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1、板式倒立摆控制装置学 校：南华大学 作 者：况宗旭 祝真滨 黄煜指导教师：文杰摘 要：板式倒立摆的控制装置是以AT89C52单片机作为核心控制系统，含有角度传感器(ADXL345）、输入模块、1602液晶显示模块等组成的一个控制装置，通过调节风力的大小找到板子的一个平衡点，使其没有太大的振荡、角度和速度。当板子到达我们所期望的位置后，系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。当通过风力大小改变板式倒立摆转角时，液晶屏能够数字显示转角显示范围为010，分辨力为1，绝对误差2。通过操作键盘控制风力大小，使转角能够在210范围内变化，实时显示。Abstract: The AT89C52 single ch
2、ip design as the core to control system, by the input module, Angle sensor, liquid crystal display module plate inverted pendulum control device. With the single chip processor control dc motor speed, adjust the wind size, change plate inverted pendulum corner, and promised not to let board type inv
3、erted pendulum is falling down. Hand turn board type inverted pendulum, through the Angle sensor measuring inverted pendulum of Angle changes, through the single chip microcomputer to digital display corner in the LCD screen, indicating that the range of 0 10 , resolution for 1 , absolute error than
4、 2 . But also through the operation the keyboard control wind size, to make corner in 2 10 can range change, and real-time display . Key word: Plate inverted pendul关键词：板式倒立摆，角度传感器，1602液晶显示屏，Abstract：The production involves a parallel power supply system which consists of two DC-DC modules and a curr
5、ent monitor module. The DC-DC modules are based on Buck type topology, using UC3845 as PWM controller chip and power MOSFET as a switch tube with the feature of ultra-low on-resistance and fast response time. In addition, we introduced digital potentiometers in series between sampling resistance, wh
6、ich allows the output voltage of DC / DC modules to be controlled by the microcontrollers. The current monitoring module uses C8051 MCU as the core and high-precision Hall components as the current measuring element. We adjusted the proportion of the output current by adjusting the output voltage of
