基于tlc2543数字量输入的51单片机光伏MPPT的C语言代码

以下是基于TLC2543数字量输入的51单片机光伏MPPT的C语言代码的示例：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

// 定义ADC转换时钟频率
#define ADC_CLOCK 4000000

// 定义ADC采样数
#define ADC_SAMPLES 256

// 定义PWM输出频率
#define PWM_FREQUENCY 50000

// 定义最小PWM输出占空比
#define PWM_MIN_DUTY 10

// 定义最大PWM输出占空比
#define PWM_MAX_DUTY 90

// 定义MPPT控制周期
#define MPPT_PERIOD 100

// 定义光伏电池开路电压
#define V_OC 21.0

// 定义光伏电池最大功率电压
#define V_MPP 17.0

// 定义光伏电池最大功率电流
#define I_MPP 3.2

// 定义ADC采样数组
uint adc_samples[ADC_SAMPLES];

// 定义当前ADC采样值
uint adc_value;

// 定义当前PWM输出占空比
uchar pwm_duty;

// 定义当前MPPT控制计数器
uchar mppt_count;

// 定义当前MPPT控制状态
uchar mppt_state;

// 定义当前MPPT控制电流步长
float mppt_step;

// 定义当前MPPT控制电压目标值
float mppt_target;

// 定义当前MPPT控制电压实际值
float mppt_voltage;

// 定义ADC转换函数
void adc_convert()
{
    uchar i;

    // 启动ADC转换
    ADC_CONTR = 0x80;

    // 等待ADC转换完成
    while (ADC_CONTR & 0x80);

    // 读取ADC采样值
    adc_value = 0;
    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
        adc_value <<= 1;
        if (ADC_RES & 0x80)
            adc_value |= 1;
        _nop_();
        ADC_RES <<= 1;
    }
}

// 定义PWM输出函数
void pwm_output()
{
    uchar i;

    // 设置PWM输出占空比
    for (i = 0; i < pwm_duty; i++)
        P2 |= 0x01;
    for (i = pwm_duty; i < 100; i++)
        P2 &= ~0x01;
}

// 定义MPPT控制函数
void mppt_control()
{
    float voltage, current, power;

    // 计算当前光伏电池电压
    voltage = (float)adc_value / 1023.0 * 5.0 * (V_OC / V_MPP);

    // 计算当前光伏电池电流
    current = (float)(V_OC - voltage) / 100.0;

    // 计算当前光伏电池输出功率
    power = voltage * current;

    // 根据当前MPPT控制状态进行处理
    switch (mppt_state)
    {
        case 0: // 初始化MPPT控制参数
            mppt_count = 0;
            mppt_state = 1;
            mppt_step = I_MPP / 10.0;
            mppt_target = V_OC / 2.0;
            mppt_voltage = 0.0;
            break;
        case 1: // 以步长逐渐增加MPPT控制电压
            mppt_voltage += mppt_step;
            if (mppt_voltage >= V_OC)
            {
                mppt_voltage = V_OC;
                mppt_state = 2;
            }
            break;
        case 2: // 以步长逐渐减小MPPT控制电压
            mppt_voltage -= mppt_step;
            if (mppt_voltage <= V_MPP)
            {
                mppt_voltage = V_MPP;
                mppt_state = 3;
            }
            break;
        case 3: // 以步长逐渐增加MPPT控制电压
            mppt_voltage += mppt_step;
            if (mppt_voltage >= V_OC)
            {
                mppt_voltage = V_OC;
                mppt_state = 4;
            }
            break;
        case 4: // 以步长逐渐减小MPPT控制电压
            mppt_voltage -= mppt_step;
            if (mppt_voltage <= V_MPP)
            {
                mppt_voltage = V_MPP;
                mppt_state = 1;
            }
            break;
    }

    // 根据当前光伏电池输出功率与MPPT控制电压进行比较
    if (power > mppt_target)
    {
        mppt_count = 0;
        mppt_target = power;
        mppt_step /= 2.0;
        if (mppt_step < 0.001)
            mppt_step = 0.001;
    }
    else
    {
        mppt_count++;
        if (mppt_count >= MPPT_PERIOD)
        {
            mppt_count = 0;
            mppt_target = power;
            mppt_step *= 2.0;
            if (mppt_step > 1.0)
                mppt_step = 1.0;
        }
    }

    // 计算当前PWM输出占空比
    pwm_duty = (uchar)(PWM_MIN_DUTY + (PWM_MAX_DUTY - PWM_MIN_DUTY) * (mppt_voltage / V_OC));

    // 输出PWM信号
    pwm_output();
}

// 主函数
void main()
{
    uchar i;

    // 初始化ADC转换参数
    ADC_CONTR = 0x83;
    ADC_RES = 0;
    ADC_RESL = 0;

    // 初始化PWM输出参数
    TH0 = TL0 = (65536 - (FREQ_SYS / 12 / PWM_FREQUENCY)) / 2;
    TMOD = 0x01;
    ET0 = 1;
    EA = 1;
    TR0 = 1;

    // 初始化MPPT控制参数
    mppt_state = 0;

    // 进入主循环
    while (1)
    {
        // 进行ADC采样
        for (i = 0; i < ADC_SAMPLES; i++)
        {
            adc_convert();
            adc_samples[i] = adc_value;
            _nop_();
        }

        // 计算ADC采样值平均值
        adc_value = 0;
        for (i = 0; i < ADC_SAMPLES; i++)
            adc_value += adc_samples[i];
        adc_value /= ADC_SAMPLES;

        // 进行MPPT控制
        mppt_control();
    }
}

// 定义定时器0中断函数
void timer0_isr() interrupt 1
{
    // 输出PWM信号
    pwm_output();
}

这是一个基本的光伏MPPT控制程序，主要使用了TLC2543数字量输入进行ADC采样，通过PWM输出控制直流电动机的转速，从而实现光伏电池的最大功率点跟踪。需要注意的是，该程序只是一个示例，实际应用中还需要根据具体要求进行修改和优化。