数控恒流源系统设计
数控恒流源系统设计
数控恒流源系统是一种集数字控制和恒流源技术于一体的电子控制系统。它主要应用于自动化生产线上的电子设备，能够实现对电子设备的稳定供电，从而保证设备的正常运转。本文将详细介绍数控恒流源系统的设计方案、工作原理等内容。
一、设计方案
1.系统组成
数控恒流源系统由功率负载、分流器、电流检测器、控制器、电源及散热系统组成。
2.系统技术方案
（1）分流器技术：
分流器是指将输入电流分成不同的等份，以便控制其输出。在数控恒流源系统中，分流器被用于分配电流。分流器可以采用电阻、晶体管等器件构成，其中采用现代的导电聚合物技术制作的微型分流器更具有优势。
（2）电流检测技术：
电流检测器可以实现对电流的精确检测和稳定输出。它可以监测电子设备的电流信息，并纠正输出电流，确保恒流源输出恒定的电流。
（3）控制器技术：
控制器是整个系统的核心部件。采用先进的数字信号处理器（DSP）技术，可以实现对电压、电流的精确控制，确保系
统稳定性。控制器还提供了人机界面，可通过屏幕显示数字信息和交互指令。
3.系统特点
（1）数控恒流源系统采用数字控制技术，具有稳定性好、响应速度快、精度高等特点。
（2）系统采用恒流源技术，能够实现输出固定的电流，
从而保证电子设备正常工作。
（3）系统具有反馈控制功能，可以实时监测电流变化，
从而自动调整电流输出。
二、工作原理
数控恒流源系统的工作原理可以简单概括为三个过程：采样、比较和控制。
1.采样过程
该过程是指通过电流检测器对电流进行采样。检测器可以检测来自负载的电流信息，并将其转换成数值信号，提供给控制器进行处理。采样周期一般越短，监测到的电流变化越精细。
2.比较过程
该过程是指将采样到的电流值和系统设置的目标电流进行比较。如果采样到的电流值与目标电流值相等，则直接通过恒
流源源测出固定电流给负载；如果不相等，则控制器发出控制信号，调整恒流源输出的电流。
3.控制过程
该过程是指控制器根据电流检测器采样到的实际电流值进行比较，对恒流源输出的电流进行调整。控制器会实时反馈控制信号，调整恒流源输出的电流大小，直到输出电流与目标电流相等。
三、总结
综上所述，数控恒流源系统是一种先进的电子控制系统，具有稳定性好、响应速度快、精度高等特点。它在自动化生产线上广泛应用，可以确保电子设备的稳定供电，保证设备正常运转。本文介绍了数控恒流源系统的设计方案、工作原理等内容，可以为电子工程师和自动化工程师提供一定的参考。
基于STM32的数控电流源设计
摘要 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各个行业。随着计算机和通讯技术发展而带来的现代信息技术革命，给电源技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源技术提出了更高的要求。现在市场上数控电流源的存在输出精度不高，功率密度比较低，带负载能力不强，体积大，价格较高，操作繁琐，工作状态不稳定等弊端，因此数控电源的主要发展方向是针对上述缺点不断改善。数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。所以，高精度的数控直流电流源有很大的发展空间。在本设计中将采用STM32单片机为系统的主控制器,能够实现多功能、宽范围、可调节等诸多功能，为更好的实现恒流提供条件，完成数控电流源的设计。STM32片内集成的A/D转换器、D/A转换器和PWM发生模块降低了系统复杂程度，使系统简单，可靠，低价。 关键字：电源技术；数控电流源；STM32；数字化
ABSTRACT Power technology, especially CNC power technology is one engineering technology with strong practice, it services for every field. Modern information technology revolution, that brought with the development of computer and communications technology, provides a broad development prospects, but also makes a higher demands in power supply technology. At the present time CNC current source on the market exists some shortcomings, such as output precision is not high, the power density is relatively low, capacity with a load is not strong, bulky, expensive, complicated operations, instability working state and so on. So the major develop direction of CNC power is specialized for these shortcomings, and to reform them. Digital intelligent power modules is made against the lacking of traditional intelligent power modules, digitize can reduce uncertainty and human participating quantity of links in the production process, and resolve some engineering problems effectively, such as reliability, intelligence, product