基于STM32微控制器的自由感應加熱控制技術(shù)研究.pdf

1、電磁感應加熱技術(shù)因其效率高、加熱迅速、使用安全、易清潔、控制精準等優(yōu)點，已被廣泛應用于工業(yè)、家庭以及醫(yī)療等領(lǐng)域。近年來，電磁感應加熱產(chǎn)品的界面設計朝著更加靈活、多樣的方向發(fā)展，本文基于電磁感應加熱原理，以STM32F407為主控芯片，設計開發(fā)了一套加熱界面靈活的自由感應加熱系統(tǒng)。
　　自由感應加熱系統(tǒng)使用的主控處理器是意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F407，該處理器以ARM Cortex-M4為內(nèi)核，工作頻率可達168MHz，擁有

2、144個引腳，可以連接數(shù)十個感應加熱線圈，并且具有豐富的片上外設，其高級定時器可以產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的各種控制信號，同時具有FPU單元和DSP指令集，可進行高速浮點運算以及DSP處理；另一方面，意法半導體公司具有一系列高性能處理器，便于以后對加熱系統(tǒng)在硬件與軟件方面進行擴展更新。
　　論文首先對感應加熱和自由感應加熱的現(xiàn)狀與發(fā)展進行了簡單介紹，詳細地分析了系統(tǒng)運用到的相關(guān)技術(shù)，其中包括感應加熱的多路技術(shù)、諧振逆變電路的工作過程、嵌入式

3、技術(shù)；并對MCU的選型進行了分析。在系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理上，論文主要分析了FFT技術(shù)、FIR濾波技術(shù)、負載檢測原理、負載變化后的諧振頻率調(diào)節(jié)原理以及功率控制原理。其次，在系統(tǒng)的硬件設計方面，按照功能模塊進行了劃分，涉及的單元電路有主電路、IGBT驅(qū)動電路以及與微控制器相關(guān)的外圍電路，根據(jù)本論文的研究重點，論文對微控制模塊電路的設計及其外圍電路進行了較為詳細的介紹。最后，在軟件設計部分，介紹了時下流行的Keil MDK軟件，并對STM32F4