht32.h" #include "GPIO.h" #include "BFTM0.h" #include "GPTM0.h" #include "GPTM1.h" #include "MCTM0.h" #include "delay.h" #include "OLED.h" #include "WDT.h" #include "ADC.h" #include "USART.h" #include "string.h" #define KEY1 GPIO_ReadInBit(HT_GPIOA, GPIO_PIN_10) // 定义按键状态的枚举变量类型 typedef enum { KS_RELEASE = 0, // 按键松开 KS_SHAKE, // 按键抖动 KS_PRESS, // 稳定按下 } KEY_STATUS; // 当前循环结束的(状态机的)状态 #define g_keyStatus 0 // 当前状态(每次循环后与g_keyStatus保持一致) #define g_nowKeyStatus 1 // 上次状态(用于记录前一状态以区分状态的来源) #define g_lastKeyStatus 2 uint8_t KEY_Status[4][3]; // 记录各按键状态 uint8_t key[4]; // 记录各按键是否稳定按下，1表示按键已按下，0表示按键没被按下 char *temp; // 定义模式页面的枚举变量 enum mode_type { menu = 0, // 菜单 CC, // 恒流 CV, // 恒压 CR, // 恒阻 CW // 恒功率 }; uint8_t Eload_Out = 0; // 电子负载输出开启/关闭状态 uint8_t mode = menu; // 当前模式 uint8_t voltage_dw = 0; // 电压采样档位，0为0.0325倍，2为0.6175倍，1为0.0947倍 float YVF, YIF1, YIF2, YIF; // 当前电压电流 float ISET, VSET, RSET, PSET; // 电流、电压、电阻、功率设置值 float VDD = 3.3; // 单片机电源电压 uint32_t YVF_SUM, YIF1_SUM, YIF2_SUM; // 电压电流算平均值用的计算总和 uint8_t AVG_count = 0; // 电流平均值计算累加计数值 uint8_t YVF_AVG_count = 0; // 电压平均值计算累加计数值 uint8_t Key_ONOFF = 0; // 电子负载开启关闭按钮是否被按下状态 void HMI_GetData(void); void HMI_Display(void); void AdcFb(void); void ONOFF(void); void FAN(void); void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY); void CW_mode(void); void CR_mode(void); void OFF(void);//关闭 void ON(void);//开启 int main(void) { GPIO_Configuration(); // 初始化GPIO BFTM0_Configuration(); // 初始化BFTM0定时器 GPTM0_Configuration(); // 初始化GPTM0定时器 GPTM1_Configuration(); // 初始化GPTM1定时器 MCTM0_Configuration(); // 初始化MCTM0定时器 WDT_Configuration(); // 初始化看门狗 OLED_Init(); // 初始化OLED ADC_Configuration(); // 初始化ADC RETARGET_Configuration(); // 重定向printf函数到串口 USART1_Configuration(); // 初始化串口1 USART0_Configuration(); // 初始化串口0 uint16_t count1 = 0; Serial_SendHMILCD("page 0"); // 切到启动页 GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 MCTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // 关闭MCTM0_CH0(风扇)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); // MCU_G0，电压采样挡0.6175倍 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); // MCU_G1，电压采样挡0.0947倍 while (1) { if (HT_CKCU->APBCCR1 & (1 << 4)) // 判断看门狗时钟是否使能了 WDT_Restart(); // 复位看门狗计数值 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_14, RESET); if (bftm0_ct3 >= 1) // 每1ms执行一次 { AdcFb(); // ADC数据处理 bftm0_ct3 = 0; } HMI_GetData(); if (bftm0_ct2 >= 40) // 每40ms执行一次 { HMI_Display(); // 串口屏显示数据 bftm0_ct2 = 0; } ONOFF(); FAN(); if (bftm0_ct >= 50) // 每50ms执行一次 { key_status_check(0, KEY1); // 按键扫描 if (mode == CW) { CW_mode(); } if (mode == CR) { CR_mode(); } bftm0_ct = 0; } if (YIF > 10 | YVF * YIF > 100) { if (Eload_Out == 1) { Key_ONOFF = 1; } } GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_14, SET); /* float Voltage0 = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(1, 4, (uint8_t)Voltage0, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(1, 5, "."); OLED_ShowString(1, 9, "V"); OLED_ShowNum(1, 6, (uint16_t)(Voltage0 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 float Voltage1 = (AD_Value[1] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(2, 4, (uint8_t)Voltage1, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(2, 5, "."); OLED_ShowString(2, 9, "V"); OLED_ShowNum(2, 6, (uint16_t)(Voltage1 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 float Voltage2 = (AD_Value[2] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(3, 4, (uint8_t)Voltage2, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(3, 5, "."); OLED_ShowString(3, 9, "V"); OLED_ShowNum(3, 6, (uint16_t)(Voltage2 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 VDD = (AD_Value[3] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(4, 