江晓辉毕设中期报告

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1、.河北工业大学2013届本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：基于PIC单片机的智能电容器设计适用专业：自动化专业学生信息：学号：102955姓名：江晓辉班级：自动化103指导教师信息：教师号：05119姓名：孙曙光职称：副教授报告提交日期：2014年4月21日一、芯片选型与系统的整体设计方案1、单片机的选型与功能确定PIC32MX系列单片机是一款具有低功耗、运行速度高、代码压缩率高、外围电路简洁等高性能的32位内核单片机，其最高的频率可达80MHz。单片机内部带有片内低功耗RC振荡器的可配置看门狗定时

2、器，5路捕捉输入，5路比较/PWM输出，最多16路通道的10位模数转换器（最高可达1000ksps的转换速度），单周期乘法单元和高性能除法单元，用在需及时响应的功率补偿系统中非常的适合。PIC32MX320F系列单片机还具有以下共同特征：1、带5级流水线的MIPS32M4K32位内核，采用国内单单片机很少使用的哈佛结构，有单周期的乘法单元和高性能的除法单元。2、运运行速度高，其最高频率可达80MHZ，并且采用哈佛结构，使得其运行速度更加的快速。3、具有集成32KB至512KB的闪存，同时还配备了8KB至32KB的S

3、RAM存储器。4、最多具有84路通用I/O口，其具备以下特性：可单独使能、禁止输出引脚的漏极开路；可单独使能、禁止输入引脚的弱上拉；监视选择性输入并在检测到引脚电平状态发生变化时产生中断；可在CPU休眠和空闲模式下继续工作；可使用CLR、SET和INV寄存器进行快速位操作。5、5个16位定时器/计数器（两个16位定时器对组合可构成两个32位定时器）6、2个编程和调试接口双线接口，可与应用程序进行非抢占式访问和实时数据交换，是4线MIPS标准增强型JTAG接口。7、5个外部中断引脚，该款单片机采用一个同步、异步16位

4、定时器，它可作为自由运行的时段定时器使用，且支持以下四种模式：同步内部定时器、同步内部门控定时器、同步外部定时器和异步外部定时器。8、PIC32系列的SPI模块与Motorola的SPI和SIOP接口兼容，还具有以下特性：支持主/从模式、4种不同的时钟格式、支持帧SPI协议、标准和增强型缓冲模式-..（增强型缓冲模式并非在所有器件上都可用）、用户可配置的8位、16位和32位数据宽度、PI接收和发送缓冲区是FIFO缓冲区，在增强型缓冲模式下为4/8/16级深、针对每个8位、16位和32位数据传输的可编程中断事件和音频

5、协议接口模式。PIC32MX系列单片机的A/D转换口在引脚AN0-AN15（也就是RB口的RB0-RB15），最多有16路通道的10位模数转换器。模拟采样包含两个步骤：采集和转换。在采集期间，模拟输入引脚将与采样、保持放大器（SHA）连接。对引脚进行足够时间的采样之后，采样电压将等于输入电压，引脚会与SHA断开，以便为转换过程提供稳定的输入电压。然后，转换过程会将模拟采样电压转换为二进制表示形式。采集时间可以手动或自动控制。在用户软件中，采集时间可以通过将SAMP位（AD1CON1<1>）置1来手动启动，并通过清零

6、SAMP来手动结束。采集时间也可以通过A/D转换器硬件自动启动，并通过转换触发源自动结束。采集时间通过SAMC位（AD1CON3<12:8>）进行设置。PIC32MX系列单片机的定时器分为A类（带有门控功能的16位同步/异步定时器/计数器）和B类（带有门控和特殊事件触发功能的16位和32位同步定时器/计数器）两大类。大多数PIC32MX系列器件都至少包含一个A类定时器；通常为Timer1。A类定时器带内置振荡器的异步定时器/计数器、可在CPUSleep（休眠）模式下工作、可通过软件选择1:1、1:8、1:64和1:

7、256预分频比；B类定时器可由两个16位定时器构成32位定时器/计数器、可通过软件选择1:1、1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64和1:256预分频比、事件触发功能。每个定时器模块都是一个16位定时器/计数器，包含以下特殊功能寄存器：TxCON与定时器相关的16位控制寄存器、TMRx16位定时器计数寄存器和PRx与定时器相关的16位周期寄存器；此外，每个定时器模块还具有以下用于中断控制的相关位：TxIE中断允许控制位（在IEC0中断寄存器中）、TxIF中断标志状态位（在IFS0中断寄存器中）、TxI

8、P<2:0>：中断优先级控制位（在IPC1、IPC2、IPC3、IPC4和IPC5中断寄存器中）和TxIS<1:0>：中断子优先级控制位（在IPC1、IPC2、IPC3、IPC4和IPC5中断寄存器中）。在智能电容补偿无功功率这个系统中，此款单片机主要发挥了下列几方面的应用：通信、数据采集、液晶显示、功率因数等运算。2、FPGA的选型与功能确定PROASIC