數(shù)控恒流源的設(shè)計(jì)論文

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1、數(shù)控恒流源的設(shè)計(jì)摘要：木設(shè)計(jì)是以壓控恒流源為核心，STC89C52單片機(jī)為主控制器的數(shù)控恒流源。該恒流源可通過鍵盤設(shè)定輸出電流值，口動(dòng)調(diào)整恒流輸出，最大電流可達(dá)2000mA,步進(jìn)電流可達(dá)10mA,并且設(shè)定值和實(shí)際測(cè)試值能夠在數(shù)碼管上顯示。系統(tǒng)由穩(wěn)壓電源提供所需電壓和鍵盤設(shè)定的電流值；系統(tǒng)具有實(shí)吋反饋的功能，其工作過程如下：采樣電阻的輸出電壓，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸入單片機(jī)進(jìn)行處理調(diào)控，單片機(jī)處理后的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬信號(hào)，并由信號(hào)放大器隔離放大，控制功率三極管基極電壓，從而輸出較穩(wěn)定的電流。木系統(tǒng)適用于需要穩(wěn)定性較高的小功率恒流源領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：恒流源

2、；單片機(jī)；穩(wěn)壓屯源；A/D轉(zhuǎn)換器；D/A轉(zhuǎn)換器DesignofNumericalControlConstantCurrentSourceAbstract：Thedesignisbasedonvoltage-controlledcurrentsourceasthecore,STC89C52MCU-basedcontroller,numericalcontrolconstantcurrentsource.Theconstantcurrentsourcecansettheoutputcurrentvalueofthekeyboardtoautomaticallyadjustthec

3、onstantcurrentoutput,maximumcurrentupto2000mA,thecurrentstepupto10mA,andthesetvalueandactualtestvaluescanbedisplayedinthedigitalcontrol.Systemfromthepowersupplytoprovidetherequiredvoltageandcurrentvaluessetkeyboard;systemwithreal-timefeedbackfunction,anditsworkingprocessisasfollows:sampling

4、resistoroutputvoltage,afterA/Dconverterisconvertedtodigitalsignals,inputsinglechipprocessorcontrol,microcontrollerprocesseddigitalsignal,andthentheD/Aconverteroutputanalogsignals,amplifiedbytheisolationsignalamplifier,controlthepowertransistorbasevoltage,andthusamorestableoutputcurrent.This

5、systemissuitableforsmallpowerneedsofhighstabilityconstantcurrentsourceinthefield.Keywords:constantcurrentsource,SCM,regulatedpowersupply,A/Dconverter,D/AConverter第1章緒論11.1概述11.1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.1.2選題口的及意義21.2主要研究?jī)?nèi)容2第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)32」系統(tǒng)總方案設(shè)計(jì)32.1.1系統(tǒng)總方案選擇32.1.2系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)框圖32.2恒流源方案選擇與設(shè)計(jì)42.2.1恒流源方案選擇42.2.2供電電

6、源方案選擇42.2.3控制單元方案選擇52.2.4反饋系統(tǒng)方案選擇52.3性能分析及預(yù)期效果6第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)73」單片機(jī)小系統(tǒng)73.1.1單片機(jī)原理概述73.1.2單片機(jī)基本系統(tǒng)83.1.3單片機(jī)串口通信93.2鍵盤掃描103.2.1鍵盤原理103.2.2鍵盤硬件設(shè)計(jì)103.3A/D及D/A傳換原理113.3.1D/A轉(zhuǎn)換原理113.3.2A/D轉(zhuǎn)換原理143.3顯示模塊163.5供電電源設(shè)計(jì)183.6恒流源設(shè)計(jì)183.6.1恒流原理與電路設(shè)計(jì)183.6.2運(yùn)算放大器電路193.6.3誤差來源分析20第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)214.1系統(tǒng)總程序設(shè)計(jì)214.1.1系統(tǒng)I/O接口分

7、配214.1.2系統(tǒng)總程序設(shè)計(jì)214.2系統(tǒng)了程序設(shè)計(jì)234.2.1鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)234.2.2D/A轉(zhuǎn)換子程序244.2.3A/D轉(zhuǎn)換了程序244.2.4顯示子程序設(shè)計(jì)25第5章系統(tǒng)測(cè)試及數(shù)據(jù)分析275.1系統(tǒng)調(diào)試275.1.1儀器儀表275.1.2軟碩件調(diào)試275.2數(shù)據(jù)分析285.2.1電壓測(cè)試285.2.2輸出電流測(cè)試295.2.3工作時(shí)間測(cè)試295.2.4負(fù)載測(cè)試305.2.5紋波電流測(cè)試31結(jié)論32致謝33參考文獻(xiàn)34附錄135第1章緒論1.1概述1.1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀早在90年代中，半