資源描述:
《數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心江蘇南京批次層次專業(yè)131??破瘘c(diǎn)本科電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)W13112614學(xué)生劉成指導(dǎo)教師余傳祥起止日期2014-9-1/2014-10-21目錄1摘要12前言12.1數(shù)控直流電流源的發(fā)展現(xiàn)狀22.2數(shù)控直流電流源的研究意義32.3該研究解決的主要內(nèi)容33硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)53.1硬件系統(tǒng)的模塊53.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)53.1.2自制電源模塊73.1.3顯示模塊83.1.4鍵盤模塊103.1.5電流源模塊103.1.6負(fù)載模塊123.1.4D/A、A/D轉(zhuǎn)換模塊123.2系統(tǒng)的原理圖154軟件系統(tǒng)的設(shè)
2、計(jì)164.1單片機(jī)資源使用情況164.2軟件系統(tǒng)的模塊164.2.1定時(shí)模塊164.2.2按鍵操作模塊164.2.3D/A轉(zhuǎn)換模塊174.2.4A/D轉(zhuǎn)換模塊174.2.5LCD顯示模塊174.3程序流程圖174.3.1主控制流程圖174.3.2按鍵操作流程圖184.3.3D/A轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換流程圖194.3.4數(shù)制轉(zhuǎn)換流程圖204.3.5LCD顯示流程圖205總結(jié)…………………………………………………………………………22參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………2323摘要隨著電子技術(shù)的發(fā)展、數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,人們對(duì)數(shù)控恒定電流器件的需求越來越高
3、。應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,對(duì)基于單片機(jī)控制的“數(shù)控恒流電流源”進(jìn)行研究論證,并運(yùn)用Proteus軟件進(jìn)行仿真。設(shè)計(jì)由兩大模塊組成:①單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)模塊;②大功率壓控電流源模塊。設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),由TLC2543對(duì)精密電阻康銅絲的電壓進(jìn)行監(jiān)控,由LTC1456直接控制輸出電壓,單片機(jī)、A/D、D/A三者組成控制系統(tǒng),形成閉環(huán)回路,保持恒流。電流源采用4×4矩陣鍵盤進(jìn)行設(shè)定,并采用LCD顯示界面。運(yùn)用Proteus軟件仿真,實(shí)現(xiàn)輸出電流范圍為200mA~2000mA,滿足步進(jìn)10mA,誤差的絕對(duì)值≤1%+10mA,可以同時(shí)顯示電流的給定值、仿真測(cè)試值、負(fù)載電壓值、負(fù)載電
4、阻值。關(guān)鍵詞:電流源;穩(wěn)壓電源;AT89S52;LCD顯示;Proteus232前言2.1數(shù)控直流電流源的發(fā)展現(xiàn)狀電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù),服務(wù)于各行各業(yè)。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命,給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景,同時(shí)也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用,普通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差,會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。電源在使用時(shí)會(huì)造成很多不良后果,世界各國(guó)紛紛對(duì)電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度
5、標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的,期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。在以后的一段時(shí)間里,數(shù)控電源技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點(diǎn)。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向,是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。單片機(jī)技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展,各種類型專用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器件的研制應(yīng)用,到90年代,己出現(xiàn)了數(shù)控精度達(dá)到0
6、.05V的數(shù)控電源,功率密度達(dá)到每立方英寸50W的數(shù)控電源。從組成上,數(shù)控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。目前在電力電子器件方面,幾乎都為旋紐開關(guān)調(diào)節(jié)電壓,調(diào)節(jié)精度不高,而且經(jīng)常跳變,使用麻煩。數(shù)字化智能電源是針對(duì)傳統(tǒng)電源的不足設(shè)計(jì)的,數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù),有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題,極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。數(shù)控直流電流源是一種常見的電子儀器,廣泛的用于電子電路,教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。目前實(shí)用的直流電流源大部分是線性電源。利用分離器件組成,其體積大,功率底,可靠性差,操作使用不方便,自我保護(hù)
7、功能不夠,因而故障率高。隨著電子科技的飛速發(fā)展,各種電子,電器設(shè)備對(duì)電源的性能要求日益提高,電源不斷差朝著小型化,高效率,低成本,高可靠性,低電磁干擾,模塊化和智能化發(fā)展。因此,數(shù)控直流電流源今后的發(fā)展目標(biāo)之一就是不進(jìn)要在性能上做到效率高、噪聲低、高次諧波低、既節(jié)能又不干擾環(huán)境,還要在功能上力求實(shí)現(xiàn)數(shù)控化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。232.2控直流電流源的研究意義數(shù)控直流電流源是我們生活中比較常見的設(shè)備,這次設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī)為主體所設(shè)計(jì)的微機(jī)數(shù)字觸發(fā)式直流電流源,相比其他以往的