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數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2025-06-30 01:38本頁(yè)面
  

【正文】 間接地改變輸出電壓的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測(cè)實(shí)際輸出電壓值的大小,可以經(jīng)過(guò)ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,間接用單片機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行采樣,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。采用軟件方法來(lái)解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進(jìn)控制,使系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)潔,各類功能易于實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心,利用51系列單片機(jī)為主控制器,通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流電源的輸出電流,并可由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓設(shè)定值。利用單片機(jī)程控輸出數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器(DA0832)輸出模擬量,再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器隔離放大,控制輸出功率管的基極,隨著功率管基極電電流的變化而輸出不同的電壓。單片機(jī)系統(tǒng)還兼顧對(duì)恒壓源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,輸出電壓經(jīng)過(guò)電流/電壓轉(zhuǎn)變后,通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片,實(shí)時(shí)把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)量,經(jīng)單片機(jī)分析處理, 通過(guò)數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié),使電壓更加穩(wěn)定,構(gòu)成穩(wěn)定的壓控電壓源。6. 制作與調(diào)試: 硬件電路的布線與焊接:電路圖經(jīng)過(guò)我們?cè)赑ROTEL中的自動(dòng)排線和手動(dòng)排線產(chǎn)生PCB原理圖,我們將原理圖打印在熱印紙上,然后在經(jīng)過(guò)高溫,將墨覆到銅板上,產(chǎn)生清晰的電路布線圖。由于打印或人為的原因很可能出現(xiàn)斷線的結(jié)果,所以我們要認(rèn)真檢查,如出現(xiàn)斷線我們可用油漆涂上,使斷口再次被連在一起。為了能使那些墨都能覆在覆銅板上我們最好把覆銅板在壓印機(jī)上過(guò)兩遍。元器件的焊接:①,由于高溫是焊件的表面產(chǎn)生氧化膜,一般采用表面鍍錫,鍍銀等措施來(lái)防御表面的氧化。②為了使焊件和焊錫之間有良好的接觸,否則將無(wú)法保證焊接質(zhì)量。③,衛(wèi)士焊接可靠穩(wěn)定,。④,需要強(qiáng)調(diào)的是,不但焊錫要加熱到熔化,而且應(yīng)當(dāng)同時(shí)將焊件加熱到能夠熔化焊錫的溫度。 電路組裝和調(diào)試: 圖7 實(shí)際電路組裝圖在電路組裝過(guò)程中,遇到的最大問(wèn)題是,起初考慮不周全,芯片分布不夠合理,出現(xiàn)了許多特長(zhǎng)線。不但影響布線速度,而且也會(huì)給后來(lái)的調(diào)試帶來(lái)不必要的麻煩。當(dāng)時(shí)已經(jīng)布線不少,不可能重新開(kāi)始,再三權(quán)衡,最后只移動(dòng)了一個(gè)芯片,問(wèn)題就得到了很大改善。其次就是布線,因?yàn)橐蟛粶?zhǔn)交叉,且橫平豎直,所以在保證連通的情況下,在布線上也下了不少工夫。 調(diào)試過(guò)程中,第一輪用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)試,就遇了實(shí)驗(yàn)板上有插孔不通的情況,導(dǎo)致芯片不能正常工作。相對(duì)于別的辦法,我選擇了導(dǎo)線顯式連通,因?yàn)槠涓魑讓?shí)現(xiàn)。對(duì)于高阻導(dǎo)線則只能換掉。第二輪接電后,用萬(wàn)用表的電壓檔測(cè)試單元電路的狀態(tài)。如:經(jīng)過(guò)每一級(jí)三端穩(wěn)壓器后輸出的電壓否為穩(wěn)定電壓,并且與所需電壓偏差會(huì)不會(huì)很大,根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)電路進(jìn)行必要的改進(jìn),從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。在輸出電壓作為穩(wěn)壓輸出電路的參考電壓。穩(wěn)壓輸出電路的輸出與參考電壓成比例。8位字長(zhǎng)的D/A轉(zhuǎn)換器具有256種狀態(tài)。當(dāng)電壓控制字從0,1,2,……到256時(shí),,……?! ∑鋾r(shí)序圖如圖8:圖8 系統(tǒng)時(shí)序圖CLK為時(shí)鐘端,DATA為輸入數(shù)據(jù),LOAD為輸入控制信號(hào)。電路中采用共模抑制比高、響應(yīng)速度快、壓擺率高的NE5534作比較器,從而提高了穩(wěn)壓的可靠性和精度;而采用12位A/D轉(zhuǎn)換模塊完成電壓的測(cè)量,并用LCD液晶顯示,則提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和直觀顯示能力。本電路的開(kāi)機(jī)預(yù)置輸出電壓為5 V,并可采用步進(jìn)方式調(diào)節(jié)輸出電壓, V。經(jīng)過(guò)測(cè)試,本電路的輸出電壓范圍可達(dá)到0~18V,可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)踐中。:在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題,得查閱很多資料后才可以解決。所以要想把一個(gè)看似簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)出來(lái)是有些困難的。這也就說(shuō)明了我們的理論學(xué)習(xí)和實(shí)際設(shè)計(jì),調(diào)試安裝之間還有很多問(wèn)題需要解決,需要積累很多實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。而通過(guò)此次設(shè)計(jì),相信自身的知識(shí)會(huì)得以鞏固和加強(qiáng),這對(duì)于我們以后的工作和學(xué)習(xí)具有積極意義,使理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái);在實(shí)際應(yīng)用與設(shè)計(jì)過(guò)程中積極思考,不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決相關(guān)問(wèn)題。 題目是非常重要的,要選擇一個(gè)好的題目,要考慮到自身能力,還要能夠參考相關(guān)的資料,所設(shè)計(jì)出來(lái)的電路也要對(duì)能夠解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題有所意義。其次所用硬件軟件以及設(shè)計(jì)中所需要的元件在市場(chǎng)上也要能夠買(mǎi)到,具有實(shí)際性。綜合以上所說(shuō)條件為前提方能做出一個(gè)好的設(shè)計(jì)。最后必須查找大量相關(guān)方面的參考資料,如《電子電路實(shí)驗(yàn)及仿真》,《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》等,還查閱了各種所需芯片的管腳資料,以及在網(wǎng)上搜索相關(guān)論文對(duì)自己的設(shè)計(jì)加以理論指導(dǎo)。有了這次難忘的經(jīng)歷,我覺(jué)得學(xué)到了很多東西,更重要的是我們學(xué)會(huì)了如何協(xié)同合作,學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題應(yīng)該如何解決。這將在我們以后的學(xué)習(xí)和工作中起到重要的作用。8.參考文獻(xiàn):[1]《系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 華中科技大學(xué)出版社[2][M].:清華大學(xué)出版社,2003[3][M].:高等教育出版社,1998[4]《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》 中國(guó)計(jì)量學(xué)院出版社[5][M]TTL,1991[6][J].《電子報(bào)》:四川科學(xué)技術(shù)出版社,[7]《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品精選》 北京理工大學(xué)出版社[8]《電子電路實(shí)驗(yàn)及仿真》 清華大學(xué) 北方交通大學(xué)出版社[9]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)分冊(cè)》 中國(guó)計(jì)量學(xué)院出版社[10]《系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》 西安電子科技大學(xué)出版社,[11]許艷惠. 一種智能化高精度數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(J). 微計(jì)算機(jī)信息,2007[12] 吳恒玉、何玲等. 基于單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(J).微計(jì)算機(jī)信息,2009 19 / 19
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