consistency problem and so on, and greatly improve production efficiency and maintainability of the product. Therefore, high-accuracy CNC DC current source has a lot of space to develop. In this design,STM32 MCU will be used as the main controller of the whole system, it can achieve the multi-function, wide range ,adjustable, and many other functions, providing better conditions for achieving constant current and completing the design of CNC current source. It integrates A/D converter, D/A converter and PWM module in STM32 chip, thus reducing complexity of the system, keep the system simple, reliable and low price. Key words:Power technology; Numerical control current source; STM32; digital
数控恒流源的设计与制作最终版
编号 毕业设计 （2013 届本科） 题目：数控恒流源的设计与制作 学院：物理与机电工程学院 专业：电子信息科学与技术 作者姓名： 指导教师：职称： 完成日期：2013 年月日 二〇一三年六月
目录 河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明 (1) 河西学院本科生毕业论文（设计）开题报告 .................................................... 错误！未定义书签。摘要 (2) Abstract (2) 1 绪论 (3) 1.1恒流源的意义及研究价值 (3) 1.2恒流源的发展历程 (3) 1.2.1 电真空器件恒流源的诞生 (3) 1.2.2 晶体管恒流源的产生和分类 (3) 1.2.3 集成电路恒流源的出现和种类 (3) 1.3数控恒流源的研究现状和发展趋势 (4) 2 系统设计 (5) 2.1设计要求 (5) 2.1.1 题目要求 (5) 2.2 总体设计方案 (5) 2.2.1 设计思路 (5) 2.2.2 方案论证与比较 (5) 2.2.3 系统组成 (8) 3 单元电路设计 (8) 3.1 单片机控制电路 (8) 3.2 A/D接口电路 (9) 3.3 D/A接口电路 (10) 3.4 恒流源电路 (10) 3.5 LCD显示电路 (11) 3.6 系统电源电路 (12) 4 软件设计 (13) 4.1主程序 (13) 4.2时基中断服务子程序 (14) 4.3 A/D转换程序 (15) 5 系统的抗干扰设计 (15) 5.1 硬件抗干扰设计 (15) 5.2 软件抗干扰设计 (15) 6 系统测试 (16) 6.1 数控恒流源实物图 (16) 6.2 测试使用的仪器 (16) 6.3 测试方法 (16) 6.4 测试数据及结果分析 (16) 7 结束语 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 河西学院本科生毕业论文（设计）题目审批表................................................. 错误！未定义书签。
数控直流电流源(线性恒流源)
数控直流电流源 摘要:本文设计了一种数控直流电流源的方案，给出了硬件组成和软件流程及源程序。以STC89C52单片机为核心控制电路，利用12位D/A模块产生稳定的控制电压，12位A/D模块完成电流测量。输出电流范围为20~2000mA，具有“+”“-”步进调整功能，步进为1mA，纹波电流小，LCD同时显示预置电流值和实测电流值，便于操作和进行误差分析。 关键词：STC89C52数控电流源 Numerical Control DCCurrent Source Abstract:This paper introduces a design scheme of numerical control DC current source ,and gives the hardware composition and software flow as well as the source program. UseSTC89C52MCU as the core control circuit. 12 D/A module generates A steady the control voltage and 12 A/D module completes current measurements.The current-output ranges 20 to 2000mA,with "+" and "-" steppingfor 1mA adjustment function and small ripple current. LCD could show presets current value and the measured resultat the same time,for easy operation and error analysis. Keywords:STC89C52 Numerical controlCurrent source 1设计方案的选择 1.1电路综合设计流程
基于单片机的数控恒流源设计----软件设计.
