基于單片機(jī)的恒流源畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 關(guān)系： 4RuI iL ??? （ 5） 由式 (5) 、（ 1）可得到 : 42 RVkBI nREFL ? （ 6） 其中， K 為比例系數(shù) 由式（ 6）可知，負(fù)載電流 LI 不隨外部負(fù)載 LR 的變化而改變。但是本系統(tǒng)恒流源要求輸出電流范圍是 20mA~20xxmA，而當(dāng)器件處于 20xxmA 的工作電流時(shí)，屬于工作在大電流狀態(tài)，晶體管長(zhǎng)時(shí)間工作在這種狀態(tài)，集電結(jié)發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致晶體管 ? 值下降，從而導(dǎo)致電流不能維持恒定。內(nèi)部測(cè)量值與實(shí)際測(cè)量值的關(guān)系，而后者是所有儀表所存在的誤差。通過(guò)比較設(shè)定值與Ａ /Ｄ采樣顯示值，得出它們的差值，再調(diào)整Ｄ /Ａ的入口數(shù)值，從而使Ａ /Ｄ采樣顯示值逐步逼近設(shè)定值最終達(dá)到一致。主要包括AT89S52 單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC080數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 AD754數(shù)碼管顯示譯碼芯片 74LS47 與 74LS138 等器件。 10 方案二 此方案如下圖，主要是以單片機(jī)為核心構(gòu)建控制器，通過(guò)對(duì)電流值進(jìn)行預(yù)置，單片機(jī)輸出相應(yīng)數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò) D\A 轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大、電平轉(zhuǎn)換、壓控恒流源，輸出電信號(hào)。 11 方案三 方案圖如下所示，整體原理框圖于方案二大致相同，進(jìn)行總體控制、算法運(yùn)算、顯示和置數(shù)的等功能。改變輸出電流，通常有兩種方法：一是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)改變輸出電流，這種方法不能滿足數(shù)控調(diào)節(jié)的要求；二是通過(guò)數(shù)字電位器來(lái)改變需要的電阻參數(shù)，雖然可以達(dá)到數(shù)控的目的，但數(shù)字電位器的沒(méi)一級(jí)步進(jìn)電阻比較大，很難連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電流。 以上三個(gè)整體方案各自的特點(diǎn)，進(jìn)過(guò)比較可以看出，方案三是最優(yōu)方案，但考慮到設(shè)計(jì)工作量大，測(cè)試復(fù)雜，所以最終選擇方 13 案二！ 此設(shè)計(jì)在采用整體方案的方案二的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與恒流方 y源案的方案三相結(jié)合，構(gòu)成了以單片機(jī)為核心構(gòu)建器，通過(guò)鍵盤 對(duì)電流值進(jìn)行預(yù)置或按鍵逐步微調(diào)，單片機(jī)輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大、壓控恒流源，輸出電流信號(hào)。而且省去了不少硬件開支。改變輸出電流，通常有兩種方法：一是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)改變輸出電流，這種方法不能滿足題目的數(shù)控調(diào)節(jié)要求；二是通過(guò)數(shù)字電位器來(lái)改變需要的電阻參數(shù)，雖然可以達(dá)到數(shù)控的目的，但數(shù)字電位器的每一級(jí)步進(jìn)電阻比較大，所以很難調(diào) 節(jié)輸出電流。當(dāng)改變負(fù)載大小時(shí)，基本上不影響電流的輸出，采用這樣一個(gè)閉路環(huán)節(jié)使得系統(tǒng)一直在設(shè)定值維持電流恒定。其將通用的微處理器和 Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉 電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對(duì)P3 口寫入 “1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 TLC5615 是一個(gè)串行 10 位 DAC 芯片，性能比早期電流型輸出的 DAC 要好 。ＣＨ４５１內(nèi)置大電流驅(qū)動(dòng)級(jí)，段電流不小于３０ｍＡ，字電流不小于１６０ｍＡ，并有１６ 級(jí)亮度控制功能；在鍵盤控制方面，該器件內(nèi)置６４鍵鍵盤控制器，可實(shí)現(xiàn)８ ８矩陣鍵盤掃描，并內(nèi)置去抖動(dòng)電路，可提供按鍵中斷與按鍵釋放標(biāo)志位等功能；在外部接口方面，ＣＨ４５１可選擇簡(jiǎn)潔的１線串行接口或高速４ 線串行接口，且內(nèi)置上電復(fù)位，可提供高電平有效復(fù)位和低電平有效復(fù)位兩種輸出，同時(shí)內(nèi)置看門狗電路Ｗａｔｃｈ－Ｄｏｇ。模塊框圖見下圖 23 主程序 主程序負(fù)責(zé)與各子程序模塊的接口和檢查鍵盤功能號(hào)，流程圖如下。 鍵盤中斷子程序流程圖 25 顯示中斷子程序 系統(tǒng)采用定時(shí)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)逐位動(dòng)態(tài)顯示， LED 輸出穩(wěn)定，無(wú)法考慮定時(shí)刷新顯示，使得該顯示子程序靈活、適用性廣 26 第六章 結(jié)束語(yǔ) 在設(shè)計(jì)制作數(shù)控恒流源的過(guò)程中，我深切體會(huì)到，實(shí)踐是理論運(yùn)用的最好檢驗(yàn)！本次設(shè)計(jì)是對(duì)本人在大學(xué)所 學(xué)知識(shí)的一次綜合性檢測(cè)和考驗(yàn)，無(wú)論是動(dòng)手還是理論知識(shí)運(yùn)用能力都得到了提高，同時(shí)加深；餓我對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的認(rèn)識(shí)，大大提高了查閱資料的能力和效率，是我有充足的時(shí)間投入到電路設(shè)計(jì)中！本系統(tǒng)主要應(yīng)用到模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、電子工藝等多方面的知識(shí)，所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)程序控制的壓控式恒流源，達(dá)到應(yīng)用要求。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表 整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它
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