Ⅰ 如何做產品市場調查和定位
新產品定位是抄針對產品開展的,其核心是產品為其服務。因此,新產品定位要針對當前的和潛在的顧客需求,開展適當的市場調查活動,以使其在顧客心目中得到一個獨特的有價值的位置。在潛在顧客心目中,每一種產品類型都存在某種無形的階梯,在階梯頂端的是他們心目中的市場主導品牌。定位的策略,就是為你的產品在這個階梯上找到一個合適的位置。新產品定位的功能是,產品若能針對單一利益而設計------針對該利益群體來定位,必能更努力滿足市場的需求。新產品設計定位準確,所設計出來的產品才能被市場消費者接受。我要調查網,讓調查更簡單方便!
Ⅱ 產品的市場分析要怎麼寫呢
思路:包括市場現狀調查和市場未來預測兩部分,首先要下功夫,認真做好產品市場現狀調查,在此前提下,正確運用科學方法,做好產品市場未來預測。範文如下:
一、市場現狀調查
市場現狀調查主要包括市場環境調查、技術發展趨勢調查、市場需求調查、產品及價格調查、競爭能力調查五個部分;
1、市場環境調查
包括政治、法律環境調查和經濟、社會環境調查兩部分;政治、法律環境調查主要是對國家有關方針、政策、法律、法規的調查;經濟、社會發展、環境調查主要是對GDP、國民收入、人口數量構成及物價水平調查;
對全民受教育程度、民族地理分布、風俗習慣、職業構成、宗教信仰、審美觀念及價值觀念的調查;
2、技術發展趨勢調查
主要包括新技術及新工藝發展趨勢調查、新產品技術現狀調查、技術研究政策調查三部分;其中,新技術及新工藝發展趨勢調查是對技術創新與發明、新工藝開發等國內外最新技術動向的調查;新產品技術現狀調查是對國內外現有產品的設計、質量、價格、壽命等進行調查;
技術研究政策調查是指國家對科研、技術開發、高新技術產業的政策和計劃以及國內外專利和發明情況的調查;
3、市場需求調查
是通過對價格、收入、相關商品價格、消費者購買能力及偏好、政策的變化、季節的變化、廣告以及消費者對未來價格的預期等影響市場需求的因素進行調查,最終確定市場的現實需求及潛在需求;
4、產品及價格調查
產品調查是指對產品的包裝、規格品種、方便性、耐久性、用戶的評價、市場佔有率等方面的調查;價格調查是對產品價格的供給及需求彈性、國家政策對價格*、產品定價策略及方法的選擇以及價格變化後用戶和競爭對手的可能反應等進行調查。
5、競爭能力調查
主要是對競爭對手及產品進行調查;對於競爭對手的調查主要包括對其數量、分布、市場佔有率、產品銷售額、生產能力、產品成本、工藝水平,及其競爭策略和手段等進行調查;
對其產品的調查主要是對其產品設計能力、工藝能力、質量、數量、品牌、成本、價格、服務以及競爭對手新產品開發動向等方面進行調查。
圍繞著市場現狀調查的內容,經常採用的調查方法是電話問卷調查;資料調查法(公開報刊及雜志、互聯網等);詢問法(面談、電話、座談等);觀察法(直接觀察法、親身經歷法、痕跡觀察法、行為記錄法)以及實驗法。
二、市場未來預測
市場未來預測的內容主要包括市場需求潛量預測、市場佔有率預測、資源預測、價格預測、技術發展預測等。
1、市場需求潛量預測
在一定時期、一定范圍內,對某項商品的購買力及投向的預測,以掌握市場發展及社會總需求的動態變化趨勢,研究社會需求的具體特點,結合企業自身情況,確定目標市場,制定合理的市場營銷方案。
2、技術發展預測
在充分佔有大量信息的基礎上,通過科學的預測方法,圍繞著定性、定量、時間、概率四個要素對一定范圍內的技術發展水平、速度、趨勢進行預測;
圍繞著市場未來預測的內容,經常採用定性和定量兩種預測方法;其中定性預測主要採用經理評判法、專家意見法、綜合意見法;銷售人員估計法等;定量預測主要採用移動平均法、指數平滑法、回歸分析法以及季節變動法等;
市場部分的內容在可行性研究報告中的重要性越來越大,客戶對可行性研究報告中市場部分編制深度和廣度的要求也越來越高。工程專業咨詢人員一定要高度重視可行性研究報告市場部分的編撰質量和編撰水平,以期為客戶交出一份滿意的產品市場分析答卷。
(2)科技市場分析及定位擴展閱讀:
市場分析的作用主要表現在兩個方面:
一、是企業正確制定營銷戰略的基礎
企業的營銷戰略決策只有建立在扎實的市場分析的基礎上,只有在對影響需求的外部因素和影響企業購、產、銷的內部因素充分了解和掌握以後,才能減少失誤,提高決策的科學性和正確性,從而將經營風險降到最低限度。
二、是實施營銷戰略計劃的保證
企業在實施營銷戰略計劃的過程中,可以根據市場分析取得的最新信息資料,檢驗和判斷企業的營銷戰略計劃是否需要修改,如何修改以適應新出現的或企業事先未掌握的情況,從而保證營銷戰略計劃的順利實施。
