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单片机159 基于数字单周期控制的可调直流电源设计(单片机实物,无源码)

上传者:辅导员 下载量:0人 上传时间:2018-02-24 17:42 温馨提示:添加客服QQ530083379或QQ670023853(备注校外加油站以及购买的项目名字)成品程序另外加收100元可享受调试运行一次(包含指导配置环境,远程调试运行在你本机电脑跑起来) 优惠价:¥200

摘  要

 直流恒流源是提供稳定直流电流的电源装置,是科学实验和设备调试中的一种必备设备。本文介绍了采用STC89C52单片机为主控制器,以数字单周期的控制方式,通过键盘来设置直流恒流源的输出电流,并由数码管显示电流设定值的数控直流恒流源。本系统由单片机程控设定数字信号经过D/A转换器输出模拟量,再经过V/I转换电路的转换输出不同的电流。输出电流范围为10~1000mA,电流设置步进为1mA,输出电流调整率≤1%。

本文主要分析了数控直流恒流源系统的设计需求,阐述了数控直流恒流源的软硬件的设计原则,介绍了数控直流恒流源各模块电路的功能及设计思路,完成了数控直流恒流源系统的全部设计,给出了完整的电路图和程序。本文设计的重点是单片机主控系统和D/A转换电路,设计的难点是高线性、高稳定度的电压/电流转换电路(V/I转换电路)。测试结果表明,本系统能满足需要高稳定度的小功率直流恒流源领域的应用要求。

关键词  数控  恒流源  V/I转换

目  录

 

 

前  言............................................................................................................................ 4

第1章 系统总体设计.................................................................................................. 5

1.1 系统设计任务与要求.................................................................................... 5

1.1.1 系统设计任务.................................................................................... 5

1.1.2 系统设计要求.................................................................................... 5

1.2 重点研究内容与实现方法............................................................................ 5

1.2.1 重点研究内容.................................................................................... 6

1.2.2 实现途径及方法................................................................................ 6

1.2.3 单周期控制方式................................................................................ 6

1.3 系统总体方案设计........................................................................................ 7

1.3.1 主控模块............................................................................................ 7

1.3.2 键盘与显示模块................................................................................ 7

1.3.3 恒流源模块........................................................................................ 8

1.3.4 存储器扩展模块................................................................................ 8

1.3.5 电源模块............................................................................................ 9

1.3.6 单周期控制模块................................................................................ 9

1.3.7 系统原理框图.................................................................................. 10

第2章 系统硬件各功能模块的设计........................................................................ 11

2.1 主控模块的设计.......................................................................................... 11

2.1.1 STC89C52单片机简介..................................................................... 11

2.1.2 D/A转换电路的设计....................................................................... 12

2.1.3 恒流源电路的设计.......................................................................... 14

2.1.4 数据存储器的扩展.......................................................................... 15

2.1.5 系统资源分配.................................................................................. 17

2.2 人机接口的设计.......................................................................................... 18

2.2.1 键盘的设计...................................................................................... 18

2.2.2 显示电路的设计.............................................................................. 20

2.3 系统抗干扰设计.......................................................................................... 21

2.3.1 看门狗电路的设计.......................................................................... 21

2.3.2 电源供电系统的设计...................................................................... 22

2.3.3 基准电压的设计.............................................................................. 23

第3章 控制软件的设计............................................................................................ 25

3.1 主程序的设计.............................................................................................. 25

3.1.1 读写EEPROM子程序的设计............................................................ 25

3.1.2 键盘处理子程序的设计.................................................................. 26

3.1.3 D/A转换子程序的设计................................................................... 26

3.1.4 单周期控制设计.............................................................................. 27

3.2 键盘中断服务程序的设计.......................................................................... 27

3.3 显示中断服务程序的设计.......................................................................... 27

3.1.1 正常显示程序模块.......................................................................... 27

3.1.2 闪烁显示程序模块.......................................................................... 28

3.4 PWM程序的设计........................................................................................... 28

第4章 系统调试........................................................................................................ 37

4.1 硬件仿真调试.............................................................................................. 37

4.2 软件的调试.................................................................................................. 38

4.3 数据测试及误差分析.................................................................................. 42

第5章 结论................................................................................................................ 50

致  谢.......................................................................................................................... 51

参考文献...................................................................................................................... 52

附录1:电路原理图................................................................................................... 54

附录2:源程序........................................................................................................... 58


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