3.系统软件设计 本系统的软件设计采用C51语言和汇编语言混合编程。主体程序采用C51编写，与硬件有关的程序、特别是对时序要求较严格的程序用汇编语言编写，即键盘扫描子程序、写TLC5618子程序、读MC14433子程序、显示缓冲子程序。因为采用了C51和汇编语言混合编程的方式，故大大提高了本系统软件设计的效率和质量。 数控电流源的软件开发在 Keil μVision4集成开发环境下完成的。Keil μVision4集成开发环境是基于80C51内核的微处理器软件开发平台，内嵌多种符合当前工业标准的开发流程。可以完成从工程建立、管理、编译连接、目标代码的生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程。尤其是C语言编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平，而且可以附加灵活的控制选项，在开发大型项目时非常理想。 Keil μVision4的使用方法是：1.启动Keil μVision4集成开发环境，创建一个工程文件，并从器件数据库里选择一款CPU芯片（本课题使用AT89C52芯片）；2.根据应用要求，在PC上用文本编辑软件编写C语言源程序、汇编语言源程序；利用编译工具软件对源程序进行编译，生成目标文件(.obj文件)；利用连接工具对目标程序进行连接定位，生成绝对程序，将程序转化为十六进制代码程序(.hex文件)，急可以装载到CPU芯片上运行。 3.1主程序 3.1.1主程序流程框图及程序 主程序流程框图如图3-1所示。由主程序流程框图可知，其中的“扫描键盘”起到了很重要的作用，扫描键盘函数的返回值作为C51主程序中Switch语句的开关变量，根据不同的返回值进行相应的按键处理，因而主程序流程框图相当简单，并且系统软件整体程序的可读性高。 主程序是数控电流源软件设计的核心，主要由电流给定值设置功能函数、电流步进值设置功能函数、菜单选择功能函数、数码管定时刷新功能函数以及中断设置等构成。设置电流给定值程序流程框图如图3-2所示，设置电流步进值程序流程框图如图3-3所示。为完成数控电流源整体系统设计，在C51主程序中适时调用键盘扫描汇编语言子程序、写5618汇编语言子程序、读MC14433汇编语言子程序、显示缓冲汇编语言子程序，从而体现了C51语言程序和汇编语言程序相互调用的方便性。
基于单片机的数控恒流源设计
本科毕业论文（设计） 题目（中文）基于单片机的数控恒流源设计a （英文）Design of constant current voltage source based on SCM 完成日期 2016 年 4 月 摘要 恒流源是一种高精度的电源，具有响应速度快，恒流精度高，能长期稳定工作，适合各种性质负载等优点，而具有了越来越广泛的应用。本文主要论述了一种基于51单片机为控制核心的数控直流源的设计与实现。本电源具有可预设电流，电流步进，显示电流的功能。主要由单片机控制模块、键盘输入模块、A/D转换模块、恒流源模块、D/A转换模块和显示模块六部分组成。系统由单片机设定预置电流信号，经过D/A转换器TLC5615输出模拟电压信号，该信号控制达林顿管的基极，使其集电极输出相应的电流。再通过A/D转换芯片，实时把采样电路上的模拟信号转换成数字信号，形成反馈，显示出实际的输出电流。 关键词：压控恒流源；单片机；数控电源 Abstract Constant current source is a kind of common power source with high precision with fast response, high precision of constant current. It can also work stably for a long time and has various properties of the load. So now it is used more and more widely. This paper mainly discusses the design and implementation of a digital constant current source based on
基于51单片机的数控恒流源设计
基于51单片机的数控恒流源设计 摘要：文章介绍了一种基于AT89C51单片机的数控恒流源，通过D/A转换实现输出电流的高精可调，通过采集采样电阻上的电压经A/D转换实现闭环控制，通过数码管显示当前输出电流。该数控恒流源输出0~40 mA，精度0.2 mA 的数控恒流源。 关键词：AT89C51；闭环控制；数控恒流源 恒流电流源是仪器仪表、电子电路领域一种重要的电子设备，运用广泛，但是目前很多恒流源只能输出某一种或某几种特定电流，通用性较差。文章介绍了一种高精度的数控恒流源：通过键盘设定输出电流值，数码管显示当前电流值，实现0~40 mA可变输出，精度0.2 mA。以满足测试、科研等各个领域的使用。 1 数控恒流源硬件设计 本系统的硬件部分主要包括：电压—电流转换电路、电源电路、控制电路（包括数模、模数转换）、键盘输入及数码管显示电路等。 ?譹?訛电压—电流转换电路。电压—电流转换器电路如图1所示，通过U1电压跟随器，使得输入电流小，而输出电压基本不变。U3A使得输出电流由R3流出。理论计算：通过7端输入基准电压，保证■=■,则I=U/R3。经实际测试，当基准电压输入40 mA，R3选用50 ?赘。 ?譺?訛电源电路。用于产生+9 V、-9 V、+5 V电压，给放大器、单片机、A/D、D/A供电以及提供基准电压。