Ⅲ 市場定位包括哪些方面
1、區域定位:
區域定位是指企業在進行營銷策略時,應當為產品確立要進入的市場區域,即確定該產品是進入國際市場、全國市場,還是在某市場、某地等。只有找准了自己的市場,才會使企業的營銷計劃獲取成功。
2、階層定位:
每個社會都包含有許多社會階層,不同的階層有不同的消費特點和消費需求,企業的產品究竟面向什麼階層,是企業在選擇目標市場時應考慮的問題。根據不同的標准,可以對社會上的人進行不同的階層劃分,如按知識分,就有高知階層、中知階層和低知階層。進行階層定位,就是要牢牢把握住某一階層的需求特點,從營銷的各個層面上滿足他們的需求。
3、職業定位:
職業定位是指企業在制定營銷策略時要考慮將產品或勞務銷售給什麼職業的人。將飼料銷售給農民及養殖戶,將文具銷售給學生,這是非常明顯的,而真正能產生營銷效益的往往是那些不明顯的、不易被察覺的定位。在進行市場定位時要有一雙善於發現的眼睛,及時發現競爭者的視覺盲點,這樣可以在定位領域內獲得巨大的收獲。
4、個性定位:
個性定位是考慮把企業的產品如何銷售給那些具有特殊個性的人。這時,選擇一部分具有相同個性的人作為自己的定位目標,針對他們的愛好實施營銷策略,可以取得最佳的營銷效果。
5、年齡定位:
在制定營銷策略時,企業還要考慮銷售對象的年齡問題。不同年齡段的人,有自己不同的需求特點,只有充分考慮到這些特點,滿足不同消費者要求,才能夠贏得消費者。如對於嬰兒用品,營銷策略應針對母親而制定,因為嬰兒用品多是由母親來實施購買的。
Ⅳ 目標客戶分析、市場定位分析、確定目標三者的區別和聯系
目標客戶分析:目標客戶的年齡層次,性別,消費習慣,愛好,等等。
市場定位分析:產品的市場份額,競爭對手,市場狀況,優勢,劣勢。等等
確定目標者:這個概念貌似有的模糊。。難說
Ⅳ 市場定位是什麼
市場來定位是指為使產品在自目標消費者心目中相對於競爭產品而言占據清晰、特別和理想的位置而進行的安排。因此,營銷人員設計的位置必須使他們的產品有別於競爭品牌,並取得在目標市場中的最大戰略優勢。
市場定位是企業及產品確定在目標市場上所處的位置。是市場營銷學中一個非常重要的概念,市場上常見主流商業管理課程如MBA、EMBA等均對「市場定位」有詳細介紹。
(5)科技市場分析及定位擴展閱讀
市場定位所依據的原則有以下四點:
(一)根據具體的產品特點定位
構成產品內在特色的許多因素都可以作為市場定位所依據的原則。
(二)根據特定的使用場合及用途定位
為老產品找到一種新用途,是為該產品創造新的市場定位的好方法。
(三)根據顧客得到的利益定位
產品提供給顧客的利益是顧客最能切實體驗到的,也可以用作定位的依據。
(四)根據使用者類型定位
企業常常試圖將其產品指向某一類特定的使用者,以便根據這些顧客的看法塑造恰當的形象。
參考資料來源:網路-市場定位
Ⅵ 華為產品的(市場分析,定位,市場目標)
華為的市場還是比較大的,它是國內及國外,另外它的定位也是中高端市場的目標打算。
Ⅶ 市場定位(地域,產業鏈,市場佔有率分析) 這個怎麼寫
市場定位分析:
(一)項目地塊情況與華中科技大學文華學院相鄰,在武漢東西湖高新技術開發區「武漢中國光谷」附近,依山傍水,風光秀阿。區內地勢北高南低,湖光秀色,山巒起伏,再加上外剖的東蝴風景區、南湖風景區、馬鞍山森林公園。
交通丌發已經成熟,配套設施逐漸成型,區域v部及周邊的道路交通開發已經比較成熟,東西向有珞瑜路和雄楚大道兩條主幹道,連通光谷與武昌主城區;南北向有民院路,關山一路,關山二路等幹道,連通光谷和廟山、江夏郊區,這些都相當寬闊,且路而非常平坦潔凈。
周邊為光谷工業同區,而臨武漢留學生創業園,科技性企業密布臨近華中科技大學文化學院,周制大學眾多,與湖北二師,湖北體育運動學校,華中科技大學相距較近。
(二)項目介紹及SWOT矩陣分析該房地產項目位於武漢市光谷腹地,華中科技大學文華學院南面地域,緊鄰光谷一路,區域內擁有眾多未開發的空地,且項目佔地范圍較為平坦,只分布幾處零星的建築物,規模不大,地理環境良好,計劃建開發中高端住宅樓。
(3)項目定位:
市場定位通過市場分析顯示,結合本項目的規劃和市場定位,再得出該項目的市場定位。項目的土地使用性質為住宅,目標市場為文華周邊的師生及企業職工。房屋的基本屬性為小高層的普通住宅—生態的溫馨家庭住宅,直切主題,突出有別於其它競爭性樓盤的景觀。
寫市場定位注意事項:
