【正文】 L C D 液 晶 顯 示S T C 8 9 C 5 2S P I 時 鐘 生 成 器M O S IM O S I 圖 22 單片機與 LCD通信 如圖 21所示為 STC89C52 單片機與液晶顯示模塊連接電路。點陣式 LCD不僅可以顯示字符、數字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、閃爍、文本特征顯示等功能。數碼管具有接線簡單、成本低廉、配置簡單靈活、編程容易、對外界環(huán)境要求較低、 易于維護等特點。 本設計采用 Keil 軟件實現(xiàn)其軟件部分的設計，故選擇方案二。設計 過程中 用單片機作為主控制器。 控制部分采用 STC89C52 單片機來完成，設定值通過鍵盤輸入送往單片機，再通過 DA 輸出電路產生基準電壓送往 PI 控制器與實際電壓相比較，基準電壓與實際電壓相比較的偏差控制 MOS 管 的導通 量變化 與截止 ， 從而達到保持電流恒定的目的 。主要是 D/A 轉換程序、 A/D 轉換程序、電壓電流采樣程序。考慮到價格、工作速度、開發(fā)成本和可靠性等因素，合理地分配了硬件和軟件資源，對于某些既可用硬件實現(xiàn)，又可用軟件實現(xiàn)的功能，在進行設計時，充分考慮了硬件和軟件的特點，高效地分配其資源，協(xié)調其功能。 方案 三 采用通過軟、硬件的協(xié)調配合，實現(xiàn)了整個設計。 S T C 8 9 C 5 2單片機L C D 顯 示鍵 盤D / A 轉 化 P I 調 節(jié) 器 M O S 管被 測電 源電 流 檢 測A / D 轉 化電 壓 檢 測A / D 轉 化V e r fRRU fR圖 13 方案三系統(tǒng)模塊框圖 顯 示 按鍵輸入 Atmeg A/D 轉換 PWM 控制 電流檢測 電壓檢測 功率控制 東華理工大學畢業(yè)論文（論文） 第一章 電子負載系統(tǒng)設計方案 5 經過比較，傳統(tǒng)的設計方案主要靠硬件實現(xiàn)，成本較高。 圖 11 傳統(tǒng)的電子負載設計 東華理工大學畢業(yè)論文（論文） 第一章 電子負載系統(tǒng)設計方案 4 圖 12 方案二系統(tǒng)設計模塊 方案三：為便于控制的實現(xiàn)和功能的擴展， 如 圖 13 所示 為新型電子負載設計系統(tǒng)模塊框圖 。 方案二： 如 圖 12 所示， 采用了單片機作為核心控制器，設計了 AD 電壓電流檢測電路、鍵盤電路、液晶顯示電路和驅動電路， ATmegal6 單片機為核心處理器。 系統(tǒng)設計要求 根據電子負載的原理， 設計 出 實現(xiàn) 恒流 模式下 的 電子負載 ：能夠檢測被測 電壓型電源的電流、電壓及功率并由液晶顯示。另外 , 負載可以模擬電池的端電壓 , 故也可以使用于測試電池充電器。 在定電阻模式中 , 電子負載將吸收與輸入電壓成線性的負載電流。定電流模式能用于測試電壓源及 AD/ DC電源的負載調整率。 電子負載的原理是控制內功率 MOSFET 或晶體管的導通量 （占空比）， 靠功率管的耗散功率消耗電能的設備 ，它能夠準確檢測出負載電壓 ,精確調整負載電流 ,同時可以實現(xiàn)模擬負載短路 ,模擬負載是感性阻性和容性 ,容性負載電流上升時間。電子負載分為直流電子負載和交流電子負載，由于電子負載的應用 方面 問題， 直流電子負載應用比較廣泛， 本文主要介紹直流電子負載。交流電子負載是可以模擬傳統(tǒng)真實阻抗負載的電力電子裝置，它能模擬一個固定或變化的負載，甚至將試驗的電能反饋回電網，其設計初衷是交流電源出廠試驗。最初在實驗室，利用電力電子器件的特性，通過分析等值電路，用電力電子元件搭建電子電路來模擬負載，可以實現(xiàn)定電阻、定電壓等特性。 而傳統(tǒng)的電源檢測技術面臨著極大的挑戰(zhàn)。 DA conversion 東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 目 錄 目 錄 緒 論 ................................................................. 1 第一 章 電子負載系統(tǒng)設計方案 ........................................... 2 電子負載工作原理 ................................................ 2 系統(tǒng)設計要求 .................................................... 3 系統(tǒng)總體設計方案論證 ............................................ 3 系統(tǒng)具體設計方案 ................................................ 5 第二 章 電子負載硬件系統(tǒng)設計 ........................................... 6 核心處理器的設計 ................................................. 6 顯示模塊的設計 ................................................... 7 鍵盤模塊 ......................................................... 8 D/A 轉換模塊的選擇 .............................................. 10 采樣電路模塊 .................................................... 11 電壓采樣電路 ................................................ 12 電流采樣電路 ................................................ 12 輸入的模擬量采樣 ............................................ 13 電流取樣 PI 控制器等組成的負反饋控制模塊 ......................... 14 PI 調節(jié)器 ....................................................... 15 功率電路模塊 .................................................... 17 電子模擬負載方式的選擇 ...................................... 17 功率耗散 MOS 管的選型 ........................................ 17 電源電路的設計 .................................................. 18 第三 章 電子負載軟件系統(tǒng)設計 .......................................... 21 電壓電流 A/D 采樣程序設計 ........................................ 22 液晶顯示子程序 .................................................. 22 D/A 轉化程序 .................................................... 23 鍵盤識別處理程序設計 ............................................ 24 第四 章 系統(tǒng)調試 ...................................................... 25 硬件調試 ........................................................ 25 軟件調試 ....................................................... 26 軟硬件綜合調試 .................................................. 26 第五 章 結論 .......................................................... 27 致 謝 ................................................................ 28 參考文獻 .............................................................. 29 附錄一 整體電路原理圖 ................................................. 30 附錄二 電子負載設計 程序 ............................................... 31 東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 緒 論 1 緒 論 在人們生活的多個領域都要用到負載測試 ， 如充電電源試驗、蓄電池放電試驗以及 購買電池、電源時等都需要負載測試。 關鍵詞 ：電子負載 ； 恒流模式 ； PI 調節(jié)器 ； AD轉換； DA 轉換 畢業(yè)論文（論文） ABSTRACT ABSTRACT The 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 chang