本例中采用8位并行数模、模数转换器。基准电压选5 V，分辨率可达0.0195 V。 ?譻?訛控制电路。控制电路如图2所示，通过键盘向单片机输入设定值，产生数字量输出，进入数模转换器，提供基准电压。P3口接收采样电压经A/D芯片输出的数字量，在单片机内部进行比较，调整P2口的输出量，设定步进与比较精度，使得输出电流达到设定值。 ?譼?訛显示部分。采用74ls48,4-7译码器将单片机收到的采样电压以动态扫描的方式显示在四位七段数码管中。以2-4译码器控制共阴极的导通。 2软件设计 软件部分包括：按键检测部分、数码管显示部分、闭环控制部分。?譹?訛按键检测部分:主程序不断检测是否有按键按下，且采用延时消抖、松手检测方法以避免微处理器的错误判断，增强软件的稳定性。当检测到按键按下时，执行相应程序改变IO口输出值，经D/A转换最终改变恒流源的输出电流值。?譺?訛数
数控恒流源设计
数控恒流源设计 题目任务要求 1、任务 设计并制作数控直流电流源。输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。其原理示意图如下所示。 2、要求 1>基本要求 （1）输出电流范围：200mA～2000mA； （2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的 1％+10 mA； （3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA； （4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA； （5）纹波电流≤2mA； （6）自制电源。
2>发挥部分 （1）输出电流范围为20mA～2000mA，步进1mA； （2）设计、制作测量并显示输出电流的装置(可同时或交替显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量值的0.1％+3个字； （3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA； （4）纹波电流≤0.2mA； （5）其他。 总体方案 用单片机和FPGA数控恒流源。通过键盘预置电流值，单片机输出相应的数字信号给D/A转换器，D/A转换器输出的模拟信号送到运算放大器，控制主电路电流大小。实际输出的电流再通过采样电阻采样变成电压信号，A/D转换后将信号反馈到单片机中。单片机将反馈信号与预置值比较，根据两者间的差值调整输出信号大小。这样就形成了反馈调节，提高输出电流的精度。本方案可实现题目要求，当负载在一定范围内变化时具有良好的稳定性，而且精度较高。
具体电路设计 1.电源电路 控制部分供电电源电路 还需要大功率供电电源，专门为VMOS管供电。因为负载中最大电流要达到2A，输出直流电压≤10V，所以该电源的输出功率至少要大于210=20W。作为大功率电源，我们选用220V-16V/50W的变压器，稳压芯片是金属封装的三端可
数控恒流源设计
数控恒流源设计 数控恒流源是一种常见的电子设备，其主要功能是对电流进行精确的控制和稳定。在许多工业和科学领域中，数控恒流源被广泛应用，提供了有效、可靠的电流输出。以下是关于数控恒流源设计的详细介绍。 一、数控恒流源的定义和优势 数控恒流源通常包括电路、控制系统、开关电源和显示屏等组件。通常，该设备的输出电流可通过特定的控制方式进行设置和调整，实现对电流的精确控制，从而实现恒定电流的输出。这种电流输出的优点是输出稳定、可靠，从而可以满足工业、科学和医学领域的人员需求。 数控恒流源的优点在于其控制方式灵活多样，可以根据需求进行精确控制。此外，该设备具有高效、可靠、稳定的特点，可以满足长时间连续工作的需要。数控恒流源的应用范围非常广泛，其主要应用于自动化设备、实验室、医学仪器等领域中。 二、数控恒流源的设计 数控恒流源设计可以分为电路设计、控制系统设计、开关电源设计以及显示和用户界面设计等步骤。 首先是电路设计。电路设计包括电路板的设计和电源系统的设计，其中电源系统可以选择电池、直流电源或交流电源等。
通常，为了保障设备的输出稳定，电路板部分会使用高精度的电子元件。 其次是控制系统设计。控制系统设计主要包括数据采集系统、控制算法和控制器的选取等内容。数控恒流源的控制系统需要使用高精度的传感器进行电流的采集，并需要借助特定的控制算法进行电流控制。 开关电源设计是设计中的关键部分。开关电源可以通过目标的各种控制方式，如模拟控制和数字控制来实现输出的电流和电压的精确调节，具有较小的尺寸和体积，高效的功率转换，使用寿命长，能够应对各种复杂的工作环境等好处。 最后是显示和用户界面设计。数控恒流源的显示可以使用LED数字显示、点阵显示等技术，用于显示输出的电流大小、 电压、状态和故障等信息。由于该设备需要接受用户控制，因此需要设计友好的用户界面，以便用户能够轻松掌握其使用方法。 三、数控恒流源的使用方法 数控恒流源的使用步骤非常简单。首先，需要将设备连接到所需的载体上，然后设置所需的电流和电压，最后启动设备即可完成任务。此外，数控恒流源还需要特定的维护和保养方法，以确保其正常的运行和工作效率。 四、数控恒流源参数和规格 数控恒流源的参数和规格通常包括输入电压、电流范围、输出电压、输出电流、电源效率、温度范围和重量等。这些指
数控恒流源的设计与实现
