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---主板---

1.4基准电路

正好有ADI公司的REF03G和microchip公司的MCP1501两个基准，指标看datasheet都差不多，工作范围-40℃到125℃，最大温度系数50ppm/℃。唯一不一样的是输入电压范围。既然差不多，那就都画到板上，到时候需要哪个焊接哪个。

1.5输入输出电路

    输入电路主要用于应急开关，手动控制等功能，输出功能主要用于控制整机主回路继电器，预充电继电器、散热风扇等。全部隔离。输入端使用台湾亿光的EL817光耦，输出端使用宏发DC12继电器。继电器的驱动电路使用ULN2003达林顿驱动。

这两部分也是非常简单，光耦输入端并接电阻降低输入阻抗，防止干扰导致MCU无动作。达林顿内部集成反向保护二极管，因此在这里没有额外增加反向二极管。继电器功率也比较小，反向电压吸收交给ULN2003了。

1.6通讯

    主板计划设计两个串口，1个用于跟串口屏通讯，另一个备用；设计1个485通信口，设计1个CAN口，这两个口目前没有其他规划，只是把这些通讯口硬件设计上，以备后期使用。比如适配modbus或者can协议。

    TTL转RS232使用一颗美信公司经典的MAX3232,支持两个串口转换。3.3供电，支持与MCU直连。如图

485使用一颗美信公司的MAX1487或TI的65LBC184，CAN使用microchip的MCP2561。就不上图了，都是数据手册上的典型应用。

1.7其他外围

    存储使用一颗24C02，用于存储校验数据，用户数据等。时钟使用一颗爱普生公司的RX8025，这颗时钟内置晶振，标准IIC，看datasheet，精度还是不错的，其实纠结于使用DS3231。温度传感器使用的MCP9800，转换精度12bit，跟18B20差不多，但是用起来，因为是IIC，要好用一些。而且内部带补偿。

贴图

    存储，时钟，温度传感器我用了一组IIC，节省好几个IO口。

下面贴一张主板原理图，至此，主板基本上需要具备的硬件电路都设计完成（需要解释的是，这是十多天的成果，上班族，时间宝贵啊，都是在晚上干，而且弄弄到凌晨，在此吐槽一下搞技术，不容易）如果有其他遗漏不合理的地方，那就搭桥解决，呵呵，搞电子技术的最擅长搭桥了。

貌似上传的看不清，那就项目报告里贴PDF吧。

---主板---

2.PCB设计

    PCB设计花费的时间相对较少了，不是高速板，不需要考虑阻抗、差分等。至于电磁兼容，靠经验和后期调试了。

    直接贴主板的版图，布板技术有限，还望高手指点，相互交流相互提高。主板为双面板，单层元器件。

如图

呵呵，功能强大的3D功能。

    某知名PCB工厂做回来的板子立刻手动焊接，焊接过程的图片忘记拍了，只能补充一张正在夜间调试的了。

拍照水平有限。。。

为了实现功能，还是进行了飞线搭桥，而且还增加了两个电容。板子看起来非常不美观啊。部分器件不需要的就没有焊接。以后有用的时候再焊接。

---驱动---

1. 驱动使用最经典的IGBT驱动，因为项目原计划使用IGBT，所以使用M57962L，主要还是用过，而且手头有，不需要为重新选型所做工作。

2. 驱动板原理图1天就搞定了，而且还游刃有余，以前做电源用过的电路在这里直接搬过来了。下面贴图

   
   

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   以上分别是原理图，PCB图和焊接好的实物图。这个驱动还是比较顺利，用以前做过的改动一下就可以了。在这里讲解一下驱动板的关键，就是关断IGBT的负压，从原理图中可以看到，驱动电源使用24V供电，通过7824和7809三端稳压将驱动波形变换成-5V到15V，以便快速关断IGBT。

   
   

---功率输出---

1.功率输出使用半桥拓扑，额。。。对于半桥就不给大家讲解了，论坛暗藏高手，不敢显摆。

功率输出部分没有制作版图，找来一块散热片，将功率器件整流器件都固定在上面了，额外有输入输出滤波电路，这两部分比较简单，输入部分没有考虑谐振，按照典型应用来的，输出也是简单的几只电容。（其实越简单的地方，越暗藏玄机，因为输入输出电容太大或太小都会影响整个机器的性能，包括桥臂电容）

下面来一张功率拓扑图吧。

这样硬件性的设计整体基本上就完成了。下面开始紧张的code design。实际当做到这一步的时候，也就是处在五一假期的前夕了，于是决定假期里哪里也不去了，在家里调试代码。就是这样，感觉时间也是非常紧张，突然感觉这个项目选的有点庞大了，刚刚开始的思路很好，设计架构也很好，就是时间，感觉根本完不成。。。好吧，想起同事的一句话来：“没有困难也要创造困难”

