数控恒流源的设计与制作毕业论文

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恒压恒流源论文

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数控恒压恒流源学院:自动化工程学院指导老师:李虹,秦臻,丁新平参赛队员:许庆柱于世利丁伟2011年8月23日数控恒压恒流源 (1)摘要........................ 错误!未定义书签。

1.方案论证与比较 (5)1.1 系统总体框图及设置: (5)1.2控制方案的比较论证 (6)1.3 输出方案 (7)1.4按键选择方案 (7)1.5提高效率的方案 (7)1.6 MULTISIM软件仿真 (8)2.电路设计与参数计算 (8)2.1 系统总体设计原理图: (8)2.2主回路器件的选择及参数计算 (8)2.2.1开关管的选择 (8)2.2.2电感的选择 (8)2.2.3电容的选择 (9)2.2.4采样电路的选择 (9)2.3控制电路设计 (9)2.3.1控制回路采样信号的处理 (9)2.3.2 PWM波的产生 (9)2.3.3光电隔离器件的使用 (10)2.4效率的分析 (10)3.软件设计 (10)程序流程图如下: (10)完整源程序参见附件三 (11)4.测试方法与数据 (11)3.1测试方法 (11)3.2测试仪器 (12)3.3测试数据 (12)摘要本系统以SPCE061A为核心,实现电压可预置,步进电压为100mV,输出电压范围为1V到10V,输出电流为0-3A。

可显示预置电压,实测电压,实测电流,实测效率。

该系统主要由SPCE061A单片机系统,PWM 信号控制芯片TL494,斩波主回路,按键,A/D以及D/A等组成。

系统通过键盘预置电压值送给TL494形成闭环反馈电路,采样精密电阻上的电压,采样康铜丝上的电压间接推算出其电流并显示。

本系统具有调整速度快,精度高,电压调整率低,负载调整率低,效率高,输出纹波小等优点。

关键词:SPCE061A;TL494;恒压;恒流;TLP250。

Abstract: This system used SPCE061A as the core, and have the function of voltage preset, step voltage for 100 mV, output voltage range of 1 to10 V, the output current of 0-3 A. It can show preset voltage, actual measuring range value of current, voltage, the measured efficiency. The system is mainly composed of the SPCE061A computer systems, PWM signal controller chip TL494, Chopped of main loop, key, A/D,D/A and so on. The system preset voltage value to TL494 through the keyboard to form closed loop feedback circuit, calculating the voltage and current sampled from precise resistance or copper1.方案论证与比较1.1系统总体框图及设置:通过按键单片机对主电路进行恒压或恒流功能的切换,并且经单片机给控制芯片TL494提供一个基准电压,与采样电压进行比较,从而改变TL494输出波形的占空比,进而控制IRF540的开启与截至,从而控制主电路电压的大小,达到设定值。

基于单片机的数控恒流源设计

基于单片机的数控恒流源设计

基于单片机的数控恒流源设计本文以基于单片机的数控恒流源设计为研究对象,针对数控恒流源设计中存在的问题,提出一种单片机控制的数控恒流源,以解决普通恒流源模块对负载变动敏感、性能稳定性较差的问题。

先,本文分析了数控恒流源设计中产生的问题,并讨论了现有的解决方案,以推导出设计的可行性。

其次,本文介绍了实施该设计的方法,包括单片机选择、负载检测以及恒流控制算法等。

最后,本文对该设计进行了仿真,结果表明,该设计在反应时间、负载变化范围和控制精度方面具有较高的性能。

在当今的数控电路中,数控恒流源的应用越来越广泛,它的功能是提供恒定的电流,以保证整个电路的正常工作。

然而,传统的数控恒流源模块存在一些问题,比如对负载变动的敏感性较高,性能稳定性较差,因此,如何有效解决这些问题,提高恒流源性能,成为当前研究的一个热点课题。

针对这一问题,本文提出一种基于单片机的数控恒流源,以提高精度和稳定性,并简化设计过程。

首先,本文从数控恒流源设计的角度出发,分析了引起数控恒流源失效的因素,从而推导出设计的可行性。

其次,本文介绍了实施该设计的方法,并详细描述了单片机选择、负载检测以及恒流控制算法等步骤。

本文选用单片机AT89C52作为主控芯片,结合PID算法实现恒流控制,并采用数字采样手段实现负载检测。

此外,本文还给出了恒流控制算法的完整流程,以便用户了解该设计的具体运行状况。

最后,本文利用Simulink进行仿真,结果表明,该设计的最大反应时间为1ms,负载变化范围是0-2A,控制精度达到1%,实现了数控恒流源的高效控制。

综上所述,本文针对数控恒流源设计中存在的问题提出了一种单片机控制的数控恒流源,提高了恒流源的结构精度和控制性能,在电路设计过程中具有重要意义。

未来研究将针对该设计进一步优化和开发,以改善控制技术性能。

2017毕业论文-数控恒流源的设计

2017毕业论文-数控恒流源的设计

2017毕业论文-数控恒流源的设计2017毕业论文-数控恒流源的设计兰州工业高等专科学校毕业论文摘要恒流源,是一种能够向负载提供恒定电流的电源。

恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。

本文设计了一种基于单片机控制的数控直流恒流源。

该恒流源以AT89S52为控制核心,采用了高共模抑制比低温漂的运算放大器OP07和达林顿管TIP122构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A芯片MAX532、16位A/D芯片AD7715,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制。

