【文章內(nèi)容簡介】 采樣后在經(jīng)過處理對于電流的檢測將電流轉(zhuǎn)化為電壓進行檢測然后在TLC1549AD 轉(zhuǎn)換過程中轉(zhuǎn)化回電流最后送往液晶顯示出來檢流電阻選用的是100W 025 歐姆的功率電阻 32 液晶顯示子程序 如圖 33 所示為液晶顯示子程序流程圖液晶顯示采用的是 Nokia 液 晶屏體積不大當(dāng)對其初始化及復(fù)位成功后就可調(diào)用相應(yīng)的顯示子程序?qū)σ@示的內(nèi)容進行顯示顯示的內(nèi)容可以采用取模軟件取出數(shù)組將對應(yīng)的點顯示出最終組合顯示出需要的字體或數(shù)字 LCD 控制程序遵循 SPI 傳輸協(xié)議 SPI 是一個全雙工同步串行數(shù)據(jù) 3 線同步字節(jié)傳輸總線接口加上片選共 4 線是基于主從工作模式的總線協(xié)議有寫沖突保護和總線競爭保護由 Motorofa在其 MC68HCXX系列中定義的標(biāo)準(zhǔn)接口 SPI中 4線的功能如下 SCK信號線由 SPI總線上的主設(shè)備產(chǎn)生它可以調(diào)整數(shù)據(jù)比特流設(shè)備可在不同的波特率下傳輸數(shù)據(jù) SCK 根據(jù)傳輸?shù)拿恳晃粊?循環(huán) MOSI 信號線數(shù)據(jù)從 SPI 總線的主設(shè)備輸出然后從 SPI 的從設(shè)備輸入 MISO 信號線數(shù)據(jù)從 SPI 總線的從設(shè)備輸出然后從 SPI 的主設(shè)備輸入只有一 個被選擇的從設(shè)備能驅(qū)動從 MOSO 輸出 CS 線號線此信號通過硬件控制選擇一個特殊的從設(shè)備沒有被選中的從設(shè)備不 予 SPI 總線交互通信 SPI 主機和從機之間主機通過將待通信的從機的 CS 引腳拉低實現(xiàn)與從機的同步主機啟動一次 SPI 通訊主機和從機將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入相應(yīng)的移位寄存器主機在 SCK 引腳上產(chǎn)生時鐘脈沖以交換數(shù)據(jù)主機的數(shù)據(jù)從主機的 MOSI 移出從從機的 MOSI 移入從 機的數(shù)據(jù)從從機的 MISO 移出從主機的呱 50 移入如圖 22 所示為單片機與 LCD 通信 33 DA 轉(zhuǎn)化程序 由于 TLC5615 是串行輸出的且其輸出采用的是 SPI 總線模式所以現(xiàn)對 SPI時序做初始化初始化完后即可調(diào)用將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬輸出 如圖 34 為 DA 轉(zhuǎn)化子程序流程圖當(dāng)鍵盤按下確認(rèn)后設(shè)定值送往單片機數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)后送 TLC5615 進行 DA 轉(zhuǎn)化有數(shù)送入時 scs 0sclk 0 即對 SPI時序做初始化開始產(chǎn)生上升沿數(shù)據(jù)被鎖存形成 DA輸出在前 10個時鐘內(nèi)輸入的是10位 DA數(shù)據(jù)后兩個時鐘周期為填充字節(jié) cs 1sclk 0scs的上升沿和下降沿只有在 clk 為低的時候才有效 圖 33 顯示子程序流程圖 圖 34 DA 轉(zhuǎn)化子程序流程圖 34 鍵盤識別處理程序設(shè)計 圖 35 鍵盤掃描子程序流程圖 圖 36 按鍵處理子程序流程圖 如圖 35 所示為按鍵掃描子程序流程圖鍵盤識別采用逐行掃描方式對每一行進行掃描當(dāng)掃到某列有點平變化是則讀取鍵值并處理無按鍵是則返回 NOKEY 如圖 36 所示為按鍵處理子程序流程圖按鍵處理子程序包括 按鍵的輸入按鍵識別及處理按鍵識別有開始鍵數(shù)字 09 鍵小數(shù)點鍵清零復(fù)位鍵及數(shù)據(jù)輸入確認(rèn)鍵允許輸入的鍵盤查詢流程范圍為 0―― 9999 超出的數(shù)在確認(rèn)時能自動清零重新輸入說明輸入數(shù)據(jù)無效數(shù)據(jù)確認(rèn)輸入后送 DA 轉(zhuǎn)換輸出至比較器控制 MOS 管工作 先按下鍵盤的開始鍵單片機只執(zhí)行按鍵查詢 LCD 顯示等功能輸入設(shè)定的電壓電流預(yù)置值主要完成負(fù)載設(shè)置再經(jīng)過 DA轉(zhuǎn)化產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓通過 PI調(diào)節(jié)器及反饋來控制 MOSFET的柵極電壓主要完成負(fù)載調(diào)節(jié)在恒流的工作模式下進行 AD電壓電流檢測測出電子負(fù)載的實際電壓電流值并通過液晶顯示屏顯示出來 第 四章 系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試是整個設(shè)計任務(wù)中一個不可缺少非常重要的一個環(huán)節(jié)為了達到設(shè)計要求先后進行了以下三個階段的調(diào)試工作硬件調(diào)試軟件調(diào)試軟硬件聯(lián)合調(diào)試 41 硬件調(diào)試 我在整個電子負(fù)載設(shè)計過程中硬件方面的設(shè)計主要是硬件電路的設(shè)計在畫電路原理圖過程中是分模塊設(shè)計的根據(jù)各個模塊的設(shè)計思路合理選取芯片的參數(shù)由于電子負(fù)載是測試儀要根據(jù)被測電源的電壓電流進行選擇芯片在選取芯片時出現(xiàn)了一點問題特別是 MOS管的選擇 