1、Comment 中中中中1: 该模板已经将各部分内容格式设定好。论文写作时，相应部分文字可在此基础上，进行修改，而格式不变。Comment 中中中中2: 论文页面设置：上下右页边距均为 2，左边页边距为 2.5。黄 冈 师 范 学 院本 科 生 毕 业 论 文题 目: 基于 MSP430F149单片机的正弦波高频高压放电电源的设计 专业班级： 电子信息工程 20*级*班 学 号： 2009* 学生姓名： * 指导教师： * 论文完成日期: 2013 年 5 月 郑 重 声 明本人的毕业论文是在指导老师 * 的指导下独立撰写并完成的。毕业论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为
2、，如果有此现象发生，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任；并可通过网络接受公众的查询。特此郑重声明。毕业论文作者(签名)： 年 月 日Comment 中中中中3: 1、 以下目录是自动生成的。菜单“插入” 、 “引用” 、 “索引和目录” 、 “目录” 、 “正式（格式） ”、确定。2、 2、论文修改后更新目录页码或内容。鼠标指向目录正文，右键，菜单中“更新域” ，选择“更新页码”或“更新整个目录”。 3、 目录生成后，格式：宋体，五号字，段前端后均为 0磅，1.5倍行距。4、 目录 至 英文摘要 部分 页码编号以罗马数字I、II、III ，编号。5、 正文部分第一章第一节第一页 页脚
3、页码编号 从第一页开始编号。格式为“第*页 共*页”6、 正文部分最后页码中“第*页 共*页”的“共*页”中的总页码，在论文每次修改完成后，要注意修改成与“第*页”中的页码一致。注：删除文中的批注方法（菜单中点击“删除文中所有批注” ）目 录1 绪论 31.1 研究目的和意义 .31.2 研究内容 .31.3 研究方法和技术路线 .31.4 预期的研究目标 .32 正弦波高压电源的电路原理分析 43正弦波高压电源控制系统设计 .43.1方案选择 43.1.1 正弦信号产生电路 .43.1.2 单片机控制电路 .53.1.3 显示部分 .53.2 主要元器件选择 53.2.1 信号源电路 .53
4、.2.2 增益调整电路 .53.3 单片机控制电路 .53.3.1 D/A 转化原理 .53.3.2 单片机控制板 .53.3.3 单片机控制软件部分 .53.4 正弦波信号产生电路 .53.4.1 MAX038芯片介绍 53.4.2 VCA822芯片介绍 63.5 控制电源电路 .63.6 功放供电电源电路 .63.7 前置功率放大电路 .63.7.1 放大器的工作原理 .63.7.2 厚膜块 STK402-120介绍 63.7.3 功率放大器电路 .63.8 末级功率放大电路 .6I3.9 电流检测电路 .64 实验结果及分析 6结束语 7附录 8附录一 正弦波高压放电电源及放电装置实物图
5、 .8附录二 正弦波高压放电电源主机箱内部电路实物图 .8附录三 单片机控制板实物图 .9附录四 单片机控制板 PCB .9附录五 正弦波信号产生电路 PCB .9附录六 前置功率放大电路 PCB .9附录七 末级功率放大电路 PCB .9附录八 电流检测电路 PCB .9附录九 控制电源电路 PCB .9附录十 MSP430F149 单片机控制程序 9参考文献 .11致 谢 .12Comment 中中中中4: 另取页，标题打头。第 0 页 共 12页基于 MSP430F149单片机的正弦波高频高压放电电源的设计专业：电子信息工程 班级：200801 班 作者：* 指导老师：*摘 要在一些工业
6、控制和科学研究中需要高压放电的场合，需要频率和幅值都可调且能输出一定功率的正弦波高频高压电源。因此，研制一种频率和幅值都可调的具备电压源特性的高压电源非常必要。 （注：本段文字说明研究的目的和意义是什么）本文中介绍一种具备电压源特性的高频高压电源，将正弦波信号源产生的正弦波小信号，。高压电源的输出高压是通过调整正弦波信号源输出的正弦波信号的幅值和频率来实现的。 （注：本段文字说明研究的内容是什么）使用正弦波发生器（MAX038）产生正弦波信号，MSP430F149 单片机控制电路输出一个直流电压，输出一个幅值和频率都可调的正弦波功率信号，从而去推动高频升压变压器工作。 （注：本段文字说明研究的
7、方法和技术路线是什么）本文研制的正弦波高压放电电源已经使用在输液塑料瓶的密封性能的检测上，并取得了预期效果。该文的研究成果将应在检测上，产生较客观的经济效益。 （注：本段文字说明研究的结论和意义是什么）关键词：MSP430F149 单片机；正弦波信号发生器 MAX038；程控运放VCA822；功率放大；正弦波高压放电（注：关键词不少于 4个，中间用分号隔开）Comment 中中中中5: 标题中除了连词和介词外的英文单词第一个字母大写。另取页，标题打头。Comment 中中中中6: 英文摘要内容和中文摘要内容对应。第 1 页 共 12页Design of High Frequency High