7、 DC / DC modules. The output current proportional is displayed by nixie tube and seted by buttons. Measured results show that our device realized the functions all required by the subject, and some indexes even surpass the criteria the competition demands.Keywords：Buck；UC3845；Digipot；Current Sensor；
8、Load short circuit Protect一、方案论证1方案分析与比较两路DC/DC模块并联后，其等效的电路模型如图1.1所示：图1.1 并联供电等效电路由图中可知：（1）（2） （3） （4）由此可见，在输出电压固定的情况下，要调整和的比例，可以有四个参数可以调整，即、和，根据调整的参数不同，可有以下几种方案，现分析如下： 方案一：电阻调流法。要调整和，最简单的办法是调整两路DC/DC模块的等效内阻和，而调整等效内阻的最简单的方法是在和支路中分别串入两个可调电阻和，如图1.2所示：这种方案的实现技术也是比较简单的，用数字电位器来充当两个可调电阻，、和可由霍尔传感器测量，在确定了电流
9、比例后，假设需要，则可以减小的数值，同时增大的数值，直到和的比例等于给定比例值为止。此方案简便易行，但其缺点是由于串入了额外的电阻和，会对电源的供电效率产生较大影响，所以不是最佳方案。图1.2 电阻调流法方案二：电压调流法。此方案调整的是两个模块的空载电压和，如图1.3所示。由公式（1）和公式（2）可知，由于电源内阻和的值很小，因此调整和对电流和的调整效率很高，只需要和的微小变化，便可引起和的较大变化，并且如果和同时进行相反方向的调整的话，对造成的影响也基本可以相互抵消，因此电压调整法是较佳的一种方案。方案三： 电流源法。此方案的等效电路图如图1.4所示，它是将两个DC/DC模块设计成电流源工
10、作方式，它们的输出电流是可以精确控制的，这样就可以根据所要求的电流比例，计算出和的值后，分别将DC/DC1和DC/DC2的电流精确控制在目标值。图1.3 电压调流法图1.4 电流源法系统的输出电压等于，负载值确定后，对于一定的输出电流，输出电压也必然是确定的。但为了能得到精确的输出电压，可对输出电压进行反馈控制，由此组成双回路控制系统。此种方法的优点是控制目标直接，是对两个电流直接进行控制，因此精度较好，再加上外环的电压控制，可以精确的实现稳定的电压输出。其缺点就是系统回路复杂，会大大增加硬件电路的复杂度和调试的难度。综上所述，第二种方案在性能指标和可实现性方面比较折中，考虑到题目所给出性能指
11、标要求，以及竞赛时间的紧迫性，我们选用电压调流法来实现。2总体方案设计采用电压调流法的总体结构框图如图1.5所示，主要由三大部分组成：DC/DC模块1，DC/DC模块2，电流监控模块。图1.5 并联供电系统总体结构框图对DC/DC模块1的要求为：输入24V直流，输出8V直流，输出电流可在0A2A之间变化，要求电压变换效率高，并且输出电压可由单片机方便进行控制。对DC/DC模块2的要求与DC/DC模块1完全相同。对电流监控模块的要求是：能够准确测量DC/DC模块1输出电流、DC/DC模块2输出电流和总的输出电流共3路电流值，能够对DC/DC模块1和DC/DC模块2的输出电压进行控制，能够实现过流
12、保护及自动恢复功能。另外，在两路直流电压合并之前，各加入一个二极管进行隔离，这是考虑到两路DC/DC模块电压独立进行控制的需要，若无此隔离二极管，则两个电压会产生干涉从而影响对各自电流的调节。二、理论分析与计算1DC/DC变换器稳压方法DC/DC模块的输入电压为24V，输出电压为8V，因此可以采用Buck型拓扑结构，由这种电路组成的DC/DC模块的基本原理如图2.1所示。图2.1 Buck开关型调整器典型的拓扑及其主要波形晶体管Q1与直流输入电压串联，通过Q1硬开通和硬关断，在V1处产生方波电压。采用恒频控制方式，占空比可调，Q1导通时间为。Q1导通时，V1点电压为，（设Q1导通，压降为零），