人机接口采用4×4键盘及LED数码管显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。

在软件设计上采用增量式PID控制算法,即数字控制器的输出只是控制量的增量。

该系统已基本达到预期的设计目标,具有功能强、性能可靠、体积小、电路简单的特点,可以应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。

关键词:恒流源;AT89S52;PID控制算法;数字控制。

The abstract Constant current, is one kind can provide theconstant current to the load the power source.The constant current application scope is extremely widespread, and in many situations is essential.This article has designed one kind the numerical control cocurrent constant current which controls based on the monolithic integrated circuit. This constant current take AT89S52 as the control core, has used operational amplifier OP07 and Darington which Gao Gongmu the rejection ratio low temperature floats manages the TIP122 constitution constant current the main body, matches by the high accuracy sampling resistance and 12 D/A chip MAX532, 16 A/D chip AD7715, has completed the monolithic integrated circuit to the output current real-time examination and the real-time control. The man-machine connection uses 4×4 the keyboard and the LED nixietube monitor, the control interface is direct-viewing, is succinct, has the good man-machine interaction es the increase type PID control algorithm in the software design, namely the digital controller output only is controls the quantity the increase. This system had achieved basically the anticipated design goal, has the function strongly, the performance reliable, the volume small, the electric circuit simple characteristic, may apply in needs the high stability the low power constant current domain. Key word: Constant current;AT89S52; PID control algorithm; Numerical control. 目录第1章绪论5 第2章系统的总体设计6 2.1 设计指标要求6 2.2 总体方案的选取及系统6 2.2.1 方案一:6 2.2.2 方案二:7 第3章系统的硬件设计8 3.1 单片机的功能介绍8 3.1.1 主要功能特性:8 3.1.2 引脚功能说明8 3.1.3 时钟电路及复位电路11 3.2 恒流源基本设计原理与实现方法13 3.2.1 引起稳定电源输出不稳定的主要原因13 3.2.2 恒流源的基本设计原理14 3.2.3 系统电源设计15 3.3 A/D 模块选择16 3.3.1 AD7715简介16 3.3.2 硬件电路设计18 3.4 D/A 模块选择19 3.4.1 MAX532简介19 3.4.2 硬件电路设计21 3.5 键盘接口电路设计22 3.5.1 键盘工作方式23 3.5.2 接口电路设计23 3.5.3 按键抖动及消除24 3.6 显示器接口电路设计25 第4章系统的软件设计27 4.1 控制算法27 4.2 软件流程图29 4.2.1 主程序流程图29 4.2.2 键盘中断子程序30 4.2.3 显示中断子程序31 第5章总结33 致谢34 参考文献35 附录A 总电路图36 第1章绪论恒流源,是一种能向负载提供恒定电流之电路。

数控恒流源的设计与制作毕业论文

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编号题目: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 ........................................................................................ 河西学院本科生毕业论文(设计)开题报告 ........................................................................................ 摘要 .................................................................................................................................................. Abstract..............................................................................................................................................1 绪论...............................................................................................................................................1.1恒流源的意义及研究价值....................................................................................................................1.2恒流源的发展历程................................................................................................................................1.2.1 电真空器件恒流源的诞生......................................................................................................1.2.2 晶体管恒流源的产生和分类..................................................................................................1.2.3 集成电路恒流源的出现和种类..............................................................................................1.3数控恒流源的研究现状和发展趋势....................................................................................................2 系统设计 .........................................................................................................................................2.1设计要求............................................................................................. 错误!未定义书签。

数控恒流源的设计与实现

数控恒流源的设计与实现

数控恒流源的设计与实现熊 建 (成都电子机械高等专科学校 四川 成都 610031)摘 要:恒流源在实际工程中是一种用途广泛的检测设备。

本设计基于AT89s51作为核心控制模块,通过D/A变换实现输出电流可调,采用精密运算放大器和达林顿管进行扩流,设计出了能精确输出20mA~2000mA数控可调直流恒流源。