---代码与调试---

1.触屏代码

之前提到过，串口屏最大的工作量不是在代码上，而是在美工上面，虽说作为电子工程师PS技术应该也不在话下，但是技术角度的审美与艺术审美还是差别的，所以为了赶进度，找人帮我把几张图简单的P了一下。

声明：上面一图为开机LOGO，里面引用了microchip公司和电子产品世界的LOGO，承诺不做任何商业用途，只做本次项目开发使用，如有侵权，请联系我。

上图是启动画面，开机会进行自检。

上面这张就是整个设备的主界面了，左面一栏是控制按钮，中间右边是显示窗口，最下面一行为日期、时间和温度。

这是在串口屏开发环境中进行控件的配置与参数的设置

串口屏的设计基本上算是最简单的一个环节了。

2.主板代码

    2.1整个项目中最最重要的环节，也是整个项目的核心。虽然不是按照实际的开发进度上传进程，但是每个环节都有做笔记和电子文档。

来两张开发手记吧。

2.2开发环境为MPLAB X IDE（英文版） V4.15，MCC，DCDT，Windows7 64bit。

2.3之前用过IDE环境开发过1619等8位机，由于配置简单，没有用过MCC，这次选用的这颗芯片引脚比较多，而且功能寄存器也非常多，尝个鲜，使用MCC进行配置。看数据手册这个芯片能跑到70MIPS，担心频率高了受干扰，一开始配置在40MHz上运行。还是比较担心MCC出现BUG，因为这样过于信任MCC，一旦出问题，需要按照datasheet上一点点的查错，那将花费更多的时间。没办法，因为开发周期紧张，还是决定使用MCC。为了出现问题方便查错，每个模块配置完后，都进行编译下载调试。一开始使用MCC的时候，IDE使用的为中文版，不知哪里的问题，第一次打开MCC的时候，再回去编写代码，双击代码窗口就消失掉了，非常诡异，后来论坛上发帖求助，好心坛友告知，使用英文版的就没有此问题了。后来果断卸载中文版，全部安装英文版的。

2.4使用MCC配置的时钟为68.1725MHz不知为何无法配置成70MHz，但是看手册和例程，手动配置是可以实现的，不知这是什么原因。ADC和PWM时钟使用的独立时钟，频率为117.92MHz。系统时钟与ADC、PWM时钟分开是这款DSC的优势，首先相互不干扰，第二，作为电源响应速度是非常重要的，这种方式可以有效解决很多问题，这也是我一直在关注microchipdsPIC芯片的原因。时钟问题就这样吧，不能耗费过多的时间研究。

2.5IO配置在这个软件里比较方便，可视化界面，不需要研究寄存器了。而且IO配置较为简单，目前所用到的是开关量输入输出，模拟输入，通信口等。串口通信配置两路，串口1给触摸屏，串口2备用。波特率习惯性的配置成9600,8bit，1校验，在这里又省去了计算。。。配置到这里的时候，就开始编译了，自动生成的代码没有问题，然后看着生成代码里有注释，调用起来比较方便。串口屏的驱动程序直接在官网上下载的51例程，把底层驱动程序改动了一下，像串口收发数据这样的，其他的都不变。

串口屏的驱动程序引用了两个C文件，3个H文件，其他的都被我精简掉了，串口收发程序直接移植到自动生成的C文件里，如上图中，串口1接收中断程序里，直接把数据寄存器内容送入数据处理子程序queue_push()；

2.6IIC配置的时候出现了一个问题 ，就是按照传统的思想，把7位地址和1位收发一起算到待发的数据寄存器里了，就是不好用，IIC一共挂有一个存贮器，时钟和温度传感器，还以为芯片有问题，后来一个个拆下来，还是不行。找来逻辑分析仪发现DSC发送的地址跟实际地址不一样，难道是配置错了？于是赶紧对照数据手册进行查错，貌似自动生成的代码没有问题啊。后来在不断的用逻辑分析仪捕捉数据的时候，发现填入的地址和输出的波形数据都被左移了，突然恍然大悟，实际上自动生成的代码里要求填入IIC器件的实际7位地址，具体到读写的时候，程序会进行自动处理，而且一开始把7位地址和收发位一起算到里面了。这导致地址一直不正确，更正后，立刻发现通讯正常，后续将另外几个器件焊接好，调试通过。使用新器件，坑很多啊。。。

1、MCC频率配置问题，datasheet的指出PLL0<=120MHz@125℃，MCC遵守了这个限制（例程上手工配置的频率是略微大一点点点的120.03MHz）

2、MCC在配置ADC选择PGA作为输入时配置有问题，目前暂时没有发现别的问题