用于基站供电柴油发电机的控制器的研究与设计

声明

摘要

第一章 引言

1．1 柴油发电机控制系统背景及研究意义

1．2 柴油发电机控制器的国内外发展状况

1．3 嵌入式系统设计技术发展和应用前景

1．4 本论文研究的主要内容和论文结构

1．4．1 主要研究内容

1．5 论文结构

第二章 柴油发电机控制原理及控制器总体方案

2．1 为基站供电的柴油发电机供电系统概述

2．2 柴油发电机控制系统概述

2．2．1 柴油发电机工作原理

2．2．2 柴油发电机信号调理电路

2．3 柴油发电机控制器的需求分析

2．4 柴油发电机控制器的的总体设计方案

2．5 器件选型

2．5．3 中央处理器

2．5．4 LCD控制器

2．5．5 A／D转换芯片

2．6 本章小结

第三章 柴油发电机控制器硬件设计

3．1 电源电路设计

3．2 STM32F407最小系统的设计

3．2．1 时钟电路

3．2．2 复位电路

3．2．3 JTAG电路

3．2．4 启动配置

3．3 模拟量采集处理电路

3．4 开关量输入输出电路

3．4．1 继电器控制电路和PWM输出电路

3．4．2 转速测量电路

3．4．3 按键电路

3．5 液晶屏接口电路

3．6 SD卡接口电路

3．7 串口通信电路

3．7．4 RS232电路设计

3．7．5 RS485电路设计

3．8 本章小结

第四章 柴油发电机控制器软件设计

4．1 uC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统定制与移植

4．1．1 嵌入式实时操作系统的优势

4．1．2 uC／OS-Ⅱ操作系统概述

4．1．3 uC／OS-Ⅱ在STM32F407中的移植

4．1．4 柴油发电机控制器的任务划分

4．2 发电机整体控制程序

4．2．1 模拟量采集程序

4．2．2 发电机自动控制任务

4．2．3 PID控制算法及参数整定

4．2．4 蓄电池充电控制程序

4．3 uC／GUI图形支持程序定制与移植

4．3．1 uC／GUI图形支持程序概述

4．3．2 LCD底层驱动程序

4．3．3 uC／GUI图形支持程序移植

4．4 UI程序设计

4．5 本章小结

第五章 柴油发电机控制器的抗干扰设计

5．1 发电机控制器的干扰源分析

5．2 系统硬件的抗干扰技术

5．3 系统软件的抗干扰技术

5．4 本章小结

第六章 柴油发电机控制器的实验研究

6．1 发电机控制器的实验方案

6．1．1 实验目的

6．1．2 实验设备

6．1．3 实验方案

6．2 实验结果与分析

6．2．1 模拟量采集测试

6．2．2 发电机转速测试

6．2．3 PWM输出测试

6．2．4 控制器整体功能测试测试

6．3 系统调试中遇到的问题及解决方法

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 论文完成的主要工作

7．2 进一步工作展望

参考文献

硕士期间发表论文和参加科研情况

附录一：控制器部分原理图

附录二：控制器PCB布线图

附录三：部分程序代码

致谢