13、电流通过串接电感流入输出端。Q1关断时，电感产生反电动势,使V1点电压迅速下降到零，并变负值直至被二极管D1（也称续流二极管）钳位于-0.8V。设此刻二极管D1压降也为零，则V1点电压波形为矩形波，如图2.1（b）所示，时段电压为，其余时段电压为零。该方波的电压平均值为/T。滤波器接于V1和之间，它使输出点成为幅值等于/T的无尖峰无纹波的直流电压。采样电阻R1和R2检测输出电压，并将其输入误差放大器（EA）与参考电压进行比较。被放大的误差电压被输入到脉宽调制器（电压比较器）PWM。PWM比较器的另一个输入是周期为T的锯齿波，如图2.1（a）所示，其幅值一般为3V。PWM电压比较器产生矩形波脉冲
14、，即图2.1（c）中的，它从锯齿波起点开始到锯齿波与误差放大器输出电压交接点结束。因此，PWM输出的脉冲宽度与误差放大器输出电压成比例。PWM脉冲输入到电流放大器并以负反馈方式控制开关管Q1的通断。其逻辑关系是：若输入电压稍升高，则EA输出电压将降低使锯齿波与交点提前，Q1导通时间缩短使输出电压保持不变。同理，若下降，则导通时间正比的延长使保持不变。Q1导通时间的改变使采样电压总是等于参考电压，即。图2.2 采样电路阻值分配2均流方法由前面的方案分析可知，改变并联的两路DC/DC模块的电压，可以间接的改变它们输出电流的比例，而DC/DC模块输出电压的值是由采样电阻R1和R2的比例决定的：（5）
15、因此，改变R1或者R2的值，也即改变R1和R2之间的比例关系，即可改变输出电压。现设计如下采样电路来实现R1和R2之间比例关系的调整：其中R1由R1a、R1b和R1c三个电阻串联而成，主要是为了方便R1的取值；R2由R2b与DP串联之后再与R2a并联而成，这样做的好处是可以削弱DP时对R2总的电阻值造成的影响，使R2总的电阻值的调整在一个合理的范围之内。其中，DP是一个可由单片机控制的数字电位器，这样，通过调整DP的阻值，即可对采样电路的分压值进行调整，从而也即可实现对输出电压的调整，进而实现对两路DC/DC模块的电流比例进行调整。3主回路参数计算（1）Q1参数值的计算与选型：根据为在V关断时
16、给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD，在负载中无反电动势时，只需令反电动势为零，即可得负载电流平均值为，故可知负载平均电流值为2A，则我们所选用的晶体管的最大电流值要在4A以上。（2）D1参数值的计算与选型：根据在连续工作模式下，占空比，而且，所以可以得到D1的参数，。（3）Lo参数值的计算与选型：电感量及最大电流Imax的计算根据能量守恒定律可得以下方程：式中，f=50KHz（根据整个电路的特性选定），Vmin=18V，Ton=8s（根据UC3845芯片的特性选定）解以上方程可得：L=32.4H，Imax=4.44A（4）Co参数值的计算与选型：由典型的ESR/电容值关系式，可以得
17、到Co参数值为。4采样电路参见图2.2，=4.7K，=50K，取数字电位器的阻值为中值，即=25K，则=4.423K由（5）式：=9.731K为了方便取值，可取=9.1K，=620，=11。三、硬件电路设计1主回路主回路由两路Buck电路并联而成，根据上面的计算结果，给出主回路的电路图如图3.1所示：图3.1 并联供电系统主回路其中，由Q1、D1、L1、C2、C3等构成了DC/DC模块1的主回路，由Q2、D2、L2、C5、C6等构成了DC/DC模块2的主回路，采样点1处的电压为模块1的输出电压Vo1，采样点2处的电压为模块2的输出电压Vo2，两路模块的输出电压分别通过D3和D4并联在一起，产生
18、输出电压Vo。另外，为了测量I1、I2和Io三路电流，分别在三个电流支路上设置了接入霍尔传感器的接入点，为了方便测试时接入电流表，同时也留出了三个电流的外部测试接入点。Q3用于控制直流24V的输入，可用于过流保护中用来切断系统的供电。2PWM控制回路（UC3845）DC/DC模块的反馈控制回路由UC3845构成，对两路DC/DC模块而言，它们是完全相同的，图3.2是其中的一路：图3.2 PWM控制回路UC3845是高性能固定频率电流模式控制器。该集成电路的特点是：具有振荡器、温度补偿的参考、高增益误差放大器、电流取样比较器和大电流图腾柱输出，是驱动功率MOSFET的理想器件，UC3845的内部
