基于msp430的数控恒流源

《基于msp430的数控恒流源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、题目名称：数控直流电流源设计与总结报告摘要：本系统以MSP430单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达2mA，并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD7543）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压

2、控电流源。关键词：MSP430压控电流源A/DD/AAbstract:inthissystemMSP430microcomputer(SCM)ismaincontroller,outputcurrentofDCpowercanbesetbyakeyboardwhichsteplevelreaches1mA,whiletherealoutputcurrentandthesetvaluecanbedisplayedbyLED.Inthesystem,thedigitallyprogrammablesignalfromSCMisconver

3、tedtoanalogvaluebyDAC(AD7543),thentheanalogvaluewhichisisolatedandamplifiedbyoperationalamplifiers,issenttothebaseelectrodeofpowertransistor,soanadjustableoutputcurrentcanbeavailablewiththebaseelectrodevoltageofpowertransistor.Ontheotherhand,Theconstantcurrentsourcecanb

4、emonitoredbytheSCMsystemreal-timely,itsworkprocessisthatoutputcurrentisconvertedvoltage,thenitsanalogvalueisconvertedtodigitalvaluebyADC,finallythedigitalvalueasafeedbackloopisprocessedbySCMsothatoutputcurrentismorestable,soastablevoltage-controlledconstantcurrentpoweri

5、sdesigned.Keywords:MSP430voltage-controlledconstantcurrentsourceADDA1.方案设计与论证系统框图如图1所示，它由控制部分、键盘、DA转换器、AD转换器、电流源模块、数码管显示模块组成；图1.直流恒流源系统方框图1.1控制部分方案1：采用中小规模集成电路构成控制部分；缺点：外围器件多，容易出现故障；优点：价格便宜；方案2：采用以单片机为核心的单片机最小系统；优点：价格便宜，外围器件少，可靠性高；缺点：没有FPGA灵活；方案3：采用可编程逻辑器件如(FPGA)构成控制部

6、分；优点：灵活方便操作；缺点：价格太昂贵；方案选定：由于单片机价格便宜且可靠性高，易控制，所以我们选择了第二种方案；1.2恒流源部分方案1：由三端式集成稳压源构成恒流源；图1.2.1稳压源构成恒流源说明：此方案是根据稳压源输出恒定电压，如果采样电阻R不变，则输出为恒定电压，从而达到了恒流的功能；优点：若稳压源为精密稳压源，则输出恒定的电流，电路清晰简单；外围元件少，价格便宜；缺点：精密的数控电位器R难以购买；方案2：由数控稳压源构成恒流源；图1.2.2数控稳压源构成恒流源说明：稳压源由控制部分控制，让数控稳压源输出恒定电压，精密电位器

7、R不变时，则获得恒定电流；优点：原理清楚；缺点：数控稳压源的地是浮地，系统不共地，不好处理；方案3：采用电流串联负反馈构成恒流源；说明：此方案采取的是电流串联反馈的形式，根据反馈原理达到恒流的目的；优点：原理清楚，价格便宜；缺点：对运放的要求高，由于OP07CP有很好的效果，所以此方案有很好的效果；方案选定：根据以上分析和优缺点的比较，我们选择方案3；2.系统设计2.1总体设计2.2单元模块功能介绍及电路设计2.2.1MSP430核心控制模块说明：MSP430内部嵌有12位高精度AD转换器；2.2.2键盘模块说明：此键盘为4*4矩阵键

8、盘模式；2.2.3数码管显示模块说明：此模块为电流显示模块；2.2.4DA转换模块说明：此模块为DA转换模块，它的输出控制恒流源；2.2.5直流恒流源模块说明：此模块的功能是将通过DA的调节作用，运放的反馈调节使输出的电