(一)區域問題:區域問題是指企業在進行營銷策略時,應當為產品確立要進入的市場區域,即確定該產品是進入國際市場、全國市場,還是在某市場、某地等。只有找准了自己的市場,才會使企業的營銷計劃獲取成功。
(二)階層問題:每個社會都包含有許多社會階層,不同的階層有不同的消費特點和消費需求,企業的產品究竟面向什麼階層,是企業在選擇目標市場時應考慮的問題。根據不同的標准。
(三)職業問題:職業問題是指企業在制定營銷策略時要考慮將產品或勞務銷售給什麼職業的人。
將飼料銷售給農民及養殖戶,將文具銷售給學生,這是非常明顯的,而真正能產生營銷效益的往往是那些不明顯的、不易被察覺的定位。
在進行市場定位時要有一雙善於發現的眼睛,及時發現競爭者的視覺盲點,這樣可以在定位領域內獲得巨大的收獲。
Ⅷ 市場分析包括哪些內容
市場分析的內容包括:
1、市場供給分析及市場供給預測:包括現在資產行業市場供給量估計量和預測未來資產行業市場的供給能力。
2、市場需求分析及資產行業市場需求預測:包括現在資產行業市場需求量估計和預測資產行業未來市場容量及產品競爭能力。通常採用調查分析法、統計分析法和相關分析預測法。
3、市場需求層次和各類地區市場需求量分析:即根據各市場特點、人口分布、經濟收入、消費習慣、行政區劃、暢銷牌號、生產性消費等,確定不同地區、不同消費者及用戶的需要量以及運輸和銷售費用。
4、市場競爭格局:包括市場主要競爭主體分析,各競爭主體在市場上的地位,以及行業採取的主要競爭手段等。
5、估計資產行業產品生命周期及可銷售時間:即預測市場需要的時間,使生產及分配等活動與市場需要量作最適當的配合。通過市場分析可確定產品的未來需求量、品種及持續時間;產品銷路及競爭能力;產品規格品種變化及更新;產品需求量的地區分布等。
(8)科技市場分析及定位擴展閱讀:
一、市場分析採用的方法:
1、系統分析法:市場是一個多要素、多層次組合的系統,既有營銷要素的結合,又有營銷過程的聯系,還有營銷環境的影響。運用系統分析的方法進行市場分析,可以使研究者從企業整體上考慮營業經營發展戰略,用聯系的、全面的和發展的觀點來研究市場的各種現象,並預見發展趨勢,從而做出正確的營銷決策。
2、比較分析法:比較分析法是把兩個或兩類事物的市場資料相比較,從而確定它們之間相同點和不同點的邏輯方法。對一個事物是不能孤立地去認識的,只有把它與其他事物聯系起來加以考察,通過比較分析,才能在眾多的屬性中找出本質的屬性。
3、結構分析法:在市場分析中,通過市場調查資料,分析某現象的結構及其各組成部分的功能,進而認識這一現象本質的方法,稱為結構分析法。
4、演繹分析法:演繹分析法就是把市場整體分解為各個部分、方面、因素,形成分類資料,並通過對這些分類資料的研究分別把握特徵和本質然後將這些通過分類研究得到的認識聯結起來,形成對市場整體認識的邏輯方法。
5、案例分析法:所謂案例分析,就是以典型企業的營銷成果作為例證,從中找出規律性的東西。市場分析的理論是從企業的營銷實踐中總結出來的一般規律,它來源於實踐,又高於實踐,用它指導企業的營銷活動,能夠取得更大的經濟效果。
6、定性與定量分析結合法:任何市場營銷活動,都是質與量的統一。進行市場分析,必須進行定性分析,以確定問題的性質;也必須進行定量分析,以確定市場活動中各方面的數量關系,只有使兩者有機結合起來,才能做到不僅問題的性質看的准,又能使市場經濟活動數量化,從而更加具體和精確。
7、宏觀與微觀分析結合法:市場情況是國民經濟的綜合反映,要了解市場活動的全貌及其發展方向,不但要從企業的角度去考察,還需從宏觀上了解整個國民經濟的發展狀況。這就要求必須把宏觀分析和微觀分析結合起來以保證市場分析的客觀性、爭取正確性。
8、物與人的分析結合法:市場分析的研究對象是以滿足消費者需求為中心的企業市場營銷活動及其規律。作為企業營銷的對象是人。因此,要想把這些物送到所需要的人手中,就需要既分析物的運動規律,又分析人的不同需求。以便實現二者的有機結合,保證產品銷售的暢通。
9、直接資料法:直接資料法是指直接運用已有的本企業銷售統計資料與同行業銷售統計資料進行比較或者直接運用行業地區市場的銷售統計資料同整個社會地區市場銷售統計資料進行比較。通過分析市場佔有率的變化,尋找目標市場。
二、市場分析的層次:
1、宏觀經濟分析。指的是分析一般經濟環境及影響未來供需平衡的因素,如產業范圍、經濟增長率、產業政策及發展方向、行業設施利用率、貨幣匯率及利率、稅收政策與稅率、政府體制結構與政治環境、關稅政策與進出口限制、人工成本、通貨膨脹、消費價格指數、訂購狀況等因素。