19、结构如图3.3所示：反馈控制回路的输入是采样点的电压，也即图3.1中的采样点1和采样点2。采样分压电路的各电阻值由2.2节中的计算得到，其中的DP是数字电位器，其阻值可根据需要由单片机来进行控制，从而可以改变采样分压电路的分压系数，从而改变DC/DC模块的输出电压值Vo1和Vo2。图3.3 UC3845内部结构UC3845根据其2引脚的电压VFB产生相应的PWM波从6脚输出，由于UC3845的驱动能力有限，不足以驱动功率MOSFET，故设置了由三极管和运放AD822构成的MOS管驱动电路，完成对PWM波的功率放大和倒相的作用。3电流检测（LTSR25-NP）电流检测由霍尔传感器LTSR25-N
20、P实现，其电路图如图3.4所示。图3.4 电流检测电路LTSR25-NP是一种可将电流转换成直流电压的器件，按照图示的接法，电流由LTSR25-NP的1脚输入，最后由4脚输出，则其out端的电压可由下式计算：其中为从1脚输入的电流值的绝对值大小，单位为安培（A），的单位为伏特（V），的取值：为正时，取“+”号，为负时，取“-”号。运放AD822的正输入端接LTSR25-NP的参考电压输出端，即可从LTSR25-NP的out端输出电压中减去其准分量，从而得到偏移值为0的电压值。图3.5 数字电位器4数字电位器控制数字电位器采用ADI公司的8位数字电位器AD8400AN50，其总的阻值为50K，可
21、由单片机通过SPI接口对其进行控制，使用十分方便，其硬件部分电路如图3.5所示。其中，AD8400的1和8脚是其电位器的两个固定端，7脚是其中间抽头，将7脚与8脚短接，由1脚和8脚即构成一个阻值可在0K到50K可进行调节的可变电阻，其步进值为50K/256=195（欧）。AD8400的SPI接口只有数据输入端，而没有数据输出端，将CLK、SDI和CS三根信号线引出组成P1插头，即可由单片机的SPI接口对其进行控制。5过流保护过流保护电路的硬件电路由电流测量电路和输入电压控制开关组成，参见图3.4和图3.1中的Q3。总的输出电流由电流检测电路实时进行监测，一旦测到总输出电流大于设定的过流保护值，
22、即判断整个系统的输入电压，从而实现过流保护功能。6单片机最小系统电流监控模块的单片机系统由C8051F410单片机构成，如图3.6所示。图3.6 单片机最小系统它包括单片机正常工作所需的时钟电路、复位电路和JTAG调试接口等部分，以及键盘与显示电路、SPI接口、AD转换接口等。7键盘与显示电路键盘与显示电路如图3.7所示，它由HD7279芯片为核心构成。键盘与显示电路可识别16个按键和驱动4个数码管的显示。考虑功耗和实际需求，实际仅焊接三个按键和两个数码管：数码管用于显示设定的电流输出比；两个按键用于设定电流输出比，另一个按键用于控制电源输出。8工作电源系统的工作还需要一个5V的直流电源，以供
23、单片机系统、数字电位器、电流检测模块等电路使用。为了提高效率，采用单片式的开关电源芯片LM2575为核心构建，其输入为系统输入+24V，输出为直流+5V，最大可提供1A电流输出，如图3.8所示。图3.7 键盘与显示电路图3.8 +5V电源四、软件设计1主程序流程单片机的主控程序所要完成的任务比较简单，其主体是一个对三路电流进行监控的状态机循环，另外还需要对按键和显示进行处理，主控程序的流程如图4.1所示。2初始化操作进入主循环之前，需要对将要用到的外设进行初始化，主要包括PCA0、内部时针模块、GPIO口、SPI接口、Timer及AD转换模块等，分别调用相应的外设初始化函数完成，详细的初始化函
24、数参见附录3中的源程序代码。图4.1 主程序流程图3电流检测电流检测主要用到AD转换模块，C8051F410的AD为12位精度，其AD转换结果与对应输入电压之间的关系由下式计算：根据对霍尔传感器的五组校准数据，用Mathematica 5.0工具中的Fitdata,1,x,x函数进行插值拟合，得到其输出电压与输入电流之间的计算公式如下：I1 = 7750.28 - Vi0 * 3.14436; /模块1电流I2 = 7904.33 - Vi1 * 3.21468; /模块2电流Io = 7836.99 - Vi2 * 3.18125; /总电流上述三个公式的拟合度如图4.2所示。I1公式拟合度
