论文 - 直流电子负载
直流电子负载

直流电子负载姓名(学号) ******** 时间******班级 ********摘要本设计采用TI公司的MSP430F149型微处理器作为系统控制核心,主要由电压电流检测模块、过压保护模块、压控恒流电路模块以及液晶显示模块组成。
电压电流检测模块采用ADS1115DGSRAD转换器检测端口电压电流;过压保护模块主要采用OPA2340PA作为比较器控制压控模块的输出;压控恒流模块采用3DD15功率三极管作为功率器件;液晶模块采用12864作为系统的模式和数据显示屏。
数据结果给出了:恒流工作模式的电流范围为100mA~1000mA ,分辨力为10mA 时显示值与测量值;恒流工作模式下,电子负载两端电压变化10V时,输出电流前后数值;过压保护电路的阈值电压;实时流过电子负载的电压、电流以及直流稳压电源负载调整率。
本设计还具有自动电流、电压测量校准功能以提高测量精度。
关键词:MSP430F149;电子负载;恒流目录1系统方案 .............................. 错误!未定义书签。
1.1系统总体思路............................ 错误!未定义书签。
1.2系统方案论证与选择...................... 错误!未定义书签。
1.2.1 恒流电路模块论证与选择................ 错误!未定义书签。
1.2.2数据显示模块论证与选择................ 错误!未定义书签。
1.3系统总体方案设计........................ 错误!未定义书签。
2理论分析与计算 ........................ 错误!未定义书签。
3电路与程序设计 ........................ 错误!未定义书签。
3.1电路的设计.............................. 错误!未定义书签。
3.1.1 温度检测电路.......................... 错误!未定义书签。
论文.可编程直流电子负载的设计与研究讲解

目录摘要 (I)关键字 (I)Abstract (I)Key words (I)1 前言 (1)2 设计任务与要求 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计要求 (4)2.2.1 基本要求 (4)2.2.2 发挥部分 (4)3 设计方案的选择与论证 (5)3.1 电子负载的工作原理 (5)3.1.1 恒定电流模式 (5)3.1.2 恒定电阻模式 (5)3.1.3 恒定电压模式 (6)3.2 系统整体设计方案论证 (7)3.2.1 负载器件选择 (7)3.3 负载工作模式的论证与选择 (7)3.3.1 恒流方案 (7)3.3.2 恒阻方案 (8)3.3.3 恒压方案 (8)3.4 电压电流检测方案论证与选择 (9)3.5 保护电路方案的选择 (9)4 可编程直流电子负载硬件的分析与计算 (10)4.1 系统总体方框图 (10)4.2 负载电路的分析与计算 (11)4.3 工作模式的分析与计算 (12)4.4 驱动电路的解析 (13)4.5 保护电路的分析 (13)5 电子负载流程图设计 (15)5.1 键盘识别处理与显示流程图设计 (15)5.2 电子负载计算值系统流程图设计 (16)6 系统测试与调试分析 (17)7 结论 (21)参考文献........................................... 错误!未定义书签。
致谢............................................... 错误!未定义书签。
附录A 可编程直流电子负载的供电电源............... 错误!未定义书签。
附录B 设计实物图................................. 错误!未定义书签。
可编程直流电子负载的设计与实现摘要本设计采用8个100W的MOS增强型功率场效应管并联连接作为电子负载,采用STC12C5A60S2低功耗单片机作为控制核心,控制电子负载的工作模式和系统的参数,电流、电阻、电压的数值可以通过键盘对其进行任意设置,而且还能够实时显示到液晶显示屏上。
电子设计大赛直流负载论文

电子设计大赛直流负载论文2012年山东省电子设计竞赛直流电子负载的设计制作(F题)目录摘要 (4)一、方案论证与设计 (5)1.1 模块方案比较 (6)1.1.1 负载参数预置方案 (6)1.1.2 电路设计方案 (7)1.2 自动过流保护设计 (9)1.3 显示方案选择 (9)二、软件设计及流程 (10)2.1 主程序流程图:....... 错误!未定义书签。
2.2定时中断流程图 (11)三、测试结果及分析 (12)3.1 恒电压模式测试 (12)3.2 恒电流模式测试 (12)3.3 测试器件.................................................................................... (11)四、设计总结和心得 (13)附录一 (14)直流电子负载的设计制作摘要本设计是基于TI公司的MSP460程控的电子负载,具有恒流、恒压、恒阻三种工作模式,通过矩阵键盘预先设定电子负载的值,手动开关和单片机结合实现三种负载模式的转换。
恒流源工作模式时,不论输入电压如何变化(在一定范围内),流过该电子负载的电流依据所设定的电流值而保持恒定,与测量端输入电压的大小无关。
恒压工作模式及恒阻工作模式的特性与恒流工作模式类似。
系统包括控制电路(MCU)、驱动隔离电路(PWM波)、主电路、采样电路、显示电路等;能够检测被测电源的电流值、电压值;各个参数都能直观的在液晶屏上显示。