2、中觀經濟分析。它集中於研究特定的工業部門,並且在這個層次,很多信息都可以從國家的中央統計部門和工業機構中獲得。它們有關於營利性、技術發展的勞動成本、間接成本、資本利用、訂購狀況、能源消耗等具體信息。
這個層次主要包括以下信息,供求分析、行業效率、行業增長狀態、行業生產與庫存量、市場供應結構、供應商的數量與分布等。
3、微觀經濟分析。它集中於評估個別產業供應和產品的優勢與劣勢,如供應商財務審計、組織架構、質量體系與水平、產品開發能力、工藝水平、生產能力與產量、交貨周期及准時率、服務質量、成本結構與價格水平,以及作為供應商認證程序一部分的質量審計等。它的目標是對於供應商的特定能力和其長期市場地位進行透徹地理解。
Ⅸ 市場定位分析什麼是市場定位
目標市場范圍確定抄後,企襲業就要在目標市場上進行定位了。市場定位是指企業全面地了解、分析競爭者在目標市場上的位置後,確定自己的產品如何接近顧客的營銷活動。市場定位(Market Positioning)是 70年代由美國學都阿爾·賴斯提出的一個重要營銷學概念。所謂市場定位就是企業根據目標市場上同類產品競爭狀況,針對顧客對該類產品某些特徵或屬性的重視程度,為本企業產品塑造強有力的、與眾不同的鮮明個性,並將其形象生動地傳遞給顧客,求得顧客認同。市場定位的實質是使本企業與其他企業嚴格區分開來,使顧客明顯感覺和認識到這種差別,從而在顧客心目中佔有特殊的位置。
Ⅹ 畢業論文市場分析和定位要怎麼寫
LM331的內部資源如下:1號管腳為脈沖電流輸出端。2號管腳為輸出脈沖電流的幅度調節,其外接電阻越大,輸出的電流就越小。5號管腳為單穩態提供外接時間常數。6號管腳為脈沖輸入管腳,低於7號管腳電壓觸發有效。7號管腳為比較器提供基準電壓。輸入脈沖信號經過有電阻和電容組成的微分電路轉變為窄脈沖然後再輸入LM331里的單穩態觸發器。這個微分電路可以消除輸入脈沖信號低電平寬度太大而對單穩態電路的正常工作所帶來的影響。輸出部分採用低通濾波器電路,在取得較好的動態特性時保持較好的濾波效果。通過反饋電阻來調整整個電路的靈敏度,使得輸出電壓幅值和阻抗能與後端的控制電路相匹配。
圖3-6 F/V轉換電路
3.8 PID控制器
PID控制器問世至今已有將近70年歷史。PID控制器性能可靠、穩定性好、結構簡單、易被人們熟悉和掌握、控制效果好。在實際工業控制中,PID控制器是連續系統中技術最成熟、應用最廣泛的一種調節方式。其調節的實質是根據輸入的誤差值,利用比例、積分、微分的函數關系進行運算,計算出的控制量用於輸出控制。
PID控制器是一種線性控制器。其將給定值r(t)與實際輸出值c(t)的偏差的比例(P)積分(I)微分(D)通過線性組合構成控制量,對控制對象進行控制。
1、PID調節器的微分方程:
式中e(t)=r(t)c(t)
2、PID調節器的傳輸函數:
PID控制器各校正環節的作用:
1、比例環節指成比例控制系統的誤差信號e(t)當產生誤差時控制器立即投入控製作用以減小誤差。當Kp增大,系統響應加快,靜差減小,但系統振盪增強,穩定性下降。
2、積分環節主要是用於消除靜差,提高系統的無差度。積分作用的強弱取決於積分時間常數Ti。當Ti增大,系統超調減小,振盪減弱,但系統靜差的消除也隨之減慢。
3、微分環節能反應誤差信號的變化速率,在誤差信號值變得太大之前。在系統中引入一個有效的早期修正的信號,從而提高系統快速性,減小調節時間。當Td增大,調節時間減小,快速性增強,系統振盪減弱,穩定性增強,但系統對擾動的抑制能力減弱。
圖3-7 模擬PID控制系統原理框圖
3.9 TCA785移相觸發電路
TCA785晶閘管單片移相觸發集成晶元是德國西門子公司研發的。TCA785晶元能比較可靠識別零點,移相范圍較寬,適用溫度范圍較寬,輸出的脈沖穩定整齊等特點。TCA785的輸出脈沖寬度可以進行手動調節,因此適應范圍很寬廣。
TCA785晶元的5管腳是外接同步信號端,用來檢測交流電壓過零點。通過不同的電阻可接不同的同步電壓,在應用中接正反向並聯的二極體限幅電路進行保護。10管腳為片內產生的同步鋸齒波,鋸齒波斜坡的最大、最小值由9、10兩管腳的外接電阻與電容所決定。通過與11管腳的控制電壓相比較,在15和14管腳輸出同步脈沖信號。這兩個管腳可輸出寬度變化、相位互差180°的脈沖。可以通過改變11管腳的控制電壓進而進行移相控制,脈沖的寬度則由12管腳的外接電容所決定。
圖3-8 TCA785移相觸發電路