4, (uint8_t)VDD, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(4, 5, "."); OLED_ShowString(4, 9, "V"); OLED_ShowNum(4, 6, (uint16_t)(VDD * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(4, 11, (uint8_t)VDD, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(4, 12, "."); OLED_ShowString(4, 16, "V"); OLED_ShowNum(4, 13, (uint16_t)(VDD * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 count1++;*/ if(flag_start==1)//串口1数据处理 { if(++cishu==7) {flag_over=1;} Delay_ms(1); } if(flag_over==1) { flag_over=0; if (Data[0] == 'A') // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Data; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 // if (mode == CC) // { // if (temp2 > 10000) // temp2 = 10000; // ISET = temp2 / 1000.0; // Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=%d", temp2); // if (ISET <= 2.5) // { // if (Eload_Out == 1) // { // GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // else // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // } // else // { // if (Eload_Out == 1) // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // } // else // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // } // } // else if (mode == CV) // { // VSET = temp2 / 100.0; // Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=%d", temp2); // if (voltage_dw == 0) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); // } // else if (voltage_dw == 1) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); // } // else if (voltage_dw == 2) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); // } // } // else if (mode == CR) // { // RSET = temp2 / 100.0; // Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=%d", temp2); // CR_mode(); // } if (mode == CW) { PSET = temp2/100.0; Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } switch (Data[0]){ case '6': Serial_SendHMILCD("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; break; case '5': Serial_SendHMILCD("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 break; case '4': Serial_SendHMILCD("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 break; case '3': Serial_SendHMILCD("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 break; case '2': Serial_SendHMILCD("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 break; case '1': ON();//开启 break; case '0': OFF();//关闭 break; default: break; } cishu=0; len=0; flag_start=0; } } } void ON(void)//开启 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 if (ISET <= 2.5) // 电流设定值小于2.5A时只启用一个MOS管 { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2(IREF1)通道的PWM GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(IREF2)通道的PWM，并输出低电平 } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM } GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } GPTM0_CH0_EnablePWMOutput(); GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(1); GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(1); } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } } void OFF(void)//关闭 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } } /*对串口屏发来的数据进行处理*/ void HMI_GetData(void) { if (Serial_RxFlag == 1) { if (Serial_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x02) // 当前是恒流模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x03) // 当前是恒压模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x04) // 当前是恒阻模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x05) // 当前是恒功率模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 10000) temp2 = 10000; ISET = temp2 / 1000.0; Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=%d", temp2); if (ISET <= 2.5) { if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } else { if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=%d", temp2); if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=%d", temp2); CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } Serial_RxFlag = 0; } } /*串口屏显示参数*/ void HMI_Display(void) { if (mode != menu) { Serial_SendHMILCD("x1.val=%d", (uint16_t)(YVF * 100)); // 显示电压 Serial_SendHMILCD("x2.val=%d", (uint16_t)(YIF * 1000)); // 显示电流 Serial_SendHMILCD("x3.val=%d", (uint32_t)(YIF * YVF * 100)); // 显示功率 Serial_SendHMILCD("x4.val=%d", (uint32_t)(YVF / YIF * 100)); // 显示电阻 } } /*ADC数据处理*/ void AdcFb(void) { VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) * 1.2482 / (AD_Value[3] & 0x0000FFFF); // ADC采样值转换为电压值 // VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) / 4096.0*3.3; // ADC采样值转换为电压值 // VDD = 3.3; if (voltage_dw == 0) // 电压采样档位为0.0325倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.0325; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0325; if (YVF <= 32) // 电压小于32V时，切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, SET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; } } else if (voltage_dw == 1) // 电压档位为0.0947倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.0947; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; if (YVF >= 34) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); voltage_dw = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0325; } else if (YVF <= 5.0) // 电压小于5V时切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, SET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); voltage_dw = 2; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.6175; } } else if (voltage_dw == 2) // 电压档位为0.6175倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.6175; if (YVF < 0.2) { YVF = 0; } YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.6175; if (YVF > 5.1) // 电压大于5.1V时，切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, SET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; } } if (AVG_count < 15) { YIF1_SUM += (AD_Value[1] & 0x0000FFFF); // MOS管1电流累加 YIF2_SUM += (AD_Value[2] & 0x0000FFFF); // MOS管2电流累加 AVG_count++; } if (AVG_count == 15) { YIF1 = YIF1_SUM / AVG_count / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; YIF2 = YIF2_SUM / AVG_count / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; YIF = YIF1 + YIF2; AVG_count = 0; YIF1_SUM = 0; YIF2_SUM = 0; } // YIF1 = (AD_Value[1] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; // YIF2 = (AD_Value[2] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; // YIF = YIF1 + YIF2; } /*电子负载开启关闭按键*/ void ONOFF(void) { if (Key_ONOFF == 1 | key[0] == 1) // 开启按钮按下 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 if (ISET <= 2.5) // 电流设定值小于2.5A时只启用一个MOS管 { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2(IREF1)通道的PWM GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(IREF2)通道的PWM，并输出低电平 } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM } GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } GPTM0_CH0_EnablePWMOutput(); GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(1); GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(1); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } Key_ONOFF = 0; key[0] = 0; } // https://blog.zeruns.com if (Eload_Out == 0) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_15, SET); } else if (Eload_Out == 1) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_15, RESET); } } /*散热风扇控制*/ void FAN(void) { uint16_t P = (uint16_t)(YIF * YVF); if (P >= 6) // 功率大于6W时启动风扇 { MCTM0_CH0_EnablePWMOutput(); // 开启风扇 if (P < 15) { MCTM0_CH0_SetOnduty(50); // 风扇控制占空比50% } else if (P >= 15 && P < 20) { MCTM0_CH0_SetOnduty(60); } else if (P >= 20 && P < 25) { MCTM0_CH0_SetOnduty(70); } else if (P >= 25 && P < 