关键词:AT89s51 恒流源 D/AAbstract:Const current s ource is a widely used detecti on facilities in engineering.This design is based AT89s51cli p as the core of contr ol,using D/A conversi on t o perfor m the trans2 fer of the out put current,adop ting p recise operati onal a mp lifier and Darlingt on transist or t o a m2 p lify the current.A t last W e designed the digital contr olled const current s ource with p recise out put fr om20mA t o2000mA.Key words:AT89s51 const s ource D/A中图分类号:T N710 恒流源是模拟系统中广泛使用的一种单元电路或测试平台,在实际工程中也有广泛的用途,是电导测量、开关电源、功放等场合不可替代的检测设备。

本文主要介绍了数控恒流源的硬件电路和软件设计,同时给出了系统测试结果,实现了在20mA~2000mA的电流范围内,电流恒定为1mA 的准确度。

1 硬件电路设计本系统的硬件部分主要包括三大部分:DA 和AD转换电路、恒流源电路和键盘电路。

高精度数控直流恒流源的设计与实现_黄天辰

高精度数控直流恒流源的设计与实现_黄天辰

2013年第6期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor 2013No.6收稿日期:2012-07-16收修改稿日期:2013-01-17高精度数控直流恒流源的设计与实现黄天辰,贾嵩,余建华,郎宾(军械工程学院,河北石家庄050003)摘要:设计并实现了一种基于单片机的高精度数控直流恒流源。

该电源以电流串联负反馈式压控恒流源电路为基础,以AT89S51单片机为控制核实现数字化控制。

为实现高精度要求,在数控部分中,采用12位高精度D /A 转换器TLV5616控制压控恒流源的输出电流,并利用12位高精度A /D 转换器TLC2543测量输出电流;为方便数字化控制,采用矩阵式键盘作为电流输出设定装置;为达到更好的人机交互及低功耗要求,采用LCD1602型液晶显示屏显示设定的电流和实际输出电流。

实践表明:所设计的数控直流恒流源具有纹波小、精度高、稳定度强等优点,而且操作简单、价格低廉、扩展性强,具有较高的实用价值。

关键词:数控;直流恒流源;单片机;数模转换器;模数转换器中图分类号:TM911;TP391文献标识码:A文章编号:1002-1841(2013)06-0027-03Design and Realization of Digital Controlled DC Current Source with High-precisionHUANG Tian-chen ,JIA Song ,YU Jian-hua ,LANG Bin (Ordnance Engineering College ,Shijiazhuang 050003,China )Abstract :A digital controlled DC current source with high-precision based on MCU was designed and realized.The voltage-controlled constant current source based on the current-current feedback was the foundation ,and the AT89S51MCU was the con-trol core of digital control.For high precision ,the output current was acquired by 12-bit digital-to-analog converter TLV5616and measured by 12-bit analog-to-digital converter TLC2543.For the convenience of operation and the low power waste ,the matrix key-board was acted as operating equipment and LCD1602display the current of setting and actual output.It is proved this current source has the character of low ripple ,high precision ,output constant ,easy control ,low cost ,powerful extensibility and high practi-cal value.Key words :digital control ;DC current source ;MCU ;DAC ;ADC 0引言低纹波、高精度直流恒流源是一种非常重要的特种电源,在现代科学研究和医疗、工业生产中得到了越来越广泛的应用。