8、Voltage Discharge Power Supply Based on MSP430F149 Microchip ComputerSpeciality : Electronic Information Science and Technology Class:0801 Author: Huang Jing Tutor:Shao Jian-sheAbstractA sine wave high voltage power supply with adjustable frequency and amplitude is always used in some industrial con
9、trols and scientific researches. . In above a high voltage power supply with characteristic of voltage source and having adjustable frequency and adjustable voltage is becoming very necessary.In this paper, a high frequency and high voltage power supply with characteristic of voltage source is intro
10、duced, , and can be adjusted when the amplitude and frequency of the sine waver generator is regulated. A DC voltage output from the MSP430F149 microchip control broad is to adjust the current of the transistor between the pin 1 and pin 2 of the sine wave generator MAX038, . Sine wave power signal f
11、rom a preamplifier STK402-120 and a push-pull power amplifier(2SA1943 and 2SC5200) is used to drive the high frequency transformer. The sine wave high voltage power supply is applied in the sealing performance detection of plastic bottle within medicine solution, and an ideal expected results is obt
12、ained. . The research results in this paper will applied to the leakage detection of medicine solution plastic bottle, and it will produce great economic profit. Keywords: MSP430F149 microchip computer;sine wave generator MAX038;programmable operational amplifier VCA822;power amplifier;sine wave hig
13、h voltage discharge. Comment 中中中中7: 一级标题（宋体、小二，端前和端后 0磅，1.5倍行距）Comment 中中中中8: 二级标题（宋体、四号，端前和端后 0磅，1.5倍行距）第 2 页 共 12页1 绪论1.1 研究目的和意义在医药行业和食品行业中，广泛使用塑料容器包装其产品。这些塑料容器的密封性能，直接关系到该类产品的质量进而影响消费者的健康和生命安全。而传统检漏方法是使用机械挤压等直接接触的方法，这种方法工作效率低，难以发现微小漏洞，不是一种可靠的方法。利用高压放电来检测塑料容器的密封性能，能有效解决以上问题，是目前一种非接触式的非常可靠的检测方法。而高
14、压放电电源是关系到密封检测可靠性的关键，因此研究用于塑料容器的密封性能检测的高压放电电源，并将其应用于塑料容器的密封性能的在线监视中，具有重要意义。 （注：本节中说明为什么要做本课题的问题，目的和意义何在。 ）1.2 研究内容本文将研究一种用于塑料密封容器密封性能检测的高压放电电源的电路原理，并设计电路原理，制作出高压电源用于实际应用中。将正弦波信号源产生的正弦波小信号，经过功率放大和高频变压器升压。高压电源的输出高压是通过调整正弦波信号源输出的正弦波信号的幅值和频率来实现的。 （注：本节中概括说明研究什么的问题。 ）1.3 研究方法和技术路线设计首先建立电源各电路模块，逐次进行理论论证，实验
15、分析，设定各模块电路技术参数，最后完成电路板的制作。电源依次由单片机控制电路,信号源电路模块，程控放大电路，功率放大电路和高频变压器组成。 （注：本节中概括说明怎样研究的问题。）1.4 预期的研究目标实现电源输出稳定直流电压和单片机对电源的各参数的控制。电源的主要指标：(1)可输出较高的电压，并使介质阻挡放电。Comment 中中中中9: 页眉中的正文第一页的编号从第 1页开始编号。Comment 中中中中10: 图编号以章节编号（如：第二章第一个图编号为“图 2-1”， 第二章第二个图编号为“图 2-2”，。 第三章第一个图编号为“图 3-1”，。 ） ，字体：小四号，宋体，端前和端后 0磅
