基于單片機(jī)的恒流源畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。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。模塊框圖見(jiàn)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(pán)功能號(hào)，流程圖如下。 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 。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。 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(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。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。而且省去了不少硬件開(kāi)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(mǎn)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。 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)。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。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。在各種恒流源電路中，集成電路恒流源的性能堪稱(chēng)最佳。 4 電子管通常不能單獨(dú)作為橫流元件，但可用它來(lái)構(gòu)成各種橫流電路。 當(dāng)今社會(huì)，數(shù)控恒壓技術(shù)已經(jīng)很成熟，但是恒流源方面特別是數(shù)控恒流源的技術(shù)菜剛剛起步有待發(fā)展，高性能的數(shù)控橫流器件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用存在巨大的發(fā)展空間。在以后的一段時(shí)間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子 、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。基于此，人們對(duì)數(shù)控恒定電流器件的需要越來(lái)越迫切。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿(mǎn)足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。從組成上，數(shù)控電源可分成器件、主電路與控制 等三部分。它既可以為各種放大電路提供偏流以穩(wěn)定其靜態(tài)工作點(diǎn)，又可以作為其有源負(fù)載，以提高放大倍數(shù)，并且在差動(dòng)放大電路、脈沖產(chǎn)生電路中得到廣泛應(yīng)用。它適用于那些對(duì)穩(wěn)定度要求不太高的場(chǎng)合。當(dāng) iu 保持不變時(shí) (即 AD7543 的輸入數(shù)字量保持不變 )，輸出電流 LI 維持不變，能夠達(dá)到恒流的目的。 在沒(méi)有采用數(shù)字閉環(huán)之前，設(shè)定值與內(nèi)部測(cè)量值的關(guān)系只能通過(guò)反復(fù)測(cè)量來(lái)得出它們的關(guān)系（要送多大的數(shù)才能使Ｄ /Ａ輸出與設(shè)定電流值相對(duì)應(yīng)的電壓值），再通過(guò)單片機(jī)乘 除法再實(shí)現(xiàn)這個(gè)關(guān)系，從而基本實(shí)現(xiàn)設(shè)定值與內(nèi)部測(cè)量值相一致。 下圖為組成 9 第三章 總體方案論證與比較 方案一原理如下圖，采用 EPROM 和 D\A 轉(zhuǎn)換器等數(shù)字器件完成的控制。配合 VHDL，語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)字硬件控制模塊進(jìn)行控制，具有運(yùn)行速度快，工作穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。實(shí)際輸出的電壓值利用精密電阻進(jìn)行分析采樣后，經(jīng)過(guò) 高輸入阻抗放大器構(gòu)成的電壓跟隨器、 D/A 轉(zhuǎn)換，將信號(hào)反饋到單片機(jī)，將輸出反饋信號(hào)再與預(yù)置限流值比較，構(gòu)成實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。 方案三：壓控恒流源，通過(guò)改變恒流源的外圍電壓，利用電壓的大小來(lái)控制輸出電流的大小。 AT89C52 有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和輸入（ ） 18 P2 口 P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯 門(mén)電路。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 21 硬件連接 通過(guò)單片機(jī) AT89C52和 CH451 LED顯示以及大功率三極管放大器形成穩(wěn)定恒流源 . 控恒流源，達(dá)到了題目要求。在數(shù)據(jù)測(cè)試和調(diào)試方面，由于各種誤差的存在，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多個(gè)恒流源設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行精心考慮和組合，選擇了性能比較優(yōu)越的方案作為此次設(shè)計(jì)方案，大大提高了系統(tǒng)的精度，于理論計(jì)算相吻合！ 27 參考文獻(xiàn) 【 1】邵康、周靜、高自強(qiáng)，高精度數(shù)控直流恒流源的設(shè)計(jì)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。根據(jù)設(shè)定值、校正等參數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)輸出的數(shù)字量，再進(jìn)行閉環(huán)反饋調(diào)整。ＣＨ４５１內(nèi)置ＲＣ振蕩電路，可以直接動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)８位數(shù)碼管或者６４位ＬＥＤ，具有ＢＣＤ譯碼或不譯碼功能，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)、各數(shù)字獨(dú)立閃爍等控制功能。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收 或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏 輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的
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