25、 I2公式拟合度 Io公式拟合度图4.2 电流计算公式拟合度由此，在状态机的入口处对三路电流进行检测，便可根据实际检测到的电流值来进行相应的状态转移和控制。4数字电位器控制数字电位器AD8400通过SPI接口来控制，其数据格式如图4.3所示：图4.3 AD8400数据格式其中，B9和B8两位是AD8400内部电阻的地址，对于AD8400来说，由于其内部只有一路可变电阻，因此这两位取0即可。B7B0是设定可变电阻阻值的8位数据。AD8400的SPI接口操作时序如图4.3所示。由于C8051F410单片机的SPI接口只有8位，因此需要由两次SPI写操作组合完成，将第一个字节置0，写入SPI数据字后
26、，保持CS端为低电平，接着写入第2个数据字（即要设定的8位值），最后再将CS端置高，这样就完成了一次16位数据的SPI操作，而根据AD8400的特性，它只保持最后写入的10位数据。图4.4 AD8400接口时序进行SPI写的操作函数如下所示：void SPI_Array_Write （void） while （!NSSMD0）; / Wait until the SPI is free, in case NSSMD0 = 0; SPI0DAT = 0x00; / Load the XMIT register while （TXBMT != 1） / Wait until the command
27、 is moved into / the XMIT buffer SPI0DAT = SPI_Data; / Load the data into the buffer while （TXBMT != 1） / Wait until the data is moved into / the XMIT buffer SPIF = 0; while （SPIF != 1） / Wait until the last byte of the / data reaches the Slave SPIF = 0; NSSMD0 = 1; / Diable the Slave5电流监控状态机对两路模块电流
28、比例的控制由电流监控状态机来实现。电流监控状态机是一个无限循环，在循环的开始首先进行三路电流的测量，根据测量得到的电流值及设定的电流比例值，来进行状态判断，从而进行相应的状态转移和控制，控制的执行是通过对数字电位器值的改变来实现的。电流监控状态机一共有五个状态，分别是：状态1：0.5AIo1.3A；状态2：1.3AIo1.5A；状态3：1.5AIo3.5A；状态4：3.5AIo4.5A；状态5：4.5AIo；各状态之间的状态转移关系如图4.5所示：图4.5 电流监控状态机6按键输入与显示电流监控系统配备有两个按键，一个“+”键，一个“-”键，按一下“+”键，设定的电流比例会增加0.1，直到2.
29、0后值不再增加，而按一下“-”键，设定电流比例会减小0.1，直到0.5为止不再减小。HD7279芯片负责完成按键的检测和数码管的显示驱动。7负载短路保护及自动恢复负载短路保护是靠对总的输出电流的检测来实现的，只要检测到输出总电流超过4.5A，则切断直流输入开关，起到负载短路保护（以及输出过流保护）的作用。自动恢复是在负载短路保护后，间隔一小段时间再次接通直流输入开关，若这时引起输出短路或过流的原因已经排除，则可以恢复正常工作，若故障仍然存在，则会再次切断供电，如此循环往复，从而可以实现自动恢复的功能。五、测试方案与测试结果1测试接口整个系统预留出了进行测试所需的所有接口，包括、等，如图5.1所
30、示。2测试方法准备工作：（1）按图5.1中所示接口名称接好相应的电压表和电流表；（2）在系统输出端接上阻值为8以上（比如10），电流大于5A的滑动变阻器，初始电阻置于最大值。说明：电流比P指的是DC/DC模块1的电流：DC/DC模块2的电流。A基本要求（1）额定输出功率状态输出电压打开系统电源开关，调节电流输出比为1:1（只有这样两路DC/DC模块才能同时达到额定输出功率状态）；逐渐减小滑动变阻器的阻值，观察输出电流值应逐渐增大，直到输出电流值=4A0.01A时为止，记录值，填入表5.1中；图5.1 测试接口示意图读取输出电压的值，填入表5.1中；关闭系统电源开关。（2）额定输出功率状态效率打