关键词:电子负载;单片机(MCU);电子负载;数/模转换;电压电流采样一、方案论证与设计电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。
我们设计的电子负载有恒流和和恒压以及恒阻以三种工作模式模式,可手动切换。
恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),流过该电子负载的电流恒定,且电流值可设定。
工作于恒压模式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。
简易直流电子负载论文

2013全国大学生电子设计竞赛直流电子负载系统(高职高专组F)摘要本设计以STC89C52单片机为核心控制系统,采用了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、显示电路、键盘电路。
通过运放、负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压使其内阻变化,从而实现恒流工作模式。
MOS管既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载,控制部分采用STC89C52单片机来完成,设定值通过键盘输入送往单片机,再通过DA输出电路产生基准电压送往PI控制器与实际电压相比较,用A/D转换器把电路中的电压电流的模拟信号转换为数字信号,通过单片机来控制转化,然后用液晶显示显示出即时的电压电流。
关键词:电子负载;单片机;恒流模式;A/D转换;D/A转换Abstract: This design with the core of STC89C52 MCU , using Da output control circuit, ad voltage and current detection circuit, display, keyboard, ing negative feedback control loop amplifier, to control grid voltage of the MOS to its internal resistance change, resulting in constant current mode of operation.MOS both as a current control devices at the same time as the measured power load control part using stc89c52 single - chip computer to complete the set value input from the keyboard to the SCM, and then by DA output circuit voltage sent to the PI controller with the actual voltage compared.In A / D converter circuit for voltage and current analog signals into digital signals by single - chip Microcomputer to control the conversion, and then use the LCD display shows the instantaneous voltage and current.Key word :electronic load ; MCU; constant current mode ; Ad conversion ; DA conversion目录1.系统方案设计 (4)1.1系统总体方案设计论证 (5)1.2系统具体设计方案............................................................................................................................................................................................................................ .. (6)1.2.1控制单元模块论证与选择................................................................................................................................................... . (6)1.2.2显示模块论证与选择 (6)1.2.3键盘模块论证与选择 (6)1.2.4 D\A转换模块的论证与选择 (7)2.系统理论分析与计算 (7)2.1电子负载及恒流电路的分析 (7)2.2电压、电流的测量及精度分析 (8)2.3电源负载调整率的测试原理 (8)3.电路与程序设计 (8)3.1电电路设计 (8)3.1.1控制单元模块设计 (8)3.1.2恒流模块设计 (9)3.1.3 键盘模块设计 (10)3.1.4 A/D与D/A转换模块设计 (11)3.1.5 电源模块设计 (12)3.2程序设计 (13)4.系统测试 (13)4.1测试方案及测试条件 (13)4.1.1测试方案 (13)4.1.2测试条件 (14)4.2测试数据 (14)4.3测试结果分析 (15)5.结论 (15)参考文献 (16)1 系统方案设计电子负载系统由软、硬件共同组成。
直流“电子负载”设计

直流“电子负载”设计直流电子负载是一种能够模拟真实工作情况并对电流进行调节的设备。
它可以用于测试和验证直流电源、电池、太阳能电池和风能电池等直流电源的性能。
