【正文】 D 的將實(shí)際端電壓值、電流值、電阻值采集并發(fā)送回單片機(jī)控制模塊，通過(guò)軟件反饋調(diào)節(jié)保持電路中的值不變，從而達(dá)到恒流、恒壓、恒阻的目的。 該直流電子負(fù)載可以實(shí)現(xiàn)以下三種模式：恒流模式、恒壓模式和恒阻模式，可以手動(dòng)切換。 關(guān)鍵詞 ：電子負(fù)載 單片機(jī) STM32 PID 反饋控制 DA 模塊 液晶顯示 Abstract： In order to test DC regulated power supply, storage battery and other electronic equipment performance, we design and manufacture the electronic load. The DC electronic load can realize three kinds of modes: constant current mode, the mode of constant pressure and constant resistance model, and it can be manually switch. Through the keyboard we can set voltage value, current value and resistance. will actual voltage value. Using AD part current value, it send the resistance acquisition concurrent back to the singlechip microputer control module. Through the software feedback regulation in the circuit to keep the same value, so as to achieve constant current, constant voltage, the purpose of constant resistance. Through the 12864 liquid crystal display set value and actual value. The designed achieved the constant current, constant voltage and constant resistance requirements, and the design is successful. The keywords: electronic load, SCM STM32, closedloop control ,DA module, liquid crystal display 3 1 . 設(shè)計(jì)要求 、任務(wù) 電子負(fù)載用于測(cè)試直流穩(wěn)壓電源、蓄電池等電源的性能。 、 要求 a．基本要求 （ 1）負(fù)載工作模式：恒壓（ CV）、恒流（ CC）兩種模式可選擇 （ 2）電壓設(shè)置及調(diào)節(jié)范圍： ，相對(duì)誤差小于 5%，調(diào)節(jié)時(shí)間小 于 3S。 設(shè)計(jì)方案 整體方案設(shè)計(jì) 方案一：基于手動(dòng)調(diào)節(jié)的直流電子負(fù)載 基于手動(dòng)調(diào)節(jié)的直流電子負(fù)載的原理圖（圖 1）： 圖 1 動(dòng)調(diào)節(jié)的直流電子負(fù)載 本方案由于電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題，對(duì)電子負(fù)載恒 流恒壓的控制是依靠對(duì)電阻手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。開(kāi)環(huán)的控制方式不利于精度的調(diào)節(jié)和操作的簡(jiǎn)化。但是電路中的恒壓恒流部分仍然相對(duì)獨(dú)立，技術(shù)含量較低。同時(shí)電路元件的利用率底下且電路本身規(guī)模龐大也是其弊端。較好的解決了方案一因手動(dòng)操作所引出的一系列弊端。單片機(jī)對(duì) 12864 顯示屏的精確控制使得顯示界面人性化。 模塊方案比較 、 功率控制方案選擇 方案一： 主電路采用兩個(gè)主回路，即采用兩個(gè) MOS 管，一個(gè)作為恒壓模式，一個(gè)作為恒流模式和恒阻模式。節(jié)約成本。且調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng) 方案二： 通過(guò)單片機(jī)使用 PID調(diào)節(jié)，將采樣的數(shù)據(jù) 利用 A/D轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，在利用單片機(jī)程控來(lái)修改電壓電流參數(shù)，從而使電壓電流保持不變。分別給運(yùn)放，單片機(jī)供電。并把 信號(hào)繼續(xù)會(huì)傳到 AD/DA 芯片。在這我們選擇的是 R1=10k，R2=。 另一部分則是被控制的電路的各元件的參數(shù)設(shè)置。 模塊電路 、硬件電路設(shè)計(jì) （ 1） 單片機(jī)與運(yùn)放供電模塊設(shè)計(jì) 變壓器通過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓產(chǎn)生所需電壓。 恒流：如圖 4， s1 閉合，電阻被短接，不起任何作用。如采用 DAC 輸入可實(shí)現(xiàn)數(shù)控恒流電子負(fù)載。 （ 3） 采樣模塊的設(shè)計(jì) 采樣的目的是為了獲得實(shí)際端電壓、端電流的數(shù)據(jù)，用于返回單 片機(jī)處理后進(jìn)行顯示。采樣之后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理之后才會(huì)得到所求得的數(shù)據(jù)。 