3.10 功率調節電路
功率調節電路部分主要由兩個LM7805為光電耦合器提供電源以及兩個雙向可控硅組成。通過TCA785移相觸發器通過15和14管腳輸出相位互差180°同步脈沖信號。然後分別作用於兩個光電耦合器,通過光電耦合器將弱電系統與強電系統隔離開來。隔離強電系統所造成的干擾,保持系統穩定工作,提高系統的抗干擾能力。霍爾電壓電流感測器測量負載電路中的電壓電路,然後通過電能計量晶元采樣可以計算出電壓電流值和有功功率。可以通過單片機讀取並且通過液晶顯示,同時輸出與功率成正比的脈沖信號。經過頻率/電壓轉換電路轉換為電壓輸出。輸出電壓與設定功率相對應的電壓得出誤差信號,然後經過PID控制器作用於TCA785移相觸發器。移相觸發器的輸出作用於光電耦合器,光電耦合器輸出信號直接控制兩個雙向可控硅的門極。然後就能控制雙向可控硅的導通和關斷來控制負載電路中的電壓、電流值。進而使電路中的功率恆定,即使當負載發生變化時也能通過控制可控硅的導通和關斷來恆定電路功率。整個調功系統構成一個閉環控制,通過提高控制精度與速率來提高合成金剛石的產量和質量。
雙向可控硅內包含有三個PN結,是一個三端介面元件。可以把雙向可控硅看成由兩個單向可控硅反向並聯組合而成,並且只要一個門極就能控制可控硅。
雙向可控硅可以通過觸發來控制其導通。但是不論雙向可控硅出於正向還是反向電壓,只要向門極施加一個正或負極性的脈沖觸發信號,雙向可控硅就能夠導通。
在雙向可控硅導通的狀態下,如果沒有觸發脈沖信號,雙向可控硅能維持導通而不被關斷。如果雙向可控硅兩極的電流變到比維持電流小時雙向可控硅被關斷或者當在沒有觸發脈沖信號得情況下雙向可控硅兩極電壓的極性發生變化時雙向可控硅被關斷。
3.11 數模轉換器(D/A)
數模轉換器將離散形式的二進製表示的數字信號轉換成為連續的模擬信號。D/A轉換器通常用來作為微機控制的輸出通道,然後與被控執行對象相連接。以實現某些系統的的自動控制以及輸出信號。本調功系統採用串列數模轉換晶元DAC101S101為PID控制器提供參考電壓。該D/A轉換晶元的解析度達到千分之一,保證了系統控制精度。通過單片機控制D/A轉換器並向D/A中寫入數據以輸出電壓信號。這個電壓與設定的有功功率成正比,即一個有功功率有自己對應的電壓信號,這個電壓信號作為PID控制器提供參考電壓。電能計量晶元CS5460A輸出與有功功率成正比的脈沖信號經過頻率/電壓轉換電路轉換成相應的電壓信號與D/A輸出經過比例放大後的電壓信號相比較,得到一個誤差信號。然後對調功系統進行PID控制把誤差消除,以達到恆功的目的。
3.12 顯示和按鍵電路
本系統採用LCD1602液晶來顯示電壓、電流和功率值。通過三個彈性按鍵來設定功率,操作簡單方便。
選取LCD1602液晶作為顯示界面。因為其體積小,編程簡單而且能夠滿足本系統的要求。1602液晶能分為兩列顯示32個數字、符號和字母字元,每列顯示16個。LCD1602液晶內包含有5x11或5x7點陣型模塊,每個字元的顯示都由點陣型模塊來實現。1602液晶有16個管腳,其內部含有128個字元的ASCLL字元庫。通過並行向1602中寫入數據,可以通過可調電阻控制背光的亮度。
彈性按鍵是機械彈性的開關,可以通過壓按來控制線路的導通與關斷,進而完成對系統的控制與設定。該彈性按鍵一端接地並作為STC89C52單片機的I/O口的輸入信號,當按鍵被按下為閉合。然後單片機I/O口與地相連接變為低電平。單片機可以通過檢測與按鍵相連I/O的電平高低來判斷按鍵是否被按下。然後就能通過程序執行某些指令,達到自動控制的目的。
第四章系統軟體設計
4.1 主程序模塊
本調功系統軟體由主程序模塊、電能計量晶元CS5460A子程序模塊、LCD1602液晶顯示子程序模塊、D/A子程序模塊、按鍵子程序模塊等組成。它們是整個調功系統的核心部分,整個硬體系統都要靠程序來執行操作。主程序模主要任務是調功系統上電啟動之後對各個元件進行初始化操作和構建整體調功系統的軟體框架。元件初始化主要為STC89C52單片機初始化、1602液晶初始化、D/A初始化、電能計量晶元CS5460A等。然後設置中斷,單片機判斷彈性按鍵是否被按下設定有功功率參數,運行調功系統。然後可以執行相關模塊的調用,持續控制調功軟體系統直到系統運行停止。
4.2 電能計量晶元CS5460A子程序模塊