16、，1.5 倍行距Comment 中中中中11: 公式编号以章节编号（如：第二章第一个公式编号为“（2-1） ”， 第二章第二个图编号为“（2-2） ”，。 第三章第一个公式编号为“（3-1） ”，。 ） ，字体：小四号，宋体，端前和端后 0磅，1.5 倍行距Comment 中中中中12: 图片内容不清楚的要重新编辑。第 3 页 共 12页(2)单片机控制 DA能输出两路 01V左右的电压，步进为 430MV。 （注：本节中概括说明研究的预期目标问题。）2 正弦波高压电源的电路原理分析图 2-1 正弦波高压电源的等效电路模型图 2-2为图 2-1正弦波高压放电电源的简化电路图。图 2-1中的正弦
17、波信号源功率放大电路（虚线框内电路）可以等效为正弦波电压源 ， 为正弦波电压源的输1ui出电流。其中：， ， ， （2-1）)cos(1tUu)/(21nRT)/(21nLT2CT。当 两端的电压小于 Vb时，气体放电停止 11-17。gC图 2-2 正弦波高压放电电源简化电路原理图图 2-3为电极无瓶、置入好瓶和置入漏瓶时输入输出电压和电流的仿真波形，仿真参数为： ， ， ， ，Vtu)140cos(515.7TRuFCr94.2mHLT32。FCT0图 2-3(a)、(b)和(c)中， 分别设为 、 和 ，分别代表放电电极无塑料瓶b40置入、置入完好塑料瓶和置入漏液的塑料瓶，。第 4 页
18、共 12 页3 正弦波高压电源控制系统设计3.1 方案选择3.1.1 正弦信号产生电路方案一：采用 555 集成芯片函数发生器，555 可以产生可变的正弦波、方波、三角波及实现频率控制。方案二：。方案三：。经比较，在本设计中采用方案三。3.1.2 单片机控制电路。3.1.3 显示部分。通过比较两种方案，所以采用了 LCD 液晶显示屏。3.2 主要元器件选择3.2.1 信号源电路。 3.2.2 增益调整电路。3.3 单片机控制电路3.3.1 D/A 转化原理。3.3.2 单片机控制板。3.3.3 单片机控制软件部分。3.4 正弦波信号产生电路。Comment 中中中中13: 对实验结果的分析。第
19、 5 页 共 12页3.4.1 MAX038芯片介绍。3.4.1.1 输出频率。3.4.1.2 FADJ的调节。3.4.1.3 FADJ的禁止。3.4.2 VCA822芯片介绍。3.5 控制电源电路。3.6 功放供电电源电路。3.7 前置功率放大电路3.7.1 放大器的工作原理。3.7.2 厚膜块 STK402-120介绍。3.7.3 功率放大器电路。3.8 末级功率放大电路。3.9 电流检测电路。4 实验结果及分析图 4-2至图 4-6为使用制作好的高频高压正弦波放电电源，接上放电负载进行实验Comment 中中中中14: 对全文的一个总结。第 6 页 共 12页研究，使用示波器（TDS20
20、12B）测量得到的电压或电流波形。从图 4-4中可以看出，电极之中空置时变压器低压侧和高压侧都接近于理想的正弦波。从图 4-5中可以看出，。从图 4-6中可以看出，。从图 4-4和图 4-6中的波形图可以看出，从而可靠地发出漏液报警信号。图 4-2 电极空置时变压器低压侧电压（CH1）和电流（CH2）波形结束语本文中介绍一种具备电压源特性的高频高压电源，将正弦波信号源产生的正弦波小信号，经过功率放大和高频变压器升压，由于功率放大部分具备电压闭环调节功能，因此输出高压相对稳定。高压电源的输出高压是通过调整正弦波信号源输出的正弦波信号的幅值和频率来实现的。使用正弦波发生器（MAX038）产生正弦波
21、信号，MSP430F149 单片机控制电路输出一个直流电压，去控制接于 MAX038芯片第一脚的三极管的导通程度，从而间接地改变了的振荡电路的时间常数，因而正弦波信号的频率随之改变。MSP430F149单片机控制电路输出一个直流电压作为程控运放（VCA822）的放大倍数的控制电压，从而实现正弦波信号的幅值的控制。正弦波信号经过厚膜功率放大电路（STK402-120）前置功率放大，并通过由功放对管（ 2SA1943 和 2SC5200）组成的推挽功率放大电路，输出一个幅值和频率都可调的正弦波功率信号，从而去推动高频升压变压器工作。本文研制的正弦波高压放电电源已经使用在输液塑料瓶的密封性能的检测上
22、，第 7 页 共 12 页并取得了预期效果。密封完好和存在渗漏的塑料瓶其电气性能不一样，存在渗漏的塑料瓶绝缘性能下降，由于输出高压相对稳定，因此输出高压电流增大，通过电流检测电路检测输出高压电流的变化，就可以可靠地区分完好和非完好的塑料瓶。该文的研究成果将应用在药厂输液塑料瓶的密封检测上，产生较客观的经济效益。附录附录一 正弦波高压放电电源及放电装置实物图第 8 页 共 12 页附录二 正弦波高压放电电源主机箱内部电路实物图附录三 单片机控制板实物图附录四 单片机控制板 PCB附录五 正弦波信号产生电路 PCB附录六 前置功率放大电路 PCB附录七 末级功率放大电路 PCB附录八 电流检测电路