数控恒流源的设计与实现 数控恒流源是一种电子设备，它可以在恒定的电流范围内自动调节输出电流。这种设备被广泛应用于电子、机械、光学、医疗等领域。它具有精度高、效率高、可靠性强等优点。下面，我们将详细讨论数控恒流源的设计与实现。 一、设计方案 1.数控恒流源的工作原理 数控恒流源的工作原理是利用电阻、电感和开关管等元件组成一个功率电路，通过对开关管的控制，来调节输出电流。具体过程如下： ①从外部输入一个控制信号。 ②控制信号由微控制器或其他控制元件解码。 ③解码器将控制信号转换为PWM信号。 ④PWM信号控制开关管，使其按照一定的频率开闭。 ⑤开关管在闭合瞬间，会将电源的电能存储在电感中。 ⑥当开关管打开时，存储在电感中的电能会被释放，形 成一定的输出电流。 （注：开关管的频率一般在几十KHz以上，这样可以减小开关管的体积，并提高效率。）
2.电路设计 数控恒流源的电路设计需要考虑到以下因素： （1）电路的精度：为保证电路输出的电流精度，需要选择高精度的元件。 （2）电路的效率：在能满足精度要求的前提下，应尽量提高电路的效率，以减小体积和降低成本。 （3）电路的稳定性：电路需要在多种不同的工作条件下稳定地输出电流，因此需要在设计中考虑到各种因素的影响。 （4）电路的控制：为了保证电路的稳定和精度，需要采用数字控制技术，实现对电流的精确控制。 基于以上考虑，我们可以设计出如下电路： （1）控制电路：采用单片机或FPGA等数字控制芯片，实现对电路的精确控制。 （2）功率电路：由电源、电感、开关管、稳压电路等部分组成。 （3）反馈电路：通过反馈电路，实现对输出电流的精确测量和控制。 二、实现方法 1.电路的制作 电路的制作需要根据电路设计方案进行，选择合适的元件进行制作。在制作的过程中需要注意以下几点：
一种高精度数控双极性恒流源电路的设计
一种高精度数控双极性恒流源电路的设计 引言 近年来，随着计算机使用的普及，在实际的测量和控制中，特别是由计 算机参与的测控过程中，数控恒流源往往是电路中不可缺少的组成部分。随着 大规模集成电路的发展，测控技术在精度方面提出了更高要求。 本文设计的高精度数控双极性恒流源电路主要由D/A 芯片AD5542，基 准源芯片ADR433，高精度运放OP97 和三极管来实现。 系统硬件设计 该高精度数控双极性恒流源的系统框图如图1 所示，它由总线端、数字 隔离电路、D/A 转换电路、V/I 转换电路组成。计算机通过总线传送给D/A 芯 片码值，D/A 将码值转换成相应的电压，然后通过V/I 转换电路将电压转换成 电流，由于该D/A 输出的电压是双极性的，因此可以获得双极性的电流。 D/A 转换电路 数字隔离电路就是用专门的磁隔SI8440 芯片来对计算机输出的数字信号 和D/A 输出的模拟信号进行隔离。D/A 转换电路中的D/A 芯片采用ADI 公司 的AD5542，这是一款单通道、16 位、串行输入、电压输出数模转换器，采用 5V 单电源供电;采用多功能三线式接口，并且与 SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP 接口标准兼容;其具有±0.5LSB 的积分非线性典型值，±0.5LSB 的微分非线性为-1.5LSB 的增益误差， ±0.1 ppm/℃的增益误差的温度系数，±1 LSB 的双极性零点误差，±0.2 ppm/℃的双极性零点误差的温度系数，-VREF～VREF 的输出电压范围，在常温下无需进行任何调整就可提供16 位性能;其输出不经过缓冲，可
一种0～2A数控可调恒流源设计
一种0～2A数控可调恒流源设计 摘要：本文是一种0～2A电流输出的数控恒流源的电路设计，其数控MCU采用 了AT89S52单片机，以运放放大器OP07作为控制端与大功率三极管TIP31构成 的达林顿管组成恒流驱动输出，数模转换部分采用了十二位D/A芯片MAX532、 模数转换部分采用十六位A/D芯片AD7715及高精度的采样电阻，可以实现1MA 的步进可调。本系统对于软件核心算法采用的是PID控制算法，其P、I、D的参 数设置采用经验法。最后本文对此恒流电源系统的主要性能参数进行了相关的测试，结果表示：系统性能稳定可靠。 关键词：数控恒流；单片机；PID算法 0引言 恒流源是让输出的电流趋于恒定不变的电流源，本文要设计的是一种基于单 片机控制的直流恒流源，该设计由单片机控制系统、数模及模数转换模块、电源 模块、恒流源模块、负载及键盘显示模块构成。随着电子技术的不断发展，在现 实生活中（如LED恒流）及实验的许多设备及接口电路中都普遍用到恒流电源， 但是现如今市场上所销售的恒流电源在许多方面还存在着不足，比如精度不够高，稳定性不够好，带负载能力还不够这样的问题，这不仅仅影响着科学实验的进程，也影响着我们的生活质量的提高。所以本课题就当前恒流源存在的问题，设计一 款在稳定性和输出精度方面都比较好的直流恒流源，系统在达林顿管和运算放大 器为基础的主体上，先由A/D转换器对输出信号进行采样反馈到单片机，再由单 片机控制D/A转换器使得输出电压发生变化，从而使得电流恒定输出。 1硬件设计 1.1系统框图 本设计的是基于MCU51单片机控制的直流恒流电源,由MCU控制系统、A/D 数模转换、D/A模数输出模块、恒流输出模块、电源供电模块以及负载等几个主 要的模块构成，如图1所示： 图1系统框图 1.2恒流源电路设计 图2恒流源主电路图 大功率三极管TIP31构成达林顿管其控制端通过一个500Ω的电阻连接至运算放大器OP07的输出端，发射级连接一个采样电阻接地，然后将采样电阻电压采 集端连接到A/D转换器，用于实现电流检测。但在本设计中，考虑电力供应将受 到新的访问阻力的影响，所以本文选择2欧姆康铜电阻作为负载测试端，其负载 最大功率达到4W。达林顿管的供电电源电压输出15V 纹波要求较高，其允许输 出电流大于2000毫安。在这个系统中TIP32大功率三极管，经过最大电流可以达到8A，这个选择能保证所需的模块在12V输出电压内，保证电流2000MA电流的输出。 1.3 电源部分电路设计 本文的设计在电源局部采用了集成稳压块加整流滤波的方案。电路图如图3 所示。 图3 直流供电电源电路