30) { MCTM0_CH0_SetOnduty(80); } else if (P >= 30 && P < 35) { MCTM0_CH0_SetOnduty(90); } else if (P >= 35) { MCTM0_CH0_SetOnduty(100); } } else if (P <= 5) { MCTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // 关闭MCTM0_CH0(风扇)通道的PWM输出,并输出低电平 } } /*恒功率模式*/ void CW_mode(void) { float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } /*恒阻模式*/ void CR_mode(void) { float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } // 按键状态机程序 void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY) { switch (KEY_Status[key_num][g_keyStatus]) { // 按键释放(初始状态) case KS_RELEASE: { // 检测到低电平，先进行消抖 if (KEY == 0) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; // 抖动 case KS_SHAKE: { if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_RELEASE; } else { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_PRESS; } } break; // 稳定短按 case KS_PRESS: { // 检测到高电平，先进行消抖 if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; default: break; } if (KEY_Status[key_num][g_keyStatus] != KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]) { // 当前状态为松开 并且 前一次状态为按下 if ((KEY_Status[key_num][g_keyStatus] == KS_RELEASE) && (KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] == KS_PRESS)) { key[key_num] = 1; } KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]; KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_keyStatus]; } } 其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/免代码搭建博客网站！超详细个人博客搭建教程：https://blog.zeruns.com/archives/783.html内网穿透服务器搭建教程，NPS搭建和使用教程：https://blog.zeruns.com/archives/741.html雨云GPU云服务器搭建SD(Stable Diffusion)的教程，搭建自己的AI绘画网站：https://blog.zeruns.com/archives/768.html华为Pura70Pro+拍照测评，与Mate40Pro对比：https://blog.zeruns.com/archives/782.html
AI摘要 LM25118自动升降压DCDC电源模块，输入4.5-35V，输出1.23-31V可调，最大8A，效率最高92%，适合宽电压应用。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 LM25118自动升降压非同步DCDC电源模块，输入电压4.5-35V，输出电压1.23-31V可调，最大输出电流8A，效率最高92%，开关频率400kHz。LM25118是一个 3-42V 宽输入电压、电流模式非同步降压/升压控制器。学校电赛培训作业要做一个输入5V，输出1.8-24V，最大电流2A的电源模块，所以就搞了个LM25118的电源模块，非同步的Buck-Boost电路。实际电路中，MOS管型号我改成NCE6050KA了，因为5V输入时，LM25118输出的PWM波的电压只有3.8V，而原理图中的NCE7560K的完全导通电压是4V，因此用NCE7560K时，MOS管会工作在线性区，会导致输出电压不正常，所以我换成了NCE6050KA，这个MOS管的完全导通电压是3V。电感我也换成了6.8μH的了。还有就是下面实物图中的LM25118芯片的2脚UVLO因为画原理图时那根线没连上，所以飞了根线上去，下面的PCB图和原理图都已修正了。需要更高的输入输出电压可以自己更换耐压值更高的滤波电容，以及修改反馈电阻R9和R10的阻值，计算公式在芯片数据手册。原理图和PCB图都在文章末尾，或者可以到立创开源平台看。立创开源链接：https://url.zeruns.com/nAPDyLM25118数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/j2PjZSY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/717.html2011年全国电赛题-开关电源模块并联供电系统：https://blog.zeruns.com/archives/718.html实物图LM25118简介LM25118 宽电压范围降压/升压开关稳压器控制器 具有 使用最少外部组件实现高性能且具成本效益的降压/升压稳压器所需的所有功能。当输入电压低于或高于输出电压时，降压/升压拓扑可使输出电压保持稳定，因此，这款器件非常适合汽车 应用。当输入电压比调节后的输出电压足够大时，LM25118 将作为降压稳压器运行，然后随着输入电压接近输出电压逐渐过渡到相应的降压/升压模式。这种双模式方法可在宽输入电压范围内保持稳压，并且在降压模式下提供最佳的转换效率，同时在模式转换期间提供无干扰的输出。该控制器易于使用，其中包含适用于高侧降压 MOSFET 和低侧升压 MOSFET 的驱动器。该稳压器的控制方法基于采用仿真电流斜坡的电流模式控制。仿真电流模式控制可降低脉宽调制电路的噪声敏感度，以便可靠地控制高输入电压 应用中所需的极小占空比。其他保护 功能 包括电流限制、热关断和使能输入。该器件采用功耗增强型 20 引脚 HTSSOP 封装，并且配有利于散热的裸露芯片连接焊盘。元件购买地址0805电阻样品本：https://u.jd.com/DzK9k0O0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/cTZzzDuLM25118芯片：https://s.click.taobao.com/4FauRDuNCE6050KA：https://s.click.taobao.com/YgFKpDuSBDD2045CT：https://s.click.taobao.com/Le4KpDuKF7.62端子座：https://s.click.taobao.com/txVJpDu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html板上所有元器件都可以在立创商城买到，在开源链接里的BOM表那点立即到立创商城下单可将用到的元器件一键导入到购物车。测试数据输出带载测试输入 12V，输出 31V时，空载电流 0.019A，空载功率 0.22W。输入电压输入电流输入功率输出电压输出电流输出功率效率15.01V4.56A68.45W12.06V5A60.3W88%6.51V5.15A33.53W12.11V2A24.22W72.2%6.01V3.95A23.74W1.81V8A14.48W61%6.51V3.86A25.14W1.99V8A15.91W63.3%7.01V4.32A30.28W23.89V1A23.89W78.9%11.99V2.19A26.26W23.13V1A23.13W88.1%24.01V1.62A38.9W12.03V3A36.09W92.8%24.01V2.72A65.31W12.03V5A60.15W92.1%12V4.35A52.2W30.38V1.5A45.57W87.3%7.99V5.05A40.35W12.05V2.5A30.13W74.7%纹波测试12V输入，5V输出空载时，纹波峰峰值8毫伏左右。