基于单片机的直流稳流电源设计说明.doc

《基于单片机的直流稳流电源设计说明.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、成绩课程设计说明书课程设计名称：智能仪器课程设计题目：基于单片机的直流稳流电源设计学院：电气信息学院学生姓名：***专业：测控技术与仪器学号：***指导教师：***日期：2011年1月10日基于单片机的直流稳流电源设计摘要：本系统以直流电流源为核心，AT89C52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由数码管显示电流设定值和实际输出电流值。本系统由单片机程控设定数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）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。关键词：电流源

2、，单片机，D/A转换Abstract：InthissystemtheDCsourceiscenterand89S52versionsinglechipmicrocomputer(SCM)ismaincontroller,outputcurrentofDCpowercanbesetbyakeyboard,whilethesetvalueandtherealoutputcurrentcanbedisplayedbyLED.Inthesystem,thedigitallyprogrammablesignalfromSCMisconverted

3、toanalogvaluebyDAC(AD7543),thentheanalogvaluewhichisisolatedandamplifiedbyoperationalamplifiers,issenttothebaseelectrodeofpowertransistor,soanadjustableoutputcurrentcanbeavailablewiththebaseelectrodevoltageofpowertransistor.Keywords：Currentresource,AT89C52,DAC0832,目录1前言1

4、1.1恒流源简介11.2设计必要性和可行性11.3设计目标22总体方案设计32.1方案比较32.1.1方案一32.1.2方案二32.2方案论证43单元模块设计53.1电源模块53.1.1电源原理53.1.2具体电路设计53.2单片机主控模块63.3D/A转换模块73.3.1DAC0832简介73.3.2具体电路设计83.4电流输出模块103.5显示模块114软件设计134.1程序流程图134.2数值处理135系统调试155.1系统性能检测155.2纹波155.3误差分析166总结与体会177辞188参考文献19附录201前言随着电子技术

5、的发展、数字电路应用领域的扩展，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，数控恒压技术已经很成熟，但是恒流方面特别是数控恒流的技术才刚刚起步且有待发展，高性能的数控恒流器件的开发和应用存在巨大的发展空间。本文正是应社会发展的需求，研制出一种基于单片机的高性能的数控直流恒流源。1.1恒流源简

6、介随着所谓恒流源就是输出电流极其稳定不随负载变化。为了保证电流不变，输出电压必须始终符合V=I*R。即负载需要多大电压，恒流源就必须输出多大电压，“无条件”予以满足。从外部看，就是Ro=∞。如果R→∞，那么V→∞。所以理想恒流源都不允许输出开路。对于实际电路，当R大到一定程度，电压输出能力就会不够，输出电流必然下降，不再恒定。在一般恒流电路多采用电流负反馈来恒定电流负反馈的作用就是“使之稳定”。通过时刻“检查”控制对象的状态，并进行调整。发现小了，就设法使之增大，发现大了，就设法使之减小。形象地说，电流负反馈电路则是采样输出电流，计算误

7、差，据此调节自身状态，使输出电流稳定，因而，输出特性接近恒流源。衡量“接近”程度的指标就是输出电阻R远大于零。一般希望Ro→∞。（只能接近，不可能完全达到）。1.2设计必要性和可行性通过作为常用的电子仪器在学校和研发和检测部门都有者相当广泛的应用，特别在电路原理实验和电子元件老化测试中都离不开电流源。随着电子技术的不断进步对电子仪器的要求不断提高，电源作为电路的动力源泉更是扮演着越来越重要的角色，不论是学校实验室还是维修中心都离不开实验电源，然而传统的电源不论是在控制精度还是输出特性上都无法满足要求。首先从精度上来看传统电流源的调整大多

8、采用旋转电位器的方式，在调整时电流值主要从电位器的刻度读出，容易产生读数误差。从可操作性来看传统电流原电位器上的刻度有限，不可能非常精细，仅仅靠电位器的几个刻度对操作者的技巧要求比较高，同时误差也比较大。传