基于单片机的数控恒流源电路的设计
基于单片机的数控恒流源电路的设计 方式，一种是根据工业应用的需求，通过A/D 采样获取控制信号，根据在 汇编程序中多次的数据实测，将固定的表格设计好，把控制数据通过查表给 D/A 输出，使恒流源单元所产生的对应稳定电流得到控制。利用手动输入的方式，对用户输入的理想电流值进行判断，然后根据查表，由D/A 来实现控制数据的输出，以此获得相应大小的电流，该功能还可以让电流的初值用户进行 预设。以上两种控制方法是不能同时起作用的，通过程序可以实现自动采样 和键盘这两种不同控制方式进行自动切换。在同时使用LED 交互显示时，为 A/D 采样控制时，输出电流的大小要实时显示；为键盘控制时，用户的输入状况则要显示。 参照输入电压和恒流源输出电流的关系来制表，而且可以将一些非线性问题在指标过程与予以修正。在制表的过程中由于还需要分写考虑到A/D 的应用情况和键盘输入初值有差别所造成的情况。以键盘初值为例来考虑：若 10ma 是用户输入的电流，1v 为其所对应的控制电压，（00110010）2=（50）10 为间接对应的8 位二进制数，那么（00110010）2 则为软件表中所对应的值。 A/D 采样控制与键盘方式基本一致，只是多了一个对采样值的判断。 5 软件程序的设计 首先对包括：8297 工作状态的初始化；自动采样控制标志位和标识键盘手动操作的初始化；中断初始化；一些用到的寄存器的初始化，整个系统进 行初始化。规定F0=1 时为A/D 采样控制，F0=0 时为键盘控制，初始写初始设定状态，此处为键盘的状态，LED 数码管显示为P，也是表示键盘状态，启动D/A 进行转换。并等待键盘按下，开始循环等待。当中还加入了一些如：
电子设计大赛-高效数控恒流电源
电子设计大赛-高效数控恒流电源
高效数控恒流电源
摘要 随着信息时代的飞速发展，电源设备也逐渐向数字化的方向发展。电流源可以看作输出电压随着负载而变化，保证负载中的电流恒定不变。本设计根据题目要求，采用以TI低功耗单片机MSP430F247为核心控制电路，开关电源控制芯片TPS5430作DC-DC变换电路。该电路系统具有效率高、输出稳定、电流步进小、输出电流纹波小等特点，具有输入过压、输入欠压和输出过压保护功能，在故障排除后并能自动恢复。本设计采用彩色液晶显示、红外遥控，控制方便且具有环境温度检测和显示时间等功能。 关键词：MSP430F247 TPS5430 高效率彩色液晶红外时钟温度检测
目录 1.前言 (1) 2.总体方案设计 (1) 1.1系统框图 (1) 2.1方案论证与比较 (1) 2.1.1 主控电路CPU选择 (1) 2.1.2 恒流源的设计 (1) 2.1.3 输出过压保护控制 (2) 2.1.4控制电路电源 (2) 2.1.5显示模块 (2) 3.单元模块设计及理论分析 (2) 3.1 DC-DC控制电路 (2) 3.1.1．PWM芯片介绍 (3) 3.1.2．主电路描述： (3) 3.1.3．电路输出及器件参数计算： (3) 3.2 AD和DA电路 (4) 3.2.1AD采样电路 (4) 3.2.2 DA输出电路 (5) 3.3 保护模块 (6) 3.3.1输入过压和欠压保护 (6) 3.3.2输出过压保护及自动恢复 (6) 3.4控制电路供电系统。 (7)
3.4.1 CLM7660正负电压转换。 (8) 3.5人机互换显示控制 (8) 3.6 其它 (9) 4.提高效率(加入功耗计算各模块，各芯片器件功耗) (9) 5.程序设计 (10) 6.系统测试 (12) 6.1测试方案 (12) 6.2测试环境和仪器 (12) 6.3测试数据 (12) 7．总结 (13) 9．参考文献 (13)
2021年基于单片机数控恒流源设计
基于单片机数控恒流源设计 海南大学嵌入式系统课程设计报告题目：基于单片机的数控恒流源设计学号： xx7402320007 姓名：陈竹梅班级： 1班专业：电子科学与技术指导教师：黄建清完成日期： 2020 年6 月 18 日基于单片机的数控恒流源设计摘要该数控直流恒流源采用模块化，主要由单片机控制模块、键盘输入模块、A/D转换模块、恒流源模块、D/A转换模块和显示模块六部分组成。通过开关和按钮的设置，配合AT ___S52单片机的编程实现数字控制及数字显示，同时用DAC0832实现D/A转换，实时把采样电路上的模拟 ___转换成数字 ___，形成反馈，输出模拟控制电压，再用运算放大器组成电流负反馈系统来完成输出电流控制及恒定。整个系统由单片机控制,输出部分使用运算放大器和功率放大器组成深度电流负反馈减少了输出端的电流波动，实现输出电流的恒定。显示出实际的输出电流。 关键词单片机;数控恒流源;模块化; Abstract The NC DC constant current sour ___ adopts modularization, which is ___inly posed of six parts: SCM control module, keyboard input module, a / D conversion module, constant current sour ___ module, D / a conversion module and display module. Through the setting of switch and button, with the programming of AT ___S52 single chip microputer, digital
