【正文】
P3口:P3 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,P2 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。在使用8位地址(如MOVX RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,P2口輸出P2鎖存器的內容。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器(例如MOVX DPTR)時,P2口送出高八位地址。對P2口寫“1”時,內部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為輸入口使用。在flash編程和校驗時,P1口接收低8位地址字節(jié)。作為輸入使用時,被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。P1口:P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。在flash編程時,P0口也用來接收指令字節(jié);在程序校驗時,輸出指令字節(jié)。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時,P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。P0口:P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口,作為輸出口,每位能驅動8個TTL邏輯電平。GND:接地。 雙數(shù)據(jù)寄存器指針178。 3級加密位178。 2568bit內部RAM178。 178。 看門狗(WDT)電路178。 2個外部中斷源178。 3個16位可編程定時/計數(shù)器178。 兼容MCS51指令系統(tǒng)178。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造,與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。而且本組同學也比較熟悉。本次設計對單片機的要求:只要能夠方便地擴展顯示器、鍵盤、A/D轉換器、D/A轉換器等外設即可,其他并無特殊要求。其原理如圖6所示: 圖6 恒流電路 單片機模塊 AT89S52芯片介紹單片機是大規(guī)模集成電路結束發(fā)展的產(chǎn)物,常見的單片機有8051系列的單片機、8096系列的單片機、PIC系列、AVR系列、SPCE061A的凌陽單片機。其性能滿足本設計要求,同時可以通過功率管的不同容量來滿足不同的應用要求。其電路原理圖如圖5所示:圖5 負載電源 恒流源模塊用“運放+大功率三極管”的結構構成恒流源。電路原理圖分別如圖3和圖4所示:圖3 +5V電源圖4 177。其中5V電源采用半波整流,以減小7805的輸入電壓。 電源設計因此該電源按常規(guī)設計,即用降壓變壓器把220V市電變成較低的交流電,再通過整流橋將交流變?yōu)橹绷?,并上電容濾波再接入78X和79X系列穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓,從而得到5V,177。濾波電路一般由電容組成,其作用是脈動電壓U3中的大部分紋波加以濾除,以得到較平滑的直流電壓U4。因此采用常用的穩(wěn)壓電源來作為整個系統(tǒng)的電源。12V、+5V、負載電源。此外,系統(tǒng)還增加了存儲設備,能夠保存掉電前的數(shù)據(jù),使系統(tǒng)更加方便使用。為實現(xiàn)對輸出電流控制:一方面,通過 D/A轉換器(AD5320)輸出實現(xiàn)電流的預置,再經(jīng)過運算放大器控制晶體管的輸出電流。 系統(tǒng)介紹本系統(tǒng)以AT89S52單片機為主控制器,通過鍵盤來設置直流電源的輸出電流,設置步進等級可達1mA,并可由液晶模塊顯示實際輸出電流值和電流設定值。當改變負載大小時,基本上不影響電流的輸出。由于器件受溫度的影響以及局部非線性的存在,這樣的恒流源不能做到真正的恒流,因此,當外界條件發(fā)生變化時,我們要及時給予補償,只有這樣才能做到真正的恒流。當運放的輸入改變時,也改變了值,這樣也就改變了和的值,而且這個變化基本也是呈線性的。從理論上看,運放是接成比較器的,作為模擬反饋的,這樣在只要運放的輸入不變,那么三極管的是不變的,根據(jù)三極管的共射極輸入特性可知,不變時,和也保持不變,而且。對于這樣的應用系統(tǒng)比較劃得來。而單片機則不同,他有著非常成熟的技術,這方面的參考文獻也很多,而且他從來就是用于控制方面的,在這方面有著天生的優(yōu)勢。第一章 概述 設計要求(1)輸出電流范圍:20mA~2000mA;(2)可設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;(3)具有“+”、“”步進調整功能,步進≤10mA;(4)改變負載電阻,輸出電壓在5V以內變化時,要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的1%+10 mA; (5)紋波電流≤2mA;(6)自制電源。從上世紀九十年代末起,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)通訊設備的技術更新推動電源行業(yè)中直流/直流電源轉換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。目前在電力電子器件方面,幾乎都為旋紐開關調節(jié)電壓,調節(jié)精度不高,而且經(jīng)常跳變,使用麻煩。單片機技術及電壓轉換模塊的出現(xiàn)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)控程度達不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用,普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差,會影響整個系統(tǒng)的精確度。當今電源技術融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學科領域。關鍵詞:壓控恒流源圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書寫,不準用徒手畫3)畢業(yè)論文須用A4單面打印,論文50頁以上的雙面打印4)圖表應繪制于無格子的頁面上5)軟件工程類課題應有程序清單,并提供電子文檔1)設計(論文)2)附件:按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文(復印件)次序裝訂3)其它摘 要本系統(tǒng)由單片機程控設定數(shù)字信號,經(jīng)過D/A轉換器AD5320輸出模擬量,控制輸出功率管的基極,隨著功率管基極電壓的變化而輸出不同的電流。:任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文(復印件)。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名: 日期: 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。