、軟件設(shè)計(jì) 為了方便編寫(xiě)和調(diào)試，我們采用了模塊化的編程方法，整個(gè)程序分為若 干子程序： （ 1）液晶顯示子程序 :顯示當(dāng)前模式（恒壓或恒流），設(shè)定輸出值及實(shí)際端電壓電流。 （ 5）進(jìn)行 A/D 采樣。 在 時(shí)設(shè)定輸入電流 2A，大約經(jīng)過(guò) 電流恒定為 2A。 本次的設(shè)計(jì)完成了三種工作模式的負(fù)載設(shè)計(jì)，恒流模式，恒壓模式，恒阻模式。 此次設(shè)計(jì)的電子負(fù)載，從最開(kāi)始的資料搜集，到電路的設(shè)計(jì)；從最開(kāi)始的元件選型，到電路板的焊接，再到現(xiàn)在的實(shí)物的整體調(diào)試……每一步我們都認(rèn)真的對(duì)待， 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中也出現(xiàn)了許多問(wèn)題，由于時(shí)間的倉(cāng)促以及實(shí)驗(yàn)條件與自身能力所限，還有方案的選擇失誤，使我們走了很多彎路，浪費(fèi)了很多時(shí)間，不過(guò)我們從中學(xué)到很多知識(shí)，很多經(jīng)驗(yàn)。 if(key_check) { if(key_checkamp。)) { menu_display()。A39。B39。C39。39。*39。 default:break。A39。C39。*39。 14 while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC) ==RESET)。 s8 re_show=1,guozai_reshow=1。://電流 send_(LCD12864_CLEAR)。 print(2,6,mA)。amp。amp。 key_check=0。 I_preset=I_preset*10+key_input39。 15 print(2,1,請(qǐng)重新輸入！ )。 send_(LCD12864_CLEAR)。 } } if(key_checkamp。))//確認(rèn)鍵 { key_check=0。 print(0,0,恒流預(yù)置 )。A39。 print(3,0,電阻Ω :)。 case 39。 re_set=0。 } 16 key_input=key_scan()。039。039。 add_v++。 if(U_preset30000){ send_(LCD12864_CLEAR)。 U_preset=0。 send_(add_v)。(key_input==39。 break。 print_Number(SET_U,3)。 print(1,0,電流 A :)。 display_data()。: 17 if((SET_R==0)||(re_set==1)) { data_show=0。 print(3,3, 鍵確定 )。((key_input39。((key_input39。 send_(add_v)。039。 re_show=1。 add_v=0x8a。amp。 SET_R=R_preset。 send_(0x84)。 print(2,0,電壓 V :)。 break。 data_show=0。 send_(0x94)。 send_(0x8C)。 key_input=key_scan()。 guozai_reshow=1。 add_v=0x8a。 if(key_checkamp。)=0)amp。)=9)) { 19 key_check=0。 over_I_present=over_I_present*10+key_input39。(key_input==39。 over_I=over_I_present。 break。 guozai_reshow=1。 add_v=0x8a。 if(key_checkamp。)=0)amp。)=9)) { key_check=0。 over_U_present=over_U_present*10+key_input39。(key_input==39。 over_U=over_U_present/。 break。)break。 re_set=0。 send_(0x8C)。 print_Number(R,4)。 } else{ pid_ek_U=V_outputSET_U。 pid_ek2_U=pid_ek1_U。 double P_I=,I_I=,D_I=。 } TLV5616(DAout_data)。 }else{ if(R=1000) { P_R=。 } pid_ek_R=RSET_R。 pid_ek2_R=pid_ek1_R。 DAout_data=(double)I_need*+(1200I_need)*(I_need400)*00012。 switch(ii) { case 0: Confige1115(0)。aa++)//前 9 個(gè)數(shù)據(jù) { AD_value_0[aa]=AD_value_0[aa+1]。 break。aa9。//電壓 result1 maopao_1_data[9]=AD_value_1[9]。 case 5: for(aa=0。 } AD_value_2[9] = Get_ATOD (channel_2)。 } if((ii%2)==1) maopao(ii/2)。 for(key_h=0。key_i++) { GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)。key_j++) { key_lie=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, (GPIO_Pin_3key_j))。= ~0x01。0x0f)!=0) //按鍵抬起 { key_lie=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, (GPIO_Pin_3key_j))。 case 1: key_check=1。 key_value=b3[key_j]。 brea