摘要:近年来，超声技术在生产生活中得到了越来越多的应用。超声波在多个领域都得到了长足的发展。这些用于生产生活的超声设备的核心就是本文要重点介绍并设计的超声波电源。

本文要求设计一个单片机控制的小功率超声波电源。它要实现时间可控，功率可调的功能。超声波电源部分和压电换能器两部分组成了超声波电源。压电换能器接收高频交流电，有效的将电能转换为机械能，再转换为超声波的声能。以单片机为核心设计控制电路，用控制电路调节时间和功率，使得设计的超声波电源在满足设计要求的同时，更具高效性、灵活性。因此，合理、正确的设计超声波电源并有效地选择主电路和控制电路电路显得尤为重要。

关键字 PWM；匹配电路；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 超声波电源的发展概况-1

1.1.1 超声波电源清洗原理-1

1.1.2 超声波电源的发展概况-1

1.2 超声波电源清洗的优点-1

1.3 课题研究的背景和意义-2

1.4 主要研究内容-2

2 超声波电源硬件主电路的设计-3

2.1 整流滤波稳压电路-4

2.1.1 整流电路-4

2.1.2 滤波电路-5

2.2 直流斩波电路-6

2.3 逆变驱动电路-6

2.4 高频变压器-7

2.5 匹配电路设计-7

2.5.1 换能器-7

2.5.2 匹配原理-8

3 控制系统硬件设计-9

3.1 单片机控制电路的设计-9

3.1.1 单片机的选择-9

3.1.2 单片机最小系统-10

3.2 单片机控制原理说明-10

3.2.1 功率控制说明-10

3.2.2 定时控制说明-11

3.3 显示与键盘电路的设计-11

3.3.1 显示器的选择-11

3.3.2 按键控制原理-12

3.4 反馈控制电路-13

3.4.1 驱动电路-13

3.4.2 方波产生电路-13

3.5 采样电路的选择-15

3.6 保护电路-17

4 控制系统软件设计-18

4.1 系统设计目标-18

4.2 软件的程序实现-18

4.3 按键扫描-19

4.3.1 功率调节流程图-19

4.3.2 时间调节流程图-21

4.4 信号采集程序-22

5 实验仿真和结果-24

5.1 仿真软件-24

5.2 编程软件-25

5.3 仿真运行和结果-27

结论-31

致谢-32

参考文献-33

附录-34