本文将介绍直流电子负载的设计原理、主要特点以及在各个领域的应用。
一、直流电子负载的设计原理直流电子负载的设计原理主要基于非线性电阻网络和控制电路。
通过控制电阻网络的状态,可以实现对电流的调节。
整个直流电子负载主要包括两个部分:控制电路部分和非线性电阻网络部分。
控制电路主要负责接收控制信号,并对非线性电阻网络进行控制。
控制信号可以来自于外部的操作控制台或者计算机控制界面。
在得到控制信号后,控制电路会根据信号的大小和方向调整非线性电阻网络的状态,从而实现对电流的调节。
非线性电阻网络由多个管脚连接起来,形成一个复杂的电阻网络。
通过调整各个管脚之间的电阻状态,可以实现不同的电流调节要求。
非线性电阻网络的设计需要考虑到电流的范围、精度和稳定性等因素,以确保直流电子负载的性能达到设计要求。
二、直流电子负载的主要特点1.高精度控制:直流电子负载能够对电流进行精确控制,可以满足各种电流调节要求,尤其适用于对电源和电池性能的测试和验证。
2.大电流容量:直流电子负载具有较大的电流容量,可以承受较高的电流负载,同时保持稳定的输出。
3.快速响应:直流电子负载能够迅速响应控制信号,并在极短的时间内实现电流的调节,以满足实时的工作需求。
4.多功能应用:直流电子负载可以根据需要进行不同的电流调节模式,如恒流、恒压、恒功率等模式,适用于不同的测试和验证场景。
5.保护功能:直流电子负载具有多种保护功能,如过流保护、过压保护、过功率保护等,可以有效保护被测试设备以及负载本身的安全性。
三、直流电子负载的应用领域1.电源测试:直流电子负载可以模拟负载情况,测试电源的性能指标,如输出电流、输出电压、稳定性等。
2.电池测试:直流电子负载可以模拟不同工作条件下对电池进行测试,如充放电测试、容量测试、循环寿命测试等。
简易直流电子负载设计

简易直流电子负载设计【摘要】电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器),与传统的模拟电阻性负载相比具有节能、体积小、重量轻、成本低、效率高等优点。
本系统详细讨论了直流电子负载系统的硬件电路和软件实现,给出了较为合理的解决方案。
为了便于控制和功能的实现,采用了TI公司的MSP430高性能控制模块,设计了AD控制电路和相关的检测电路、校正电路、键盘电路、显示和驱动电路等,通过软硬件的协调配合,完成了整个的设计,较好实现了题目所要求的各项功能,且各项指标均达到要求。
【关键词】MSP430F149单片机;A/D转换;开关管一、系统设计方案1.总体方案设计电子负载系统采用MSP430F149单片机、LCD液晶显示、键盘操作、PWM 移相控制、功率管电路、A/D转换结合的技术方案;集控制、检变、显示等功能于一体的设计方法。
总方案设计框图如图1所示。
2.电流源方案比较方案一:根据传统线性恒流源的原理,以集成纹样芯片(LM337)与数字电位器构成电源的主体部分,通过单片机改变数字电位器的阻值,以及实现对恒流源输出值的调整,并使用LCD12864显示其数值,其原理方框图如图2所示。
由于流过的电流较大,需要并串多个数字电位器才能满足输出的电流要求,且系统的开环控制稳定性较差,精度较低。
方案二:根据开关电源的原理,经AC/DC变换过程来实现可调稳流的功能,主电路由整流滤波电路、斩波电路和恒流电路构成。
其工作过程如下:市电经变压器降压后,通过整流桥,电容器滤波,变成平稳的直流电,该方案可靠性高,编程容易。
电源设计框图如图3所示。
比较两种方案,最终选择方案二。
3.采样方案方案一:采用外置A/D转换器,如10位A/D转换器TLC1549系列对功率器件两端电压取样,并进行转换、控制、存储和显示。
TLC1549采用CMOS工艺。
内部具有自动采样保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能,而且在设计时使在满刻度时总误差也不高,因此广泛应用于模拟量和数字量的转换电路。
直流电子负载的应用及其校准方法的探讨

直流电子负载的应用及其校准方法的探讨一、引言电子负载是一种起程控电能吸收装置作用的仪器。
其主要应用是对直流电源进行测试。
不过,它也可用于其它场合,如制造或研发期间的电池测试、固态半导体大功率元件测试、直流电动机测试、直流发电机测试和固态电动机控制的测试。
通常,电子负载具有允许输出电压和输出电流迅速改变的高输出阻抗。
由于电子负载要吸收能量,故常常称之为“电流吸收器”。
典型情况下,电子负载的额定值从几十W到几kW,电流额定值从几A到几百A,电压额定值从几V到1kV左右。
电子负载有固定电流(CC),固定电压(CV),固定电阻(CR)模式,可分别用于不同的电源参数的测量。
电子负载在作为一个可变或恒定电阻时,还可以作为直流电压、直流电流的测量,而且有保护功能。
这既利于提高测量速度也方便测量。
因此,电子负载的正确使用和测试是很重要的。
二、直流电子负载的特点1.直流电子负载能在设定的模式下显示电压、电流,可以代替直流数字电压表;可以测量直流恒流源的输出电流,特别是10A~100A以上的大电流。
2.直流电子负载在设定为固定电流模式下允许同极性的模块并联使用,此时负载电流为所有电子负载的电流之和,负载功率也为所有负载功率之总和。
但切记不可以串联使用。
3.当测量电源的CV态的负载调整率、输出电压调整或动态模拟负载时,使用固定电流模式比较合适;4.当测量电源的CC态的负载调整率、输出电流调整或动态模拟负载时,使用固定电压模式比较合适;5.使用面板操作时能控制负载电流上升或下降的变化率,可以将感性引线的压降现象降低到最低程度,或测试待测电源供应器的输出暂态反应特性。
6.用直流电子负载测量电源时,要保证两者正负对应连接,反接会损坏负载的模块。
7.电子负载基本上都有远端电压的测量功能,即配有电压敏感设置和端口测量,以减小在电流时测量引线引起的分压,避免测量误差。