基于单片机的恒流源设计
基于单片机的恒流源设计 摘要 恒流源在日常生活中扮演着重要的角色，很多电子设备需要工作时候的电流处于稳定状态。我们把可以保证给工作中负载供给恒定电流的电源叫做恒流源。恒流源的用途很丰富，它能够在脉冲或者差动放大电路中产生作用，同样也能够作为它的有源负载，又可以提供给放大电路偏流用来使它的静态功能工作点处于稳定。 本文介绍了一种基于AT89C51单片机的数控恒流源的研制，该系统主要是由单片机系统电路、DAC转换电路﹑恒流电路。设计的恒流系统具有精度高、稳定性高的特点。在数字输入信号部分主要是利用单片机输出的数字量同时配有按键数字键控功能。DAC转换模块将单片机输出的数字量转换为模拟量，以作为恒流电路的基准电压。恒流电路部分以集成运放与达林管组成的电流负反馈电路来实现电流的恒定输出。 本设计为了增加人机交互采用数码管显示，可以使得数控恒流的效果更加直观。本文阐述了精确实现恒流源的原理设计、完整的硬件原理图与软件流程图，并对部分软件模块的设计思想进行分析。与此同时，也对生活中的可实现性进行仔细测试与仿真。 关键词：AT89C51;单片机;DA转换;恒流源。
A study of the constant current source based on MCU Abstract Constant current source in everyday life plays an important role in many electronic devices need to work in a stable state when the current. We can guarantee that the work load to a constant current power supply is called the constant current source. Constant current source uses a very rich, it can in the differential amplifier circuit in the pulse or an effect, it also can be used as an active load, and can be used to provide bias current to the amplification circuit of the static function of the operating point so that it is stable. This paper introduces a numerical constant current source AT89C51 microcontroller development, the system is dominated by single-chip system circuit, DAC converter circuit﹑ constant current circuit. Designed constant current system with high precision,high stability characteristics.In the main part of the digital input signal is digital output using the same chip with digital keying function keys. DAC conversion module microcontroller digital output is converted to analog,as the reference voltage constant current circuit. Part of an integrated constant current circuit op amp tubes and Darling current negative feedback circuit to achieve a constant current output. The design of human-computer interaction in order to increase the use of digital tube display, you can make the effect more intuitive numerical constant. This paper describes the precise design principles to achieve a constant current source, a complete hardware schematics and software flow chart, and part of the software module design ideas for analysis.At the same time, but also the life of the realization careful testing and simulation. Key words:AT89C51；SCM; DA conversion; constant current source
数控恒流源的设计毕业设计说明书