電能計量晶元CS5460A通過SPI串列介面與單片機進行通信,只需要用四根線就能控制和讀取CS5460A晶元寄存器里的數據。CS5460A主要有三類寄存器:數據寄存器、校準寄存器和控制寄存器。通過這些寄存器可以採用讀取電壓電流和功率值。CS5460A的具體使用操作如下:
1、功率測量晶元CS5460A含有多個控制命令。要使CS5460A完成對電壓電流以及功率的計算就必須先要寫入控制命令字。然後就可以執行相應操作,控制命令字如下:
(1)啟動轉換命令,即0xe8
對功率測量晶元CS5460A寫入0xe8控制命令字,功率測量晶元啟動A/D轉換,然後可以輸出計算後的結果。一般是在功率測量晶元進行復位後輸入時寫入這個控制命令,使得功率測量晶元CS5460A 能夠正常的工作。
(2)同步控制命令1(0xff)和同步控制命令0(0xfe)
在寫入讀寫控制命令前要執行同步控制命令對串列通信介面進行復位。
(3)上電和停止控制(0xa0)
在晶元系統校準電壓電流前寫入這個控制命令,可以停止功率測量晶元在執行某些操作時候,然後運行系統校準控制命令。
(4)校準控制住命令
通過寫入不同的控制命令完成某些要求的系統校準。最低位O可以選擇是否運行偏置校準;G位可以選擇是否運行增益校準;R位可以在DC和AC校準之間選擇;VI兩位可以選擇電壓電流通道。
2、控制寄存器
K[3:0]通過這四位設置MCLK主頻一倍、二分之一和四分之一倍分頻為功率測量晶元的DCLK內部時鍾。
IHPF位為選擇電流通道是否運行高通濾波器。
VHPF位為選擇電壓通道是否運行高通濾波器。
RS位控制復位CS5460A晶元復位控制位。
DL[1:0]選擇EOUT和EDIR通用輸出口以及輸出電平。
EOD為允許EDIR,EOUT的控制位。
SI[1:0]為設置中斷信號方式,電平有效還是沿邊有效。
GI位設置電流的增益。
PC[6:0]通過調節這這個寄存器實現相位補償。
3、CS5460A晶元啟動和設置
對CS5460A晶元進行復位操作,復位信號的脈寬至少為10ms。然後寫入同步控制命令。再將設定的校準值寫入校準寄存器當中,通過控制寄存器設定相關的寄存器參數。啟動CS5460A晶元A/D轉換,讀取A/D的轉換值然後計算出電流電壓以及功率值。
CS5460A晶元校準
CS5460A可以通過校準控制寄存器執行增益校準和偏置校準。然後校準信號就可以對電流、電壓輸入通道進行操作。當系統執行系統校準時候A/D不能執行轉換,可以通過寄存器停止你轉換操作。
4.3 LCD1602子程序
4.3 LCD1602子程序模塊
本調功系統採用1602液晶顯示電壓電流值以及有功功率值。1602液晶為16引腳,有八個數據口。在對1602液晶寫入數據前要先進行初始化設置,即設置顯示模式、游標的開關和左右移設置。然後寫入操作時序將數據指針定位,先寫命令,再寫入數據。
4.4 D/A子程序
數模轉換器將離散形式的二進製表示的數字信號轉換成為連續的模擬信號。只需要調整輸入的數字信號,D/A就能通過模擬輸出端輸出一個對應於數字信號的模擬信號。但是數字信號變化頻率不能超過數模轉換器的最高轉換速率。在編寫D/A程序時要先對其進行初始化,然後再啟動轉換。通過一個標志位可以判斷數模轉換器是否轉換完成。
4.5 按鍵子程序
該彈性按鍵一端接地並作為STC89C52單片機的I/O口的輸入信號。當按鍵被按下為閉合,然後單片機I/O口與地相連接變為低電平。單片機可以通過檢測與按鍵相連I/O的電平高低來判斷按鍵是否被按下。然後就能通過程序執行某些指令,達到自動控制的目的。在編寫按鍵程序的時候要考慮抖動現象,為了簡化電路設計。本系統選擇通過軟體延時的方法來消抖,不需要增加專用的消抖電路就能實現。程序執行檢測按鍵是否被按下,當被按下時延時幾個毫秒之後再檢測按鍵是否被按下。當確認被按下時等待按鍵被釋放,被釋放之後就可以執行相應的程序代碼。
系統模擬與調試
5.1 系統模擬
系統模擬通過某些模擬軟體完成電路的模擬分析。省略電路板製作的過程以及節省元件減低了做板成本。還可以從模擬軟體中選用虛擬的電子元件和儀表等虛擬工具搭建成模擬電路。可以直觀的測到元件輸出波形以及如何設定參數,還可以把程序載入到模擬電路,驗證程序是否正確。系統的了解電路的工作原理以及可以通過模擬電路找到電路設計的缺陷與不足,大大提高了設計電路的效率。
5.1.1 模擬軟體介紹
本調功系統選擇Proteus模擬軟體對系統電路進行模擬驗證以及了解其工作原理。Proteus軟體是由英國的Lab Center Electronics公司研發的一款EDA模擬軟體。Proteus模擬軟體不只含有其他EDA模擬軟體的功能,這個模擬軟體還可以對單片機和外圍電路進行模擬。Proteus模擬軟體廣泛運用於單片機及外圍電路的模擬,其雖在國內起步較晚。但是由於其操作方便、功能強大受到單片機相關學習以及工作人員的好評。