MOS管在這里既作為電流的控制器件同時也作為被測電源的負(fù)載負(fù)控制環(huán)路用 keil 運行仿真時我發(fā)現(xiàn)一個問題就是我在全速運行程序時顯示的時間是不變的直到我暫停運行然后仿真時間才變化還有就是我檢測變量值比如我寫了一個程序一秒鐘變量 i 加一我在 keil 的watch widow 中監(jiān)測 i 的變化按說全速運行時 i 的值應(yīng)該在監(jiān)測窗口中可以看出來一變化但是現(xiàn)在還是和我說的仿真時間一樣全速運行時根本不變化直到我暫停全速運行值才看出變化變量過快產(chǎn)生溢出第五章 結(jié)論 通過本系統(tǒng)的設(shè)計單路直流電子負(fù)載有以下特點 1 采用單 片機控制可以實現(xiàn)智能控制即不改變硬件的情況下可以通過在程序里調(diào)用不同的控制策略來模擬電源測試時的各種工作需要 2 能夠?qū)崿F(xiàn)恒流模式的的正常工作 3 易于控制加載和去載便于負(fù)載調(diào)節(jié) 4 能夠直接檢測被測電源的電流電壓及功率值各個參數(shù)都能直觀的在液晶上顯示 5 用 10 位串行 DA 產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓 6 用 10 位串行 AD 電壓電流檢測 測量范圍電壓范圍 0v50V 電壓精度 005V 電流范圍 0A20A 電流精度 002A 本設(shè)計能實現(xiàn)電子負(fù)載的恒流控制致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計我有幸選擇錢敏老師作為我的指導(dǎo)老師錢老 師作為我們自動化系的系主任本身有繁重教學(xué)任務(wù)和工作任務(wù)但他利用教學(xué)之余和工作之余的時間督促教導(dǎo)我們完成畢業(yè)設(shè)計經(jīng)常下班時間到了他還耐心的為我講解問題在整個設(shè)計過程中錢老師給予了我耐心細(xì)致的指導(dǎo)錢老師淵博的專業(yè)知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象 不僅如此錢老師還在工作精神和為人處世上給予我們諄諄教誨使我們明白和懂得了作為一個電子專業(yè)的畢業(yè)生所應(yīng)保有的心態(tài)和品質(zhì)在此對錢老師的細(xì)心教導(dǎo)和幫助表示深深的感謝 此外還要感謝趙永科老師當(dāng)錢老師去開會或者上課時看到趙永科老師在實驗室我去問他問題我知道他很忙但他還是很 耐心的幫我解決問題從原理到具體的小電路都耐心的為我講解分析真的要感謝趙老師在整個畢業(yè)設(shè)計過程中給我的啟發(fā)和幫助 同時我也要感謝夏洪老師感謝夏老師幫助我修改論文在我論文修改過程中給我提出了很多建議和意見夏老師一絲不茍和認(rèn)真的態(tài)度讓我對他心生佩服在此對夏老師表達深深的謝意 我也要感謝我寢室的段慧同學(xué)對本次設(shè)計的軟件部分給予了關(guān)心和幫助當(dāng)我碰到問題她細(xì)心的幫我尋找錯誤的地方修改電路分析電路修改程序等等這些對我做本次設(shè)計提供了很多方便之處在此對段慧表達深深的謝意還有本班的各位同學(xué)在設(shè)計學(xué)習(xí)中給予的意見和大力支持也一 并表示感謝 最后我要再一次感謝錢老師沒有他一路上耐心的指導(dǎo)和他為我們上的自動控制系統(tǒng)課程我是很難完成這次畢業(yè)設(shè)計的 參考文獻 [1] 張毅剛單片機原理與應(yīng)用北京高等教育出版社 20217 [2] 童詩白等著模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京高等教育出版社 20215 [3] 朱金剛智能電子負(fù)載的設(shè)計實驗技術(shù)與管理 2021 23 6 26－ 29 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數(shù)點及切換標(biāo)志位 while 1 if flag 0 第一位掃描 readkey keyscan zan readkey if readkey 12 if readkey NOKEYreadkey 10readkey 11readkey 15readkey 14 flag 1 輸入第二位 writeshuzi 02readkey 顯示第一位 else 無按鍵顯示 0 flag 0 writeshuzi 020 if flag 1 第二位掃描 readkey1 keyscan if readkey1 15 未確認(rèn)掃描 if readkey1 11 清除鍵 if readkey1 zan 防止連輸入 zan readkey1 if zan 10 檢測是否小數(shù)點是則置第二位標(biāo)志位否則顯示輸入值 flag1 1 flag2 1 if readkey1 NOKEYreadkey1 14 有鍵值且非模式切換鍵則顯示數(shù)值 flag 2 第三位輸入 writeshuzi 12readkey1 else 清除鍵清零重新輸入 flag 0 flag1 0 清除小數(shù)點標(biāo)志 writeshuzi 020 else 確認(rèn)輸入 賦值輸出 x readkey 鎖定按鍵 flag 6 flag3 1 顯示測得電壓電流 writehanzi 005 顯示測得電壓電流 writehanzi 202 writehanzi 025 writehanzi 221 writehanzi 046 writehanzi 247 out x025 value 1024out40 dianl x110 value1 1024dianl40 恒流基準(zhǔn)電壓輸出 tlc5615 value1