31、开系统电源开关，调节电流输出比为1:1（只有这样两路DC/DC模块才能同时达到额定输出功率状态）；逐渐减小滑动变阻器的阻值，观察输出电流值应逐渐增大，直到输出电流值=4A0.01A时为止，读取此时的输出电流值，填入表5.2中；读取输出电压的值，填入表5.2中；读取输入电压和输入电流的值，填入表5.2中；计算额定输出功率状态下供电系统的效率，填入表5.2中；关闭系统电源开关。（3）总输出电流为1A时按1:1分配电流打开系统电源开关；调节滑动变阻器，使输出电流=1A0.01A，记录值，填入表5.3中；读取输出电压的值，填入表5.3中；读取DC/DC模块1的电流值，填入表5.3中；读取DC/DC模块
32、2的电流值，填入表5.3中；计算的相对误差：，填入表5.3中；计算的相对误差：，填入表5.3中；关闭系统电源开关。（4）总输出电流为1.5A时按1:2分配电流打开系统电源开关；调节滑动变阻器，使输出电流=1.5A0.01A，记录值，填入表5.4中；读取输出电压的值，填入表5.4中；读取DC/DC模块1的电流值，填入表5.4中；读取DC/DC模块2的电流值，填入表5.4中；计算的相对误差：，填入表5.4中；计算的相对误差：，填入表5.4中；关闭系统电源开关。B发挥部分（1）总输出电流为1.5A3.5A时按指定比例分配电流打开系统电源开关，调节电流输出比为指定比例P（0.52.0之间），记录此比例
33、值，填入表5.5中；调节滑动变阻器，使输出电流在1.5A3.5A之间，记录值，填入表5.5中；读取输出电压的值，填入表5.5中；读取DC/DC模块1的电流值，填入表5.5中；读取DC/DC模块2的电流值，填入表5.5中；计算的相对误差：，填入表5.5中；计算的相对误差：，填入表5.5中；关闭系统电源开关。（2）总输出电流为4A时按1:1分配电流打开系统电源开关；调节滑动变阻器，使输出电流=4A0.01A，记录值，填入表5.6中；读取输出电压的值，填入表5.6中；读取DC/DC模块1的电流值，填入表5.6中；读取DC/DC模块2的电流值，填入表5.6中；计算的相对误差：，填入表5.6中；计算的相
34、对误差：，填入表5.6中；关闭系统电源开关。（3）额定输出功率状态下进一步提高供电效率（同基本要求部分的第（2）条）（4）负载短路保护及自动恢复功能打开系统电源开关，调节电流输出比为1:1；调节滑动变阻器，使输出电流=4A0.1A；继续缓慢减小滑动变阻器电阻，记录输出被切断前瞬时输出电流值，填入表5.7；若电流值增大到4.7A时输出仍未切断，则判定此项功能不合格；缓慢增大滑动变阻器电阻，看是否重新恢复，记录恢复时电流值，填入表5.7；关闭系统电源开关。3测试数据实测数据如下：表5.1 “额定输出功率状态输出电压”测试记录表序号（A）（V）（W）14.017.9131.719123.997.89
35、31.481134.007.9031.6表5.2 “额定输出功率状态效率”测试记录表序号（A）（V）（W）（A）（V）（W）14.017.9131.71911.7632442.31274.96%23.997.8931.48111.7422441.80875.3%34.007.9031.61.7512442.02475.2%表5.3 “总输出电流为1A时按1:1分配电流”测试记录表序号（A）（V）（A）（A）11.0008.180.4870.5192.6%3.8%21.0018.250.4950.5131.1%2.5%31.0008.200.4900.5152%3%41.0008.230.493
36、0.5161.4%3.2%表5.4 “总输出电流为1.5A时按1:2分配电流”测试记录表序号（A）（V）（A）（A）11.5028.150.5230.9904.46%1.13%21.4998.110.4831.0153.3%1.57%31.5008.120.5111.0102.2%1.00%41.4998.120.4851.0102.9%1.07%表5.5 “总输出电流为1.5A3.5A时按指定比例分配电流”测试记录表序号P（A）（V）（A）（A）E1E211.53.5077.922.0851.4450.91%3%21.53.0137.961.7951.2400.708%2.89%31.52.