5.1.2 系統模擬結果
本系統採用Proteus軟體進行電路模擬。但部分元件如CS5460A在模擬軟體里沒有相應虛擬元件,而且用模擬軟體模擬時其是帶有一定理論性。因此只對調功系統的一部分電路模塊進行模擬,模擬所得的結果為設計電路提供參考。做出板子後調試逐漸完善電路。
通過一個高阻值的電阻將交流迴路電壓信號引入移相觸發晶元TCA785的外接同步信號端,用來檢測交流電壓過零點。並且並聯正反向的二極體限幅電路進行保護。經過晶元內部電路的檢測以及計算,然後在片內形成一個同步鋸齒波。鋸齒波的幅值可以由9、10兩管腳的外接電阻電容值調節。同步鋸齒信號與11管腳的輸入控制電壓進行比較,在15和14管腳輸出相位互差180°的同步脈沖信號觸發可控硅。11管腳輸入的電壓信號就可以控制移相觸發角的大小,12管腳的外接電容決定輸出的同步脈沖信號的脈沖寬度。輸出的觸發角ϕ范圍為0°~180°。
5.2 電路板製作
在設計本系統電路原理圖以及畫PCB電路時使用Altium Designer Winter 09軟體。這個軟體功能強大,含有比較完整的庫資源為用戶提供一體化的電子設計環境。
在PCB布線時PCB尺寸太大阻抗會變大,信噪比減小,但太小時散熱不足,容易受到相鄰線路的干擾。根據電路功能分模塊整齊放置元件進行布局,盡量按照信號流方向布局各電路模塊使其信號方向一致。對於高頻元件應該盡量縮短連線距離,以減小電磁干擾。對於電壓相差很大的線路和元件,布線的時候應該相應的遠離,防止放電而造成短路的情況。畫線路時在拐彎處應該盡量避免尖角,否則會給電路造成干擾。當布雙面板時,底層和頂層線路盡可能不要平行走線降低產生寄生耦合。數字地和模擬地應該分開進行布線操作,最後才相連接到一個點上。
在製作電路板的過程中,沒有相應的設備,靠手工製作。先用專用紙將PCB列印出來,用砂紙擦磨裁剪好的銅板,將其表面的氧化層去掉。然後將PCB紙對准銅板,用熨斗按壓加熱PCB紙使油墨粘貼到銅板上,銅板上的線路有損時可以用油筆修補。修補好的銅板就可以進行腐蝕,先放水,然後再加濃鹽酸和濃雙氧水。水、濃鹽酸、濃雙氧水的比例為3:1:2。腐蝕液不能太濃否則容易將板子腐蝕壞,由於腐蝕液具有強腐蝕性,在腐蝕過程操作要注意安全。腐蝕完成後進行擦洗和轉孔,可以在線路上塗一些松香油防止銅板被氧化和焊接方便減少虛焊。
做好PCB板之後,再將元件安裝並焊接到板子上,放置之前要驗證元件是否有損壞或不能正常工作,正確放置元件有極性的要對照PCB放置。放置元件先時應該先放置體積較小,再放置體積大的,先低後高的順序放置。焊接時候要小心虛焊,對於管腳較多的貼片晶元,先焊接對角的兩個管腳這樣就能固定住晶元,然後再進行其他引腳的焊接。
5.2 系統硬體調試
焊接完成之後要進行硬體電路進行檢查調試,硬體調試是設計電路很重要的環節,可以通過不斷的調試電路發現設計缺陷和不足。電路調試步驟如下:
(1)查看電路:檢查電路是否有虛焊、漏焊、連錫、錯焊、毛刺等焊接缺陷;看晶元方向和極性元件方向是否焊接正確。
(2)上電觀察:調整好供電電源後按正確接法接到系統電路上,初步判斷電路是否有短路現象。同時做好隨時斷電准備,如有冒煙、發出氣味、元件發燙等異常現象馬上斷開電源,然後尋找故障原因並解決。
(3)靜態調試:在沒有輸入信號得情況下,測量電路電源電壓、紋波是否正常和集成晶元、元件引腳電流電壓值測量。調試晶體是否起振、頻率、占空比、幅值是否滿足晶元正常工作要求,調試主要通道電氣特性是否正常。初步判定各晶元及電路是否能正常工作,電路是否有錯。
(4)動態調試:對系統電路施加輸入信號,藉助儀器測量晶元電路的輸出信號波形、幅值等能否滿足要求。並且做好調試記錄,為後續調試提供依據和參考數據。調整電路的電容和電阻多次試驗直到參數符合要求。
(5)性能指標調試:通過靜動態調試對系統電路進行調試系統正常後,對系統所要求的指標進行調試。記錄並分析測試得到的數據,多次試驗後得出調試總結並對比性能指標是否滿足系統設計的要求。如達不到預期效果,找出問題所在並修改部分甚至整個電路以完善設計。
5.3 系統軟體調試
軟體調試即把編寫好的的程序下載到系統硬體中運行,編譯系統程序進行調試。根據調試時所發現的錯誤情況進行程序語法和時序修正。仔細閱讀晶元技術手冊,把相關的寄存器操作、讀寫以及控制時序弄懂。當系統運行出錯時要找出出錯代碼,逐行檢查,可以通過標志位反應出程序運行情況。
