3.8 JTAG下载电路 19

3.9 本章小结 20

第四章 监控系统的软件设计 21

4.1 监控系统软件概述 21

4.2菜单的显示与操作程序设计 23

4.3串口通信的程序设计 41

4.4 铁电存储器的读写设计 48

4.5 实时时钟 53

4.6 本章小结 55

第五章 设计成果 56

5.1 监控系统硬件电路板 56

5.2 监控系统的LCD显示功能 57

5.3 监控系统的通信功能 59

5.4 监控系统对铁电芯片的读写 62

结  论 63

致  谢 64

参 考 文 献 65

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

能源的大力开发和利用对经济和社会的发展意义重大。然而随着社会经济发展和人口增加，煤、石油、天然气等传统能源日益枯竭。同时这些传统能源的使用也带来了严重的环境污染和温室效应问题。因此，开发无污染可再生能源成为能源开发与利用的重要课题。以太阳能、风能为代表的可再生能源，发展前景广阔，将是未来社会的最终能源选择。而太阳能因其“储量丰富”，是最理想的替代能源，对于社会经济可持续发展意义重大。     

自20世纪80年代随着越来越多的国家开始实行“阳光工程”，光伏产业成为世界范围内增长最快的高新技术产业之一，太阳能资源开发为经济发展注入新的活力。光伏电池的研发主要在美、日、德、澳等发达国家进行。得益于美政府推出的“百万屋顶计划”，美国光伏产业自1997年推出该计划后连续多年以高于30％的增长率增长；而1994年启动“新阳光计划”也同样曾使得日本的光伏产业以每年超过60％的速度增长[2]。

相比与国外，我国光伏产业起步较晚，但最近几年发展迅速。预计未来10年内，我国光伏技术水平有望达世界先进水平，光伏产业随着技术进步，成本也将不断降低。同时我国的光伏市场将以并网发电系统为主[2]。

并网光伏逆变器作为并网光伏发电系统的重要部件，主要实现将光伏阵列输入的低压直流电变换成为频率、电压满足要求的可与电网实现并网的交流电。目前光伏逆变器行业的国际领军者是德国的艾斯玛（SMA）公司[3]，技术处于行业顶尖。国内比较有实力的并网逆变器企业有：合肥阳光电源、三晶能源、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业、艾所新能源等[3]。

为使光伏逆变系统更加完善、运行更加安全可靠，监控系统必不可少。光伏逆变器的人机交互式实时监控系统要求能够实时更新当前逆变器的工作状态数据，同时能够根据操作人员的操作对逆变器进行参数的调整与设置。监控系统实时检测报警和运行情况，这样能够及时处理报警故障，更好的维护逆变器高效安全可靠的运作，延长光伏逆变器的使用寿命。

1.2 嵌入式技术及应用

1.2.1嵌入式系统基本概念

嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统[4]。嵌入式系统因具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征，已经广泛应用于工业控制、消费电子、网络通讯等领域。