基于单片机的数控电流源设计【开题报告+文献综述+毕业论文】

《基于单片机的数控电流源设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业论文系列开题报告通信工程基于单片机控制设计一个数控电流源一、课题研究意义及现状随着经济活动转变，现在正在进入转入高新技术产业迅猛发展时代，电源技术的应用也越来越广泛。它是电子技术中应用最广泛的一种，尤其是数控电流源，涉及了科研、电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源在实验室等是常用的电子技术常用的仪器之一，也是必不可少的。在电子电路中，一般会需要稳定电压的直流电源来供电，但是这种传统的方法功能简单，又不容易控制，精度低，复杂度又高，可靠性又不好。普通的直流稳压电源有很多种，但是均存在精度不高等缺点。原因在于它们的输出电压都

2、是通过粗调及细调来控制调节，这样在一个小范围内改变电压时，很难控制，直接影响到精确度。再者随着计算机和通讯技术的发展，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。普通电源由于精确度不高等缺点已不能满足现实的需要。在这个高科技时代，人们对于高科技产品的需求越来越大，越来越高。电源作为人们生活中不可或缺的电子商品。它从上世纪九十年代末开始迅速发展至今，它的系统效率更高，功耗更低。从八十年代的第一代分布式供电系统到二十世纪的第四代供电结构，直流电源行业面临着如何将数控和嵌入式电源智能系统加入到现有的系统中。在九十年代中，数控电源管理技术在被

3、半导体生产商们开发出来了。但当时普遍使用的是模拟控制方案，两者相比较，在性价比方面，模拟控制方案占优势，所以没有广泛使用起来。随着科技的迅速发展，电源行业越来越重视能源的节约和运行的优化状态。所以此时数控电源技术开始广泛的应用起来。现今社会，产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势，设备的性能，价格，发展空间等备受人们的关注，尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注。性能好的电子设备，首先离不开稳定的电源，电源稳定度越高，设备和外围条件越优越，那么设备的寿命更长。基于此，人们对数控恒定电流器件的需求越来越迫切．当今社会，数控电压技术已经很成熟，但是电流方面

4、特别是数控电流的技术才刚刚起步有待发展，高性能的数控电流器件的开发和应用存在巨大的发展空间。在2007年前后，我们可以从一些迹象看出数字电源技术正渐行渐近，在国外高端产品中已经有大量应用的数字电源即将进入到国内部分产品设计中。在TI、Primarion和iWatt等半导体企业的推动下，数字电源技术正获得更广泛的关注和应用。现在对于输出电流值的精确度等要求越来越高，对于量程，步进，纹波电流等的要求也越来越高。二、课题研究的主要内容和预期目标采用单片机技术和PLC控制技术等，对与数控模块和电源模块，键盘模块等进行研究和设计。实现高精度电流输出。毕业设计的具体内

5、容：（1）利用单片机技术研究数控模块，完成数据处理，实现步进的精确要求，以及输出精确的电流。（2）研究电源模块，根据设计要求，采用合适的电源设计。（3）研究键盘模块及显示模块，采用键盘控制芯片和数码管驱动等来实现。结合上述内容，实现设计要求，其参数指标如下：（1）交流电220V供电，输出最大电压10V,输出电流0-200mA.（2）输出电流通过键盘调节，步进为1mA.（3）使用LED显示输出电流，误差为小于等于5%.三、课题研究的方法及措施本课题主要研究这个设计方法中的几个模块：数控模块、电源模块、D/A或A/D转换模块、键盘模块、显示模块。D/A转换模块

6、：根据设计要求，主要采用的TLC5615为美国德州仪器公司1999年推出的产品，是具有串行接口的数模转换器，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。带有上电复位功能，即把DAC寄存器复位至全零。它是串行输入的10位高精度D/A转换器，因此经转换的最终输出电压可以达到0V～10V。键盘模块：采用键盘控制芯片，能够独立的输入数据，送到数控模块上进行数据处理。显示模块：利用LCD可同时显示预置电流值、实测电流值及当前量程档,非常直观.。设计8位LED显示器和9个按键,8位LED显示器中4位显示电流给定值,4位显示实际输出电流。数控模块：采用单片机芯片，当

7、键盘输入数据时，单片机对获得的数据进行数据处理，然后送到数据转换器，实现对电流的控制。电源模块：电源模块类型很多。如全桥整流加电容滤波电路、三端稳压集成电路外接扩流管和开关电源电路等。但全桥整流加电容滤波电路广泛应用于一些要求不太高的直流电流源中，其驱动能力和后级的滤波电容有关。三端稳压集成电路外接扩流管既利用了稳压集成块良好的稳压性能，又能够有一定的电流输出，在一些高精度的线性稳压电源中被广泛采用，但是效果较差。开关电源的功率器件工作在开关状态，功率损耗小、效率高。与之相配套的散热器体积大大减小，同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。因此采用开关电源的

8、电流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。由于本设计对电源的要求比较