三、主要应用1.把电子负载设定在CC模式,负载关闭,此时用电子负载以电压表形式测量直流稳压电源CV态的开路输出电压;2. 把电子负载设定在CC 模式,打开负载及其短路设置,此时用电子负载以电流表形式测量直流稳压电源CC 态的输出电流;3. 直流电源的稳压即CV 态的负载调整率的测量:例如有一台电源,规格30V/30A ,(把电压调节到最小,电流调节到适当值),则设置负载在CC 状态,打开负载(LOAD ON ),设置负载的CC 值为30A ,调节电源的电压值,此时负载值随着外加电压的改变而变化,直到调节电压为30V 时,电子负载测量出电源带载的实际输出电压Um 和回路电流。
基于单片机的电子负载计的设计毕业论文(含原理图+程序)

摘要电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量,靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。
本设计从直流电子负载系统方案分析入手,详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。
为便于控制的实现和功能的扩展,采用了STC89C52 单片机作为核心控制器,设计了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路,通过软、硬件的协调配合,实现了整个设计。
通过运放、PI调节器及负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压,从而达到其内阻变化。
这个控制环路是整个电路的核心实质,MOS管在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。
控制MOS管的导通量,其内阻发生相应的变化,从而达到流过该电子负载的电流恒定,实现恒流工作模式。
本设计能实现电子负载的恒流控制:能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。
在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),电子负载将根据设定值来吸收电流,流过该电子负载的电流恒定。
关键词:电子负载;恒流模式; PI调节器; AD转换; DA转换毕业论文(论文)ABSTRACTABSTRACTThe principle of electronic load is control of transistors inside power MOSFET or the guide flux of power tube, it is a consumption power equipment which depends on the dissipation power of tube, there are four basic working ways that persistence pressure, constant current, the constant resistance, constant power .This design start with the analysis of DC electric load system solutions, it discussed the realization of the whole system hardware circuit and software in detail, and give a reasonable solution. In order to realize the control and the expansion of function conveniently, we adopted the STC89C52 microcontroller as the core controller, and designed the DA output control circuit, AD voltage current detection circuit, keyboard circuit, display circuit and drive circuit, through the coordination between hardware and software, finally, we realized the whole design. PI adjuster and negative feedback control loop of the circuit which control the grid voltage of MOSFET, so as to change its resistance. The core essences are the op-amp, MOS tube here both as a control device and as a power load tested. Controlling the guide flux of the MOS tube, the resistance of the MOS tube will change accordingly, thus the current which flows the electronic load current will constant, At last, we realized constant current work pattern.This design can realize the Constant-current control of the electronic load: it can measured