毕业设计（论文）任务书 题目：数控恒流源的设计 任务与要求： （1）通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达1mA，并可由数码管显示实际输出的电流值和电流设定值。（2）系统输出电流稳定，并具有很高的精度，输出电流误 差范围±5mA，输出电流可在20mA-2000mA范围内任意设定。 时间： 所属系部：电子工程系 学生姓名：学号： 专业：电子信息工程技术 指导单位或教研室： 指导教师：职称：
摘要 本文主要阐述了：以直流电流源为核心，AT89S52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1mA，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，这样构成稳定的压控电流源。实际测试结果表明，本系统输出电流稳定，不随负载和环境温度变化，并具有很高的精度，输出电流误差范围±5mA，输出电流可在20mA~2000mA范围内任意设定，因而可实际应用于需要高稳定度小功率恒流源的领域。 关键词：压控恒流源；智能化电源；闭环控制
The Digital Controlled Direct Current Source Abstract: For the system that DC source is center and 89S52 version single chip microcomputer (SCM) is main controller, output current of DC power can be set by a keyboard which step level of 1mA can be available, while the real output current and set value can be displayed by LED. In the system, the digital programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD7543), then the analog value that is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed. The test results have showed that the system can output a stable current, which has no influence with load and environment temperature, and can output a precise current of ±5mA error with a width, which can be set liberally in 20mA~2000mA, so it can be applied in need areas of constant current source with high stability and low power. Key Words: voltage-controlled constant current source ; intelligent power ; closed loop control
数控恒流源设计报告加程序课案
数控恒流源 设计报告 背景 数控恒流源是单片机运用数字控制技术控制恒流源的一种设计方案。 当前，数字化数控恒流源的应用，随着电子技术的发展使用范围越来越广，在电子测量仪器、激光、传感技术、超导、现代通信等高新技术领域，恒流源都被广泛应用，且发展前景较为良好。同时，也不仅局限于此。电子领域，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是有待发展，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。所以设计一个数控恒流源方案来提高恒流源的稳定性、适用范围以及精度很有必要。 目录
第一章设计方案 第二章恒流电路 第三章MSP430F149单片机及电源 第四章 AD模块 第五章 DA模块 第六章键盘模块和显示模块 第七章软件设计 第八章实验总结 第一章设计方案 本设计本设计是基于单片机控制的直流恒流源, 分为以下几个组成部分: 单片机控制系统、A/D和D/A转换模块、电源模块、恒流源模块、负载及键盘液晶显示模块, 系统框图如图所示。
系统框图 用430单片机作为整机的控制单元，通过改变Ｄ/A转换器的输入数字量来改变输出电压值，从而间接地改变压控恒流源的输出电流大小。为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小，可以将电流转换成电压，并经过A/D转换器进行模数转换，用单片机实时对电压进行采样，与输入预期值比较，并通过430单片机进行进行数据处理微调输出，提高精度实时显示。 第二章恒流电路 数控直流电流源可以采用电流输出型D/A转换器来实现，单由于其输出电流的幅值一般在uA数量级，因此需要进行电流放大若干倍才能达到所需要的要求电流值，电路实现很困难。若选择电压输出型DAC，再通过V-I转换电路变成与之成比例的电流信号，则电路实现相对简单，因此设计直流电源时常采用该种方案实现，在这种方案中，V/I转换电路设计是关键。通常的V/I转换有两种方式，一种是负载共地的方式，一种是负载共电源的方式。我们选用的是负载共地的方式，因为有很多电路负载在连接的时候需要进行共地。