軟體調試有兩種方法:
(1)靜態調試:將寄存器以及相關部分的內容輸出,這樣可以直接讀取指標是否滿足要求,通過測試找出問題所在。讀取主要變數值,測試變數值在程序運行過程是否和預期值相同。
(2)動態調試:通過專業調試軟體分析程序執行過程的動態情況。運用Keil軟體對程序進行調試,可以進行多種設置如單步、全速以及跳出或進入函數內部等等。可以查看變數在執行程序時發生的改變以及可以知道執行代碼的所花的時間。
5.4 調試結果
本調功系統用50W白熾燈作為電路負載,在系統運行過程中可以實現恆功率控制。在電路中接入一盞白熾燈待系統穩定後記錄電流、電壓以及功率值,然後再在電路中並聯接入另一盞白熾燈。接入瞬間系統功率發生變化,調功系統及時作出反應,通過采樣迴路中的電流電壓計算出功率值,然後相應的晶元輸出信號。信號經過處理電路處理之後生產觸發脈沖信號,並且作用於雙向可控硅。通過雙向可控硅的導通和關斷操作改變電路中的電壓,以達到恆功控制的目的。還可以通過按鍵設置功率的設定值,使得系統可以控制一定范圍的恆功值。經過多次實驗並記錄測量結果,統計後進行分析誤差均保持在2%左右,符合系統設計要求。
5.5 誤差分析
不管直接或間接測量電流電壓值,都會存在誤差。因為演算法、感測器、儀器和外部干擾等因素都會產生誤差,設計電路時找出誤差所在盡量減小誤差。如下為引起誤差的環節:
(1)感測器產生的測量誤差。本系統採用霍爾電壓、電流感測器測量電路中的電壓和電流,但是還是會有誤差存在。霍爾感測器會受到溫漂的影響而產生溫差電勢,導致引進誤差。同時霍爾感測器工作在交流電,因為霍爾極不能做到相同,所以一直存在一個微小的輸出值而產生感應零位電勢。材料的不均勻和生產工藝的原因也會產生一定的誤差。
(2)電能計量晶元CS5460A存在自身性能誤差和采樣誤差。CS5460A在對霍爾電流、電壓感測器的輸出信號進行采樣,將連續的模擬信號轉變為離散的數字信號,但是這些誤差都是很微小的,對系統的影響不大。
(3)測量儀器誤差。由於測量儀器設計、製造、精度等級等會存在一定的測量誤差。儀器的使用也會發生老化從而引進誤差,但這些不是系統設計而引進的誤差。
(4)由環境因素所引起的誤差。比如環境的濕度、溫度、海拔以及電磁干擾等因素都會引起誤差。
結論
本次設計以STC89C52單片機為核心控制元件,完成了金剛石合成調功系統的設計與實現。通過雙向可控硅控制系統,並使系統保持功率恆定。系統學習了通過模擬軟體調試為硬體系統設計提供參考依據,調節參數。運用模塊化編寫程序,可讀性強,調試方便,當程序有誤時易於找到出錯語句。通過不斷的調試,逐步完善系統,完成了相應的功能和指標。同時也學習到了設計一個產品的流程,先了解設計的相關背景,查找相關資料,從而總體了解了設計的核心內容。然後確定系統設計方案,所用元件的選型,並且要熟悉晶元的工作原理。在畫原理圖和PCB的時候要仔細認真,因為沒一點小錯誤都會導致設計的缺陷,例如封裝不正確可能就要重新作板。金剛石合成調功系統的主要內容如下:
(1)本系統以STC89C52單片機為核心控制元件,以霍爾電流、電壓感測器為系統輸入通道。功率測量晶元CS5460A采樣霍爾感測器輸出的電流電壓信號,經過轉換並處理之後通過單片機讀取。並且通過1602液晶顯示電流、電壓以及功率值。可以通過按鍵設置功率值,並且經過D/A將對應的數字信號轉換為模擬信號,作為單片機輸出的控制信號,間接控制雙向可控硅。以雙向可控硅作為最終的輸出通道,通過控制可控硅的導通和關斷達到功率恆定的目的。
(2)採用功率測量晶元CS5460A采樣霍爾感測器輸出的電流電壓信號,經過計算處理後,單片機通過SPI介面讀取電流、電壓以及功率值。同時CS5460A輸出一個與功率成正比的脈沖信號,經過頻率/電壓轉換電路轉換成電壓信號。再與D/A輸出正比於設定功率的電壓信號相比較,得出一個誤差信號。誤差信號經過PID控制電路控制移相觸發電路輸出相應的觸發角控制可控硅。同時對觸發電路與雙向可控硅之間進行光電隔離,防止干擾調功系統。
(3)本系統運用PID閉環控制,通過PID控制電路反饋控制信號。不斷的調整系統,使得輸出功率穩定在設定值不變。即使當負載變化引起功率瞬時變化時,系統能及時作出反應並且穩定功率到設定值。
(4)選擇C語言編寫系統程序,與匯編相比C可讀性強,可以模塊化編程,調試方便。使用Keil軟體編寫程序,同時還可以進行模擬調試。