the current, voltage and power of Measured power and the LCD display. If it use situations in rated, no matter how the input voltage change in the constant-current mode (within a certain range), the electronic load will be based on setting to absorb the current, the current which flows the electronic load will constant.Key words:electronic load; constant-current pattern; PI adjuster; AD transform; DA conversion东华理工大学毕业设计(论文)目录毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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广西大学生电子设计大赛直流电子负载完成日期 2010 年 9 月 12 日摘要本文介绍了电子负载的结构、原理和设计过程等。
整个电子负载由LCD显示电路、参考电压电路、D/A电路、直流恒定电流负载电路、直流恒定电压负载电路、交流恒定电流负载电路、交流恒定电压负载电路、输出电路等等电路组成。
该电子负载的原理是通过单片机AT89S51的控制,使电子负载分别工作于CC和CV模式。
在CC和CV模式下,通过单片机、DAC、运放等元件所组成反馈环路的控制功率MOSFET的导通量(量占空比大小),以使在CC模式下,输出电流恒定、电压可变;在CV模式下,输出电压恒定、电流可变。
关键词:电子负载;AT89S51;CC模式;CV模式;反馈环路;AbstractThis article describes the structure of the electronic load, the design principles and processes. E-load from the entire LCD display circuit, reference voltage circuit, D / A circuits, constant current DC load circuit, constant voltage DC load circuit, the exchange constant current load circuit, the exchange constant voltage load circuit, output circuit and so circuit. The principle of the electronic load AT89S51 through the single-chip control, electronic load, respectively, in the work of CC and CV mode. In the CC and CV mode, through the single-chip, DAC, op amp, such as feedback loop comprising components of the power MOSFET to control the lead flux (the size of the volume of duty-cycle), so that in the CC mode, the output current constant , voltage variable; in CV mode, the output voltage constant current variable.Keywords:electronic load; AT89S51; CC model; CV mode; feedback loop;目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)一、绪论 (3)二、方案选择 (4)1、系统框图 (4)2、显示模块选择 (4)3、直流恒流恒压设计 (4)4、D/A模块选择 (5)5、A/D模块选择 (5)6、单片机系统 (5)三、单元模块设计 (6)1、系统电源 (6)2、显示模块 (7)3、直流恒流恒压设计 (7)4、D/A模块 (8)5、单片机系统与A/D、键盘 (8)6、程序模块 (9)四、系统调试 (9)1、恒流电子负载测试表 (9)2、恒压电子负载测试表 (9)五、设计总结 (10)参考文献 (10)附录 (11)一、绪论电子负载即电子负荷。
凡是能够消耗能量的器件,可以广泛地称为负载。
电子负载能消耗电能,使之转化成热能或其它形式的能量。
静态的电子负载可以是电阻性(如功率电阻、滑线变阻器等) 、电感性、电容性。
但实际应用中,负载形式就较为复杂,如动态负载,消耗功率是时间函数,或电流、电压是动态的,也可能是恒定电流、恒定电阻、恒定电压,不同峰值系数(交流情况下),不同功率因数或瞬时短路等。
电子负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计生产的测试设备。
它能替代传统的负载,如电阻箱、滑线变阻器、电阻线、电感、电容等。
尤其对吸收恒定电流或以恒定电压吸收电流,或电压电流都要在设定范围突变等传统方法不能解决的领域里,更能显示出优越性能。
电子负载是一种起程控电能吸收装置作用的仪器。
其主要应用是对直流电源进行测试。
不过,它也可用于其它场合,如制造或研发期间的电池测试、固态半导体大功率元件测试、直流电动机测试、直流发电机测试和固态电动机控制的测试。