23、 PCB第 9 页 共 12 页附录九 控制电源电路 PCB附录十 MSP430F149 单片机控制程序/*TLV5620 两路直流电压产生实验 30 键-端口切换1 键-加 8.6mv2 键-加 86mv3 键-加 430mv4 键-减 430mv/ */#include “msp430x14x.h“#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define CS_HIGH P4OUT|=BIT1;液晶选通#define CS_LOW P4OUT#define CLK_HIGH P4OUT|=BIT3;液晶时钟#define CLK
24、_LOW P4OUT#define DATA_HIGH P4OUT|=BIT4;void main()uchar i;WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;/关闭看门狗InitClock();InitPort();LcdInit();/Lcd 初始化DAConvert(0,0x00);_EINT();/打开中断while(1) Comment 中中中中15: 另取页，标题打头。参考文献格式参见文件6 论文和文献综述的参考文献格式要求中的介绍。第 10 页 共 12页if(flag1=1)KeyProcess();flag1=0;if(flag=1)DAConvert(vg,command)
25、;flag=0;参考文献1 Lavers D.Waveform dependent switching losses in flyback ransformer foil windingsJ.2002 IEEE Power Electronics Specialists conference.2002.2 Abraham I.Pressman. Switching Power Supply Design M. McGraw-Hill.2005.3 谢兴红,林凡强,吴雄英.MSP430 单片机基础与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，20084 黄智伟全国大学生电子设计竞赛制作实训M. 北京：
26、北京航空航天大学出版社， 20075 谭浩强.C 语言程序设计M.北京：清华大学出版社.2001.6 曹磊.MSP430 单片机程序设计与实践M 北京：北京航空航天大学出版社，2007.7 张锡鹤.印制电路板电路设计实训教材M.北京：北京科学出版社， 2005.8 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计M. 北京：北京航空航天大学出版社， 2006.9 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛培训教程M. 北京：北京航空航天大学出版社， 2005.10 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计M. 北京：北京航空航天大学出版社， 2006.Comment 中中中中16: 另取页，标题打头。第 11 页 共
27、 12页11 李维提，郭强.液晶显示应用技术M. 北京: 电子工业出版社，2000.12 胡大可.MSP430 系列单片机程序设计与开发M. 北京：北京航空航天大学出版社，2002.13 沙占友.新型单片开关电源M. 北京：电子工业出版社， 2000.14 贾福金,庄林,强云霞.信号发生器设计与制作J. 电子制作， 2008(4)15 黄鹏勇.音频功率放大器设计J. 福建：宁波职业技术学院学报 ，201016 张霆基于 VCA822 的正弦信号发生器程控放大器J四川：成都电子机械高等专科学校学报，200917 童诗白，华成英，模拟电子技术基础M. 高等教育出版社， 2004致 谢本设计在*老师
28、的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择，方案验证到具体设计和调试，无不凝结着*老师的心血和汗水，在四年的本科学习和生活期间也始终感受着导师的精心指导和无私关怀，我受益匪浅。再次向*老师表示深深的感谢和崇高的敬意。毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一作业了。想藉此机会感谢学弟*在做论文中给我的帮助，感谢四年以来给我帮助的所有老师，同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可缺少的一部分。大学生活即将匆匆忙忙的过去，但我却能无悔地说：“我曾经来过。 ”大学仅四年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这四年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。Comment 中中中中17: 正文最后一页，页码中的“共*页”中的页码“*”修改成与“第*页”中的页码“*”一致，如本例中的第 12 页 共 10页中的两个“10”应一致。第 12 页 共 12页
