【正文】 為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點(diǎn)。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。電源在使用時(shí)會(huì)造成很多不良后果，世界各國紛紛對電源產(chǎn)品 提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也給電源提出了更高的要求。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。 ② superpower voltage controls current power module. This design adopts AT89S52 SCM application system, monitoried by precision resistance constantan wire voltage corresponding of TLC2543 and controlled and putout voltage directly by LTC1456, which three aspects consist of controlling system and being closed loop circuit to keep constant cuurent. Current souce adopts 44 matrix keyboard to set and LCD display interface. Applying Proteus simulation software to realizing the range of output current as 200mA~2020mA satisfies stepping 10mA, the error39。 運(yùn)用 Proteus 軟件仿真，實(shí)現(xiàn)輸出電流范圍為 200mA~2020mA，滿足步進(jìn) 10mA，誤差的絕對值 ≤ 1% +10mA，可以同時(shí)顯示電流的給定值、仿真測試值、負(fù)載電壓值、負(fù)載電阻值。設(shè)計(jì)采用 AT89S52 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，由 TLC2543 對精密電阻康銅絲的電壓進(jìn)行監(jiān)控，由 LTC1456 直接控制輸出電壓，單片機(jī)、 A/D、 D/A 三者組成控制系統(tǒng)，形成閉環(huán)回路，保持恒流。 應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求， 對基于單片機(jī)控制的“數(shù)控恒流電流源”進(jìn)行研究論證，并運(yùn)用 Proteus 軟件進(jìn)行仿真。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入 ,知識面寬。 湖南工學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及最終成績評定表 學(xué)院 ： 電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè)： 電子信息工程 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個(gè)成績的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準(zhǔn)的 10％左右。 綜合各方面因素，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作已基本完成，也較好的實(shí)現(xiàn)了其要求所具備的功能，特此向各位老師提出答辯申請，懇請各位老師修改，并予以答辯。逐個(gè)完成各個(gè)模塊，最終完整個(gè)硬件系統(tǒng) 和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 5 以論文提綱為指導(dǎo)，參考已有資料，運(yùn)用比較研究，采用論證思想，設(shè)計(jì)課題的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，最終對系統(tǒng)進(jìn)行仿真測試，論證設(shè)計(jì)的結(jié)果。 3 對畢業(yè)論文相關(guān)資料進(jìn)行整理并做好讀書筆記，收集好寫作資料。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 湖南工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯資格審查表 題 目 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 田艷彬 學(xué) 號 08401140206 專 業(yè) 電子信息工程 指導(dǎo)教師 王韌 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進(jìn)行綜述，提出答辯申請） ： 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究步驟和方法 1 根據(jù)自己的知識和興趣，認(rèn)真選好畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求。 10 設(shè) 計(jì)質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理。畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了一定的水平，同意該生參加畢業(yè)答辯！ 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱評語表 題 目 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 田艷彬 班級學(xué)號 08401140206 專業(yè) 電子信息工程 評閱 教師姓名 陳華 容 職稱 高級實(shí)驗(yàn)師 工作單位 湖南工學(xué)院 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 （ 7） 5 月 21 號 —5 月 26 號，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，總結(jié)設(shè)計(jì)的成果與不足，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的評閱，為答辯做準(zhǔn)備。 （ 5） 5 月 1 號 —5 月 9 號，對所編寫的軟件系統(tǒng)進(jìn)行測試，根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行修改。 （ 3） 4 月 16 號 —4 月 24 號，根據(jù)所設(shè)計(jì)的方案，設(shè)計(jì)數(shù)控直流電源的電路原理圖，繪制 PCB圖，制作硬件電路。 3. 根據(jù)任務(wù)書的任務(wù)及文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，初步擬定的執(zhí)行方案 （ 1） 4 月 1 號 —4 月 6 號，根據(jù)所選的課題，從網(wǎng)上及圖書館查閱相關(guān)的資料，了解所選課題開發(fā)出來的一些產(chǎn)品， 熟悉設(shè)計(jì)中所要用到的一些軟件及實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)數(shù)控直流電流源的按鍵操作模塊、數(shù)字顯示模塊、反饋數(shù)據(jù)檢測模塊、電源供電模塊。 （ 四）課題研究的方法 本次主要是針對數(shù)控直流電流源的研究，在設(shè)計(jì)的過程中，我所采用的先整體后局部的研究方法。 （ 3）數(shù)控直流電流源微機(jī)處理系統(tǒng) 在本設(shè)計(jì)中主要采用單片機(jī)進(jìn)行處理，涉及到單片機(jī)的最小系統(tǒng)組成，單片機(jī)鍵盤連接，單 片機(jī)的輸出模塊，實(shí)時(shí)的顯示所調(diào)節(jié)的直流電源的大小。另外，根據(jù)要求電源還應(yīng)該可以通過按鍵選擇一些特殊的功能。