37、5158.001.4951.0400.93%3.37%41.51.9978.101.1820.8001.35%3.32%表5.6 “总输出电流为4A时按1:1分配电流”测试记录表序号（A）（V）（A）（A）14.007.881.9902.0400.5%2%24.027.872.0032.0430.35%1.64%34.017.882.0012.0410.20%1.8%44.007.892.0022.0420.1%2.1%表5.7 “负载短路保护及自动恢复功能”测试记录表序号过流保护切断电流（A）自动恢复功能恢复电流（A）1有4.52有4.482有4.51有4.483有4.51有4.494有4.
38、50有4.484结果分析（1）从表5.1数据可见，在额定输出功率状态下，输出直流电压平均值= 7.90 V，最大误差不超过0.11V，达到了基本要求第（1）条=8.0V0.4V的要求。（2）从表5.2数据可见，在额定输出功率状态下，并联供电系统的效率高达75.3%，超出基本要求第（2）条的要求，达到了发挥部分第（3）条的要求。（3）从表5.3数据可见，在总电流=1.0A的条件下，输出电压平均值=8.215V，满足基本要求第（3）条=8.0V0.4V的要求；模块1的输出电流相对误差为1.775%，模块2的输出电流相对误差为3.125%，满足基本要求第（3）条输出电流相对误差绝对值不大于5%的要求
39、。（4）从表5.4数据可见，在总电流=1.5A的条件下，输出电压平均值= 8.125V，满足基本要求第（4）条=8.0V0.4V的要求；模块1的输出电流相对误差为3.215%，模块2的输出电流相对误差为1.1925%，满足基本要求第（4）条输出电流相对误差绝对值不大于5%的要求。（5）从表5.5中数据可见，在总电流在1.5A3.5A之间变化的条件下，输出电压平均值=7.995V，满足发挥部分第（1）条=8.0V0.4V的要求；两个模块的输出电流比例可在（0.52.0）之间设定，模块1的输出电流相对误差为0.9745%，模块2的输出电流相对误差为3.145%，满足发挥部分第（1）条输出电流相对误
40、差绝对值不大于2%的要求。（6）从表5.6数据可见，在总电流=4.0A的条件下，输出电压平均值=7.88V，满足发挥部分第（2）条=8.0V0.4V的要求；模块1的输出电流相对误差为0.2875%，模块2的输出电流相对误差为1.885%，满足发挥部分第（2）条输出电流相对误差绝对值不大于2%的要求。（7）从表5.7中数据可见，系统具有负载短路保护及自动恢复的功能，保护阈值电流为4.51A，完全达到发挥部分第（4）条的要求。（8）系统还具有 显示比例和开关控制功能。六、进一步改进的措施1尽量减小整个系统的功耗本设计效率的测量仅指的DC-AC变换器功率输出部分的效率，系统的其它部分还具有一定的功耗
41、，应尽量设法减小。在满足性能的前提下，尽量选择低功耗的器件，并对电路设计进行优化。2尽量提高系统的性价比由于在电路设计上没有过多的考虑价格的因素，使得本设计的性价比有待进一步提高。3进一步解决好系统的共地问题和电磁干扰问题本系统若共地问题解决不好，会引起电流串扰，造成系统干扰，使输出波形出现无法抑制的干扰毛刺。采用一点接地和大面积接地，合理连接引出线，方能较好的解决系统的共地问题和电磁干扰问题。七、结束语该设计较好实现了题目基本部分和发挥部分的全部功能，并有良好的发挥，多项性能优于题目要求的指标。但输出波形存在高频干扰毛刺等问题，这些都有待于我们对系统设计进行进一步完善。附录1：DC/DC模块部分电路图附录2：电流监控模块电路图