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1、毕业设计光伏并网发电模拟装置学生姓名学号学院计算机与信息工程学院专业电子信息工程班级电信0902班指导教师职称副教授湖南商学院湖南商学院本科毕业设计(论文)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业设计作者签名:年月日摘要本设计的光伏并网发电模拟装置系统是以MSP430F169单片机
2、为核心,单片机输出SPWM波形经IR2110驱动H桥,实现DC-AC逆变的发电模拟装置。最大功率点跟踪(MPPT)绝对误差小于1%,利用MSP430F160单片机软件设计实现锁相环,用参考频率作为基准频率,对MSP430F160单片机的外中断和定时器测定相位,当反馈的电压信号相位滞后(超前)于参考信号的相位时,就增大(减小)SPWM的频率;达到相位和频率同步。包括阻性负载,以及非阻性负载,实现了频率跟踪,相位跟踪。DC-AC转换效率达80%,采用LCD液晶显示器显示,能直观、简洁地显示输出电压、电流,具有良好的人机交互性能。本文详细阐述了单片机MSP430F169
3、的内部结构,系统硬件电路和软件程序的设计及调试过程以及结果测试,同时给出总体设计的流程图、原理图等。涵盖了从需求分析、系统设计、程序编程、系统原理图、设计PCB图以及最后的试验板焊制等产品开发的基本过程。关键词光伏并网MSP430F169DC-AC软件锁相ABSTRACTThedesignofthephotovoltaicpowergenerationsystembasedonMSP430F169microcontrollersimulatorcore,microcontrollerSPWMwaveformoutputbytheH-bridgedriverIR21
4、10achieveDC-ACinverterpowergenerationanalogdevices.MaximumPowerPointTracking(MPPT)absoluteerrorlessthan1%,theuseofMSP430F160MCUsoftwaredesignandimplementationphase-lockedloop,thereferencefrequencyasthereferencefrequencyofMSP430F160MCUexternalinterruptandtimerdeterminationphase,whenthe
5、feedbackvoltagesignalphaselag(aheadof)thephaseofthereferencesignal,theincrease(decrease)SPWMfrequency;achievephaseandfrequencysynchronization.Includingresistiveload,aswellasnon-resistiveload,toachieveafrequencytracking,phasetracking.DC-ACconversionefficiencyof80%,withLCDdisplay,candir
6、ectlyandsuccinctlyshowstheoutputvoltageandcurrent,withgoodinteractiveperformance.ThispaperdescribestheinternalstructureofMSP430F169MCU,thesystemhardwareandsoftwaredesignanddebuggingprocessandresultsofthetest,andgivestheoveralldesignflowchart,schematics,etc..Rangingfromrequirementsanal
7、ysis,systemdesign,programming,systemschematics,PCBdesigndiagramsandfinaltestplateweldingsystemandotherbasicprocessofproductdevelopment.KEYWORDSPVgridMSP430F169DC-ACsoftwarelock目录1前言12.选题背景12.1设计课题来源及其意义12.2课题设计的主要内容23.光伏并网发电模拟装置原理23.1最大功率点跟踪(MPPT)23.2DC-AC逆变原理23.3正弦脉宽调制SPWM43.4单相全桥逆变中
8、的SPWM