基于单片机的高性能数控恒流源设计与实现

基于单片机的高性能数控恒流源设计与实现

基于单片机的高性能数控恒流源设计与实现数控恒流源是一种功能比较强大的电子元器件。

它能够为其他电子元器件提供稳定的电流输出,这对很多电子设备的正常运行起到了重要的保障作用。

在工业生产领域,尤其是半导体、电路板等领域,数控恒流源的应用相当广泛。

在本文中,我将介绍一种基于单片机的高性能数控恒流源,让我们一起来看看吧。

一、设计原理该数控恒流源主要由单片机、操作界面、甄别功放和恒流稳压器四部分组成。

单片机和操作界面相连,利用程序控制电流的大小,同时可以显示电流大小和一些操作信息。

甄别功放是用来放大输出电流的,而恒流稳压器则是保证输出电流的稳定性。

二、具体实现1. 单片机电路在本设计中,我们选择了AVR单片机,主要是因为其性价比高以及易于编程的特点。

使用单片机所需的周边电路如晶振、电源电路等,这里就不再赘述。

2. 操作界面我们选择了一个12864的液晶显示器,以及四个按键,分别为上、下、左、右。

通过这些按键来选择电流大小和操作模式等。

3. 甄别功放甄别功放主要是用来放大输出电流的,我们选择了OPA548T 作为甄别功放。

其最大音量及输出功率分别为24V和200W,应该足够满足在工业生产领域的需求。

4. 恒流稳压器稳压芯片使用的是LM317,它可以输出1.2V至37V的电压,并可以有一个电流稳定的输出。

在本设计中,我们将其设置为输出1A的电流。

并用一个调节电阻来实现输出电流的调节。

三、总结本文介绍了一种基于单片机的高性能数控恒流源。

它具有功能强大、精度高、控制方便等优点。

在工业生产领域中,它有着广泛的应用。

希望本文能够对大家在这一领域里的设计和实现提供一些启示和帮助。

基于单片机的数控恒流源设计精编WORD版

基于单片机的数控恒流源设计精编WORD版

基于单片机的数控恒流源设计精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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(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AbstractConstant current source is a kind of common power source with highprecision with fast response, high precision of constant current. It can alsowork stably for a long time and has various properties of the load. So now itis used more and more widely. This paper mainly discusses the design andimplementation of a digital constant current source based on 51 MCU as the control core of the system. The power supply has a preset current, current step, current display function. It has 6 parts: Control module, keyboard input module, A/D transform module, D /A transform module , display module and constant current source module. The current signal set by the SCM. Then it through D / A converter TLC5615 , which output to the voltage analog signal and control the Darlington tube base, and output the corresponding current. Finally through the A/D conversion chip, real-time sampling circuit analog signal is converted into digital quantity, feedback form, show the actual output current.Keywords: voltage controlled constant current source; single chip microcomputer; digital power supply目录上海师范大学本科毕业论文(设计)诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文(设计)选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文(设计)指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)1 前言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)2 基本原理与方案对比 (2)2.1 总体框图 (2)2.2 恒流源方案对比 (3)2.2.1 晶体管恒流源 (3)2.2.2 场效应管恒流源 (4)2.2.3 集成电路恒流源 (5)2.2.4 总结………………………………………………………………………5 2.3 单片机简介 (6)2.4 液晶显示屏简介 (8)2.5 数模转换芯片 (9)2.6 模数转换芯片 (9)3 各模块实现 (10)3.1 键盘模块 (10)3.2 液晶显示模块 (11)3.3 D/A转换模块 (12)3.4 A/D转换模块 (12)3.5 恒流源模块 (13)3.6 电路整体工作原理 (14)4 系统软件实现 (15)4.1 综述 (15)4.2 键盘输入流程图 (16)4.3 A/D转换流程图 (17)4.4 D/A转换流程图 (18)4.5 液晶显示流程图 (19)5 整体测试与分析 (20)6 总结与展望 (22)参考文献 (23)附录A 仿真原理图 (24)附录B 程序部分 (25)1 前言1.1 研究背景及意义随着电子技术的发展,我们身边出现了越来越多的智能化数字化的精密电子设备,消费者在关注设备的性能、价格、功能、设计的同时,设备的质量和稳定性越来越成为人们关注的重点。

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编号题目: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 ...................................................... 错误!未定义书签。

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 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

Abstract............................................................................................................ 错误!未定义书签。

1 绪论............................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1恒流源的意义及研究价值.............................................................................. 错误!未定义书签。

1.2恒流源的发展历程.......................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2.1 电真空器件恒流源的诞生................................................................ 错误!未定义书签。

1.2.2 晶体管恒流源的产生和分类............................................................ 错误!未定义书签。

1.2.3 集成电路恒流源的出现和种类........................................................ 错误!未定义书签。

1.3数控恒流源的研究现状和发展趋势.............................................................. 错误!未定义书签。

2 系统设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1设计要求............................................................................................. 错误!未定义书签。

2.1.1 题目要求 ................................................................................ 错误!未定义书签。

2.2 总体设计方案..................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2.1 设计思路 ................................................................................ 错误!未定义书签。

2.2.2 方案论证与比较...................................................................... 错误!未定义书签。

2.2.3 系统组成 ................................................................................ 错误!未定义书签。

3 单元电路设计 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

3.1 单片机控制电路 ................................................................................. 错误!未定义书签。

3.2 A/D接口电路...................................................................................... 错误!未定义书签。

3.3 D/A接口电路...................................................................................... 错误!未定义书签。

3.4 恒流源电路 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

3.5 LCD显示电路...................................................................................... 错误!未定义书签。

3.6 系统电源电路..................................................................................... 错误!未定义书签。

4 软件设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

4.1主程序 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

4.2时基中断服务子程序 ........................................................................... 错误!未定义书签。

4.3 A/D转换程序...................................................................................... 错误!未定义书签。

5 系统的抗干扰设计 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

5.1 硬件抗干扰设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。

5.2 软件抗干扰设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。

6 系统测试 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

6.1 数控恒流源实物图.............................................................................. 错误!未定义书签。

6.2 测试使用的仪器 ................................................................................. 错误!未定义书签。

6.3 测试方法............................................................................................ 错误!未定义书签。

6.4 测试数据及结果分析 .......................................................................... 错误!未定义书签。

7 结束语........................................................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。

致谢 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

附录 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

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