通常,电子负载具有允许输出电压和输出电流迅速改变的高输出阻抗。
由于电子负载要吸收能量,故常常称之为“电流吸收器”。
典型情况下,电子负载的额定值从几十瓦到几千瓦,电流额定值从几安到几百安,电压额定值从几伏到千伏左右。
电子负载有固定电流(CC),固定电压(CV),固定电阻(CR)模式,可分别用于不同的电源参数的测量。
电子负载在作为一个可变或恒定电阻时,还可以作为直流电压、直流电流的测量,而且有保护功能。
这既利于提高测量速度也方便测量。
因此,电子负载的正确使用和测试是很重要的。
今参赛题目要求制作恒压、恒流电子负载,故以下内容只讨论电子负载中恒压、恒流的设计及其制作。
二、方案选择1、系统框图2、显示模块选择方案一:采用8位LED 配以74LS164显示。
控制简单,调试方便,且串行显示占用I/O 口少;但只能显示一般的数码,不能显示字母和汉字,故不采用。
方案二:采用点阵型(128 × 64)液晶LM12864(LCD )。
虽然占用I/O 口多,编程相对复杂点,但功能强大,可以显示汉字及简单图形,可设计出清晰的菜单,提供全面的信息,功耗低,界面友好,控制灵活,使系统智能化、人性化。
方案三:采用LCD1602液晶显示屏,虽具有显示字母效果,但是没有汉字字库且屏幕太小,显示内容有限,因此本次设计选用LM12864液晶显示屏。
3、直流恒流恒压设计方案一:采用LM7805或者LM317组成恒压(或者恒流)电路。
原理简单,但如果要输出大功率的电压,则电路将会变得复杂、难于调试,且无法达到所需的精度,故不采用。
方案二:采用晶体三极管组成恒压(或者恒流)电路,除了存在方案一的缺陷,晶体三极管的导通内阻大,难以实现自动调节电子负载的电流。
方案三:采用MOS 场效应管和LM358运放组成恒压(或者恒流)电路,由于该方案填补了方案一和方案二的缺点,电路简单明了,容易调试,且达到题目要求精度,因此本次设计采用此方案。
4、D/A模块选择方案一:采用8位的DAC0832 DA转换器,DAC0832由8位输入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A转换电路组成。
输入寄存器和DAC寄存器作为双缓冲,因为在CPU数据线直接接到DAC0832的输入端时,数据在输入端保持的时间仅仅是在CPU执行输出指令的瞬间内,输入寄存器可用于保存此瞬间出现的数据。
但由于DAC0832是并行输入,占用的I O口多,且8位的DA输入无法满足设计所需的精度。
此外,DAC0832是电流型的D/A,需要外接运放,且只有一个通道,从而使电路复杂,难以调试,精度不高。
考虑到以上缺点,故没有采用。
方案二:采用12位DAC MAX19 693 ,该芯片是串行输出,且能够满足设计的精度要求,但由于该芯片成本高,控制复杂,故而没有实用。
方案三:采用12位的TLV5616 DAC。
该芯片是串行输出且电路设计简单,编程容易,转换效率高。
采用TLV5616具有方案一和方案二的优点,又填补了它的缺点,因此本次设计选用TLV5616。
5、A/D模块选择方案一:采用8位的ADC0809,该芯片价格便宜,使用广,电路设计简单编程容易,但是精度达不到题目要求且模数转化速度相对较较慢,故不采用。
方案二:采用12位的TLV2543,该芯片有转换快,稳定性好与微处理器接口简单价格低等优点,但电路设计需要和其他芯片搭配使用,且编程相对复杂,顾不采用。
方案三:采用12位的MAX187,该芯片转换快,性能稳定,电路设计简单,串行接口,编程容易,价格相对昂贵,综合考虑使用MAX1876、单片机系统方案一:采用高档系列AVR单片机ATmega8作为本系统的控制芯片,对系统的稳定性、功能的优越性都起了很大的作用。
AVR单片机的I/O口是真正的I/O口,能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。
I/O口有输入/输出、三态高阻输入,也可设定内部拉高电阻作输入端的功能,以便于各种应用所需(多功能I/O口)。
工业级产品,具有大电流(灌电流)10~40毫安,可直接驱动可控硅SSR或继电器,节省了外围驱动器件。
但是价格昂贵,对于此题目要求使用ATmega8控制芯片,性价比不高,故不采用。
方案二:使用AT89S51单片机系统,AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51单片机系统功能强大,稳定性高,完全可以满足此次题目要求,价格便宜,性价比高,故采用AT89S51单片机系统。
三、单元模块设计1、系统电源稳压电源运用桥式整流和电容滤波,后面输出则采用了三端稳压集成电路LM317T和LM337T作稳压处理,其中后四个二极管起保护作用,调节两个电位器可以分别调节正负输出电压的大小;同样的原理采用三端正电源稳压集成电路LM7805做稳压处理,可得到+5电源。
2、显示模块仿真原理图如下3、直流恒流恒压设计(1)、恒流设计恒流源电路是由比较放大器,调整管和采样电阻组成。
电路图如下LM358是单电源运放,采用+12 -12付电压供电,Rs(R6和R7的并联0.1)的上端引入深度负反馈到比较器的反相输入端,单片输出机数字信号经D/A数模转换的模拟电压与取样电阻Rs两端的电压形成压差,经LM358放大器放大电压配合6.2V稳压管作用开启MOS管IRFP460,便可得到稳定电流iD,iD与取样电阻乘积经OP07运放后送给A/D转换器进行模数转换输入到单片机处理,从而得到了稳定的电流。
(2)恒压设计从比较器的负端输入基准电压,反馈到正端相连,LM358同样是+12 -12付供电,有稳压管保护NOS管,免电压很大,当正端与负端之差的值经过比较器到了MOS这端打开了MOS 的开启电压,MOS正常工作,它的电阻很小,就可以实现稳压源了。