【正文】
的恒流源還是由使用者自行研制的。而整個(gè)穩(wěn)壓過程是由電源變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等四部分組成。恒流源是模擬系統(tǒng)中廣泛使用的一種單元電路或測(cè)試平臺(tái),在實(shí)際工程中也有廣泛的用途,是電導(dǎo)測(cè)量、開關(guān)電源、功放等場(chǎng)合不可替代的檢測(cè)設(shè)備??傮w來說,國(guó)內(nèi)直流恒流源技術(shù)在實(shí)現(xiàn)智能化等方面相對(duì)落后,面對(duì)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),是個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)今,隨著數(shù)控直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展,整流系統(tǒng)由以前的分路原件和集成電路發(fā)展為微機(jī)控制,從而使直流電流源智能化,具有遙測(cè)、遙信和遙控的三遙功能。在電源產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、工藝水平、先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為10—15年,尤其在實(shí)現(xiàn)直流恒流的智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面的研究不是很多[7]。目前國(guó)內(nèi)還開展了跟蹤國(guó)際多方面前沿性課題的研究或基礎(chǔ)創(chuàng)新研究。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 研究現(xiàn)狀 在我國(guó),以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè),從二十世紀(jì)60年代中期開始形成,到了90年代以來,隨著對(duì)系統(tǒng)更高效率和更低功耗的要求,電信與數(shù)據(jù)通信設(shè)備的技術(shù)更新推動(dòng)電源行業(yè)中電壓/電流轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化的發(fā)展方向,電源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。電能變換技術(shù)是一種應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件,綜合電力變換技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的多學(xué)科的邊緣交叉技術(shù)。但還需要通過實(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步深入的研究,這對(duì)于恒流源的發(fā)展具有相當(dāng)現(xiàn)實(shí)的意義。恒流源在現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)及科研生產(chǎn)的運(yùn)用中正朝著體積小、精度高、穩(wěn)定性好、使用靈活的方向發(fā)展[4]。目前市面上較成熟的恒流源輸出或者在mA量級(jí),或者在百安培量級(jí),不能滿足所有輸出段位的需求。 在數(shù)控電源的基礎(chǔ)上,再發(fā)展為數(shù)控恒流源。新的變化技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展,各種類型專用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器件的研制應(yīng)用,到90年代,功率密度已達(dá)50W的數(shù)控電源。所以,高精度的數(shù)控直流電流源有很大的發(fā)展空間。這些理論為其后來的發(fā)展提供了良好的理論基礎(chǔ),在以后的時(shí)間里,數(shù)控電源技術(shù)開始長(zhǎng)足的發(fā)展[2]。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電源產(chǎn)品才能夠獲得通行證。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用,普通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差,會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度,電源在使用時(shí)會(huì)造成許多不良后果。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多科學(xué)領(lǐng)域。采用誤差放大器TL082與三極管TIP122形成的恒流控制電路,配以12位TLV2551 A/D轉(zhuǎn)換器與TLV5618 D/A轉(zhuǎn)換芯片完成單片機(jī)對(duì)輸出電流的實(shí)時(shí)檢測(cè)與實(shí)時(shí)控制,實(shí)現(xiàn)50mA~500mA范圍內(nèi)步進(jìn)1mA恒定電流輸出的功能,保證了紋波電流小于2mA的穩(wěn)定度。本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作者簽名:年 月 日 目錄摘 要 I關(guān)鍵詞 IAbstract IKeywords II1 前言 1 恒流電源的概述 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 2 研究現(xiàn)狀 3 發(fā)展趨勢(shì) 4 研究的意義 52 任務(wù)分析與方案論證 5 設(shè)計(jì)任務(wù) 5 設(shè)計(jì)方案 6 總體方案設(shè)計(jì)、比較與論證 6 數(shù)控模塊 8 電流源模塊 83 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 10 單片機(jī)控制系統(tǒng) 10 10 單片機(jī)串口通信 11 恒流部分 13 電源部分 14 14 誤差電壓放大器 15 基準(zhǔn)電壓 154 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 程序總體流程圖 15 D/A子程序 15 A/D子程序 175 系統(tǒng)調(diào)試 17 測(cè)試結(jié)果 17 數(shù)據(jù)分析 19 出現(xiàn)的問題與改進(jìn) 206 結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 21致謝 22附錄A 程序清單 23附錄B 總電原理圖 32附錄C 印制電路板圖 33 37 / 43數(shù)控恒流源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要 數(shù)控恒流源能有效應(yīng)用于需要高穩(wěn)定度的小功率恒流源的領(lǐng)域。對(duì)論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的方式標(biāo)明。 學(xué)科分類號(hào) 0806 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目(中文): 數(shù)控恒流源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) (英文):Design and Implementation of DigitalControlled Direct Current Source 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 系 別: 物理與信息工程系 ?! I(yè): 通信工程 指導(dǎo)教師: 起止日期: 2012年11月—2013年5月2013年 05月 15 日 懷化學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))誠(chéng)信聲明 作者鄭重聲明:所呈交的本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果,成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果。本聲明的法律結(jié)果由作者承擔(dān)。本系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C52為控制核心,輸入鍵盤為四個(gè)獨(dú)立鍵盤, 數(shù)據(jù)顯示采用LCD1602液晶顯示器。 關(guān)鍵詞 恒流源;AT89C52單片機(jī);A/D轉(zhuǎn)換器;D/A轉(zhuǎn)換器 Design and Implementation of DigitalcontrolledDirect Current Source AbstractThis system can effectively apply to the fields which need high stability of small power constantcurrent design used single chip microputer (AT89C52) as the corn controller and the input keyboard are four independent ones and data is shown on liquid crystal display (LCD1602).using the constant current control circuit which is constituted of an error amplifier (TL082) and a triode(TIP122). a 12bit A/D converter (TLV2551) and a D/A converter(TLV5618) to implement the realtime detection and control on output current. It achieves constant current output from 50mA to 500mA with step size 1mA and ensures the stability of ripple current to be less than 2mA. Keywords Constant Current Source;SCM AT89C52 ;A/D Converter ;A/D Converter 1 前言 恒流電源的概述 電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù),服務(wù)于各個(gè)行業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而帶來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命,給電源技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景,同時(shí)也給電源技術(shù)提出了更高的要求[1]。世界各國(guó)紛紛對(duì)電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn),達(dá)標(biāo)后才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。數(shù)控電流源是從80年代才開始發(fā)展起來的產(chǎn)品,期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立?,F(xiàn)在市場(chǎng)上許多數(shù)控電流源存在輸出精度不高,功率密度比較低,帶負(fù)載能力不強(qiáng),體積大,價(jià)格較高,操作繁瑣,工作狀態(tài)不穩(wěn)定等弊端,因此數(shù)控電源的主要發(fā)展方向是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷改善。另外,單片機(jī)技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電流源的發(fā)展提供了有利條件[3]。從組成上,數(shù)控電源可分為器件、主電路和控制電路三部分。如今,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。許多輸出電流不是很大、要求穩(wěn)定度和輸出精度較高