作者簽名: 日 期: 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。畢 業(yè) 設 計 (論 文)課 題 直流數(shù)控恒流源設計 ——系統(tǒng)總體方案設計及監(jiān)控程序 畢業(yè)設計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設計(論文),是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,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 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。作 者 簽 名: 日 期: 指導教師簽名: 日 期: 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定,即:按照學校要求提交畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版本;學校有權保存畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務;學??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。除了文中特別加以標注引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。作者簽名: 日期: 年 月 日導師簽名: 日期: 年 月 日注 意 事 項(論文)的內容包括:1)封面(按教務處制定的標準封面格式制作)2)原創(chuàng)性聲明3)中文摘要(300字左右)、關鍵詞4)外文摘要、關鍵詞 5)目次頁(附件不統(tǒng)一編入)6)論文主體部分:引言(或緒論)、正文、結論7)參考文獻8)致謝9)附錄(對論文支持必要時):理工類設計(論文)正文字數(shù)不少于1萬字(不包括圖紙、程序清單等)。、圖表要求:1)文字通順,語言流暢,書寫字跡工整,打印字體及大小符合要求,無錯別字,不準請他人代寫2)工程設計類題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計算機繪制,所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。單片機系統(tǒng)還兼顧對恒流源進行實時監(jiān)控,輸出電流經(jīng)過電流/電壓轉換后,通過A/D轉換芯片MAX1241,實時把模擬量轉化為數(shù)字量,再經(jīng)單片機分析處理,通過數(shù)字量形式的反饋環(huán)節(jié),使電流更加穩(wěn)定,這樣構成穩(wěn)定的壓控電流源。; AT89S52; 數(shù)控電源; 26 AbstractIn the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC AD5320, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system realtimely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC MAX1241, finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltagecontrolled constant current power is designed.KeyWords:voltagecontrolled constant current source;AT89S52;Numerical controlled source;目 錄摘 要 IAbstract II引 言 1第一章 概述 2 設計要求 2 理論分析 2 系統(tǒng)介紹 3第二章 硬件設計 4 電源模塊 4 電源設計 4 恒流源模塊 5 單片機模塊 6 AT89S52芯片介紹 6 AT89S52 硬件電路設計 9 鍵盤模塊 10 MM74C922 10 鍵盤電路 10 顯示模塊 11 1602LCD顯示 11 LCD顯示硬件電路 12 A/D模塊 13 芯片MAX1241 13 A/D模塊電路 14 D/A模塊 14 存儲模塊 15 C總線 15 芯片24C02C 15 存儲模塊電路 16第三章 軟件設計 17 編程語言描述 17 系統(tǒng)軟件的功能模塊 17 主程序設計 17 中斷程序設計 18第四章 軟件仿真及硬件調試 21 Proteus 21 軟件仿真 21 硬件調試 22 單片機最小系統(tǒng)調試 22 鍵盤及液晶顯示調試 22 數(shù)模轉換與功放電路調試 22 模數(shù)轉換電路調試 23 存儲器電路調試 23第五章 設計總結 24致謝 25參考文獻 26附錄A 原理圖 27附錄B 硬件實物 28附錄C 系統(tǒng)程序 29附錄D 英文翻譯原文 39附錄E 英文翻譯譯文 43引 言電源技術尤其是數(shù)控電源技術是一門實踐性很強的工程技術,服務于各行各業(yè)。隨著計算機和通訊技術發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術革命,給電力電子技術提供了廣闊的發(fā)展前景,同時也給電源提出了更高的要求。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的,期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。在以后的一段時間里,數(shù)控電源技術有了長足的發(fā)展。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向是針對上述缺點不斷加以改善。新的變換技術和控制理論的不斷發(fā)展,各種類型專用集成電路、數(shù)字信號處理器件的研制應用,到90年代,功率密度達到每立方英寸50W的數(shù)控電源。數(shù)字化智能電源是針對傳統(tǒng)電源的不足設計的,數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù),有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題,極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護性。整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機控制, 從而使直流電源智能化 理論分析首先,在數(shù)控方面采用單片機比CPLD和FPGA等可編程邏輯器件好,因為此處只是一般用途的控制,沒有必要選用價格昂貴的CPLD和FPGA,而且他們用在此處并不合適,控制起來顯得很麻煩。還有他價格也不貴,僅幾元人民幣。其次在恒流源方面,我們方案也很好。當比較大時。這也就是本系統(tǒng)的恒流原理。這也就是為什么要加入模數(shù)轉換器的真正原因,他能實時測量電流的變化并按照一定的算法及時給予補償,采用數(shù)字補償逐次逼近的方式作為反饋調整環(huán)節(jié),由程序控制調節(jié)功率管