12V输入，5V 2A 输出时，纹波峰峰值15mV左右。6V输入，12V 1.5A输出时，纹波峰峰值230mV左右。12V输入，23V 1A 输出时，纹波峰峰值300mV左右。12V输入，24V输出空载时，纹波峰峰值34mV左右。12V 2A 输出，输入忘了多少，纹波峰峰值25mV左右原理图PCB图顶层：底层：其他开源项目推荐STM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.html画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.html2007年电赛电源题：30到36V可调升压DCDC模块（UC3843）：https://oshwhub.com/zeruns/36v-sheng-ya-dcdc-mo-kuai-uc3842STC12C5A60S2最小系统板/51单片机温度显示和温度控制风扇：https://blog.zeruns.com/archives/721.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.html
AI摘要 SY8205同步降压电源模块，输入4.5-30V，输出0.6-30V可调，效率超90%，最大电流5A。文章包含原理图、PCB设计及测试数据，适合电子爱好者参考。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 SY8205同步buck降压电源模块，输入电压4.5-30V，输出电压0.6-30V可调，效率90%以上，最大连续输出电流5A，峰值电流6A。开源链接：https://url.zeruns.com/obGu3SY8025数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/0SYO7 提取码：5l5x画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.htmlSTM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.html电子/单片机技术交流群：2169025065简介SY8205是矽力杰推出的一款内置开关管的同步buck降压芯片，开关频率为500kHz，输入电压4.5-30V，最大连续输出电流为5A，峰值电流6A，FB引脚的基准电源为0.6V 1.5%精度，电流折返式输出短路保护，热关断保护，自动恢复功能，有输出使能引脚（高电平开启，低电平关闭），有软启动。实际测试输出4A电流时发热巨大，必须加散热，不加任何散热可长时间运行的输出电流在3A左右。下面测试数据是将两个100μF的固态电容换成了220μF的高频电解电容后测得的，感觉100微法的电容小了点。学生党作品，请各位大佬指点一下。效率测试输入电压输入电流输入功率输出电压输出电流输出功率效率15V0.868A13.02W11.95V1A11.95W91.8%15V2.48A37.2W11.87V2.99A35.49W95.4%25V2.595A64.88w12.19V4.98A60.71W93.6%15V0.35A5.25W5.01V1A5.01W95.4%15V1.46A21.9W5.02V3.98A19.98W91.2%纹波测试下面测纹波的方法有点不太恰当，接地回路太长了，测得纹波可能大一点。输入18V，输出12V时的空载纹波，6.8Hz左右，峰峰值500mV左右。输入18V，输出12V，接20Ω水泥电阻做负载，纹波4kHz左右，峰峰值670mV左右。纹波偏大，感觉是滤波电容小了，建议将滤波电容改成470μF的，PCB还需要调整优化一下。2023.6.15重新测了一下纹波，这次选用电流大点，纹波确实变小了很多，上面测试结果是因为电流小的时候是PFM模式。实测电流低于1.4A左右时会进入PFM模式。输入25V，输出5V2A时的纹波峰峰值72mV左右。输入25V，输出12V3A时的纹波峰峰值130mV左右。实物图元件购买地址0805电阻样品本：https://s.click.taobao.com/oWjIgGu0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/r9ea1HuSY8205芯片：https://s.click.taobao.com/klaXQGu电解电容：https://s.click.taobao.com/r6CWQGu可调电阻：https://s.click.taobao.com/eTaBmGu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图PCB推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html
AI摘要 设计了一款MSP430F149最小系统板，含晶振、复位、串口等电路，使用Type-C接口供电与通信，引出JTAG和所有IO口，板载按键和LED用于调试。开源工程及例程已提供。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 使用MSP430F149单片机设计的一个最小系统板，包含晶振电路、复位电路、CH340串口和BSL下载电路、按键和LED电路等，使用了Type-C接口作为供电和串口通信，另外引出了JTAG接口，所有IO口都引出了。板载了3个按键和LED，可以用于调试或测试。板载的三个LED分别是P3.1、P3.2、P3.3。MSP430F149是TI（德州仪器）公司设计生产的一款超低功耗的16位单片机，具有 60KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 SPI/UART 的 8MHz MCU。电子/单片机技术交流群：2169025065实物图：开发软件 IAR FOR MSP430：https://url.zeruns.com/yYi1q 密码：egkb烧录软件 SF_BSL430：https://url.zeruns.com/p0bHz 密码：x7n2流水灯例程：https://url.zeruns.com/1ygAG工程开源地址：https://oshwhub.com/zeruns/MSP430zui-xiao-ji-tong-ban/例程源码：#include "io430.h" void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停用看门狗定时器 P3DIR |= BIT1 | BIT2 | BIT3; // set P3.1, P3.2 and P3.3 as output P3OUT &= ~(BIT1 | BIT2 | BIT3); // clear P3.1, P3.2 and P3.3 while (1) // 循环执行 { P3OUT ^= BIT1; // toggle P3.1 __delay_cycles(100000); // delay 100ms P3OUT ^= BIT2; // toggle P3.2 __delay_cycles(100000); // delay P3OUT ^= BIT3; // toggle P3.3 __delay_cycles(100000); // delay } }元器件购买地址：贴片电阻电容样品本：https://s.click.taobao.com/JLq45Iu2.54间距排针：https://u.jd.com/qqUORqbCH340C芯片：https://s.click.taobao.com/TinfjHuMSP430F149单片机：https://s.click.taobao.com/P1q35IuType-C母座：https://s.click.taobao.com/Sxv25Iu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图：PCB图：推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.html