用 DAC 的模擬輸出控制電源的基準(zhǔn)電壓或分壓電阻，或者用其它更有效的方法，因此如何選擇簡單有效的方法是本課題需要解決的首要問題。而本課題研究主要也是從上述問題中進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，達(dá)到數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)的合理性及可利用性。電路大部分使用集成電路，從而使調(diào)試簡單、性能優(yōu)良、故障率低、使用壽命長 。而基于單片機(jī)控制的 數(shù)控 直流電 流源能較好地解決以上傳統(tǒng) 直流 電 流 源的不足，并且數(shù)控直流電 流 源與傳統(tǒng) 直流 電 流 源相比，具有操 作方便、電 流 穩(wěn)定度高的特點(diǎn)。其中濾波器用于濾整流輸出電壓中的紋波，一般傳統(tǒng)電路由濾波扼流圈和電容器組成，若由晶體管濾波器來替代，則可縮小直流電源的體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電 流 源不需直流穩(wěn)壓器就能用作家用電器的電源，這既降低了家用電器的成本，又縮小了其體積，使家用電器 小型化。 從上面我們能看出傳統(tǒng)的直流電 流 源已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在需要，但是在各類電子設(shè)備和一些家用電器中，通常又都需要直流電 流 源供電。這樣 , 當(dāng)輸出電 流 需要精確輸出 , 或需要在一個(gè)小范圍內(nèi)改變時(shí) ,困難就較大。然而這種傳統(tǒng)的直流電流 源功能簡單、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電 流 源來供電。 （二）課題研究的目的和意義 隨著 經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在轉(zhuǎn)入高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展時(shí)期。它的應(yīng)用將會(huì)克服大功率電源的制造、運(yùn)輸及維修等困難。如：揚(yáng)州鼎華公司近年來結(jié)合美國 Sorensen Amrel 等公司的先進(jìn)技術(shù)，成功開發(fā)了單機(jī)最大功率 120KW 智能模塊電源，可以并聯(lián) 32 臺 （可擴(kuò)展到 64 臺），使最大輸出功率可以達(dá)到 7600kW 以上。而如今隨著直流電 流 源技術(shù)的飛躍發(fā)展 , 整流 系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制 , 從而使直流電 流 源智能化 , 具有遙測、遙信、遙控的三遙功能 , 基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無人值守。 然而，早在 90 年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控 直流 電 流 源管理技術(shù)，而在當(dāng)時(shí)，這種方案的性價(jià)比與當(dāng)時(shí)廣泛使用的模擬控制方案相比處與劣勢，因而無法被廣泛采用。隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動(dòng)電源行業(yè)中直流 /直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。 2. 閱讀文獻(xiàn)資料進(jìn)行調(diào)研的綜述 （一）課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對物質(zhì)需求也越來越來高，特別是一些高新技術(shù)產(chǎn)品。 一般的恒流電 流源往往是電流值固定，或是有限數(shù)值檔的電流值輸出，不便于通用?；谀M電路的電流源雖然可以實(shí)現(xiàn)高精度、寬電流范圍輸出，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜 , 調(diào)整困難，指示不直觀。如今，小電源還介入了單片機(jī)，使小電源智能化，數(shù)字化。但是變電站輸送給我們用戶的是 380/220V 交流電，為了使人們的生活更加便利，電器都朝微型化發(fā)展，隨著人類用電量的增加，電器又要功率低，所以將 380/220V 高壓變成較小，并能安全可靠地提 供給各類不同小電器的小電源已經(jīng)受到電器行業(yè)的重視。重要應(yīng)用了變壓知識，電力電子技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)。然而，單片機(jī)應(yīng)用更深刻的意義還在于，單片機(jī)的應(yīng)用加深了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的結(jié)合，從而在自動(dòng)控制領(lǐng)域里引發(fā)了一場對傳統(tǒng)控制技術(shù)的革命，也就是單片機(jī)正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，使以往必須有模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的控制共能。經(jīng)過 30 年的發(fā)展歷程，單片機(jī)應(yīng)用已十 分廣泛和深入，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但要熟練掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語言和編程技術(shù)，而且還要具備扎實(shí)的單片機(jī)硬件方面的理論和實(shí)踐知識。 （ 7）其它。 （ 5）、 紋波電流≤ 2mA。 （ 3）、具有“ +”、“ ”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)≤ 10mA。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （一）、 數(shù)控直流電流源的硬件系統(tǒng) （ 1)、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 （ 2）、自制電源模塊 （ 3）、顯示模塊 （ 4）、鍵盤模塊 （ 5）、電流源模塊 （ 6）、負(fù)載模塊 （二）、數(shù)控直流電流源的軟件系統(tǒng) （ 1）、系統(tǒng)監(jiān)控程序模塊 （ 2）、顯示程序模塊 （ 3）、鍵盤程序模塊 （ 4）、電流輸出調(diào)整程序模塊 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)要求 （ 1）、 輸出電流范圍： 200mA～ 2020mA。 作者簽名： 日 期： 湖南工學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書 學(xué)院 ：電氣與信息工程 學(xué)院 專業(yè)：電子信息工程 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計(jì) 內(nèi)容及任務(wù) 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)控制的 數(shù)控直流電流源 ， 輸入交流 200～ 240V， 50Hz；輸出直流電壓 ≤ 10V。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了 謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 電氣與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容?？勺鳛橐话愀叩仍盒５膶?shí)踐教學(xué)儀器使用。 （ 2）、 可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值≤給定值的 1％+10 mA。 （ 4）、改變負(fù)載電阻，輸出電壓在 10V 以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的 1％ +10 mA。 （ 6）自制電源。 進(jìn)度安