【正文】 /5/30～ 6/05 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)書、撰寫開題報告 10000 字以上與課題有關(guān)的外文資料翻譯 課題總體方案設(shè)計 課題硬件系統(tǒng)設(shè)計 課題 軟件系統(tǒng)設(shè)計 課題 系統(tǒng)調(diào)試 撰寫 畢業(yè)設(shè)計說明書 教師評閱設(shè)計 ，學(xué)生進行總結(jié)、準備答辯 畢業(yè)設(shè)計答辯 1 周（第 5 周） 1 周（第 6 周） 1 周（第 7 周） 1 周（第 8 周） 2 周（第 10 周） 2 周（第 1 12 周） 1 周（第 13 周） 1 周（第 14 周） 1 周（第 15 周） 主要參考資料 [1] 沈紅衛(wèi) .單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例與分析［ M］ .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [2] 張毅剛主編 .MCS51單片機應(yīng)用設(shè)計 [M].哈爾濱：哈爾濱工大學(xué)出版社， . [3] 何立民編著 .MCS51 系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng) 配置與接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， . [4] 李光飛 .單片機 C程序設(shè)計指導(dǎo) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， . [5] 王幸之，王雷，王閃 .單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué) 出版社， 2021. [6] 周慈航 .單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [7] 何立民 .MS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1999. [8] 楊振江等 .智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用 [M].西安：西安電子科技 大學(xué)出版社， 2021. [9] 馬忠梅編著 .單片機的 C語言 Windows環(huán)境編程寶典 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， . [10] 謝自美 .電子線路設(shè)計與實驗測試 [M].武漢：華中科技大學(xué)， 2021. [11] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， . [12] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， 2021. 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 湖南工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計 學(xué)生姓名 田艷彬 班級學(xué)號 08401140206 專業(yè) 電子信息工程 1. 對指導(dǎo)教師下達的課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解 本次課題主要是基于單片機技術(shù)進行設(shè)計，單片機是計算機技術(shù)、大規(guī)模電路集成技術(shù)和控制技術(shù)的綜合產(chǎn)物。 單片機的廣泛應(yīng)用促進了設(shè)備和產(chǎn)品的微型化、數(shù)字化、自控 化和智能化，這些直觀意義很容易理解。 我設(shè)計的是數(shù)控直流電流源，本設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計考核我們大學(xué)四年綜合素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)，特別注重基礎(chǔ)理論的實用性和技術(shù)內(nèi)容的先進性，充分體現(xiàn)了小電源技術(shù)的新發(fā)展，來設(shè)計這個基于現(xiàn)代單片機技術(shù)的數(shù)控型直流源。 自從人類有了電之后，各行各業(yè)都因為有了電而飛速發(fā)展，并出現(xiàn)了無數(shù)新型產(chǎn)業(yè)，直至今日，電已經(jīng)在我們的日常生活中不可或缺。近幾年，小電源的市場已經(jīng)擴大，技術(shù)也將慢慢趨于成熟。 直流電流源作為穩(wěn)定電源的分 支，在工程技術(shù)和測量領(lǐng)域中有著重要的實用價值，其涉及的應(yīng)用由穩(wěn)定電磁場、校正電流表等擴展至激光、超導(dǎo)、現(xiàn)代通信和傳感技術(shù)等領(lǐng)域。隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字控制電流源開始出現(xiàn)，其以控制靈活、調(diào)節(jié)方便等特點展示了良好的應(yīng)用前景 。數(shù)字控制的電流源則通過單片機作為核心控制器，通過鍵盤設(shè)置所需的電流值，電流值取值范圍大，使用方便靈活。電源作為當(dāng)今人們生活中普遍存在的電子商品，從上世紀九十年代末起便迅速發(fā)展。從 80 年代的第一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到 20 世紀末更為先進的第四代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，直流 /直流電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運行最優(yōu)化的關(guān)注，電源行業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們便開始共同開發(fā)這種名為 “數(shù)控 直流 電 流 源 ”的新產(chǎn)品。并且，在當(dāng)今科技快速發(fā)展過程中，模 塊化是直流電 流 源的發(fā)展趨勢，并聯(lián)運行是電 流 源產(chǎn)品大容量化的一個有效手段，可以通過設(shè)計 N+1 冗余電源系統(tǒng)，實現(xiàn)容量擴展，提高電源系統(tǒng)的可靠性、可用性，縮短維修、維護時間，從而使企業(yè)產(chǎn)生更大的效益。智能模塊電源采用電流型控制模式，集中式散熱技術(shù)，實時多任務(wù)監(jiān)控，具有高效、高可靠、超低輻射，維護快捷等優(yōu)點，機箱結(jié)構(gòu)緊湊， 防腐與散熱也作了多方面的加強。而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電 20%30%節(jié)能優(yōu)勢，奠定了它將是未來大功率直流電 流 源的首選 。 數(shù)控 直流電 流 源是電子技術(shù)常用的儀器設(shè)備之一 ,廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、科研等領(lǐng)域，是電子實驗員、電子設(shè)計人員及電路開發(fā)部門進行實驗作和科學(xué)研究所不可缺少的電子儀器。而整個穩(wěn)壓過程是由電源變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等四部分組 成。普通的直流電 流 源品種有很多 , 但均存在以下問題 ： 輸出電 流 是通過粗調(diào) （ 波段開關(guān) ） 及細調(diào) （ 電位器 ） 來調(diào)節(jié)。另外 , 隨著使用時間的增加 , 波段開關(guān)及電位器難免接觸不良 , 對輸出會有影響。而在我們實際生活中電源往往都是由 220V 的交 流電網(wǎng)供電，那么這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。然而傳統(tǒng)的直流電 流 源通常采用電位器和波段開關(guān)來實現(xiàn)電 流 的調(diào)節(jié) ,并由電 流 表指示電 流 值的大小 . 因此 ,電 流 的調(diào)整精度不高 ,讀數(shù)欠直觀 ,電位器也易磨損。它的紋波電 流 低，電 流 調(diào)節(jié)精確，輸出電 流 大小采用數(shù)字顯示，直觀易讀。 數(shù)控直流電流源的研究主要在性能上要做到效率高、噪聲低、高次諧波低、既節(jié)能又不干擾環(huán)境，還要在功能上力求實現(xiàn)數(shù)控化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 （三）課題研究的主要內(nèi)容 （ 1）數(shù)控直流 電 流 源的輸出控制 系統(tǒng)設(shè)計的目的是要用微處理器來替代傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中手動旋轉(zhuǎn)電位器，實現(xiàn)輸出電壓的連續(xù)可調(diào)，精度要求高。 （ 2） 數(shù)控直流電 流 源功能的完備 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源要實現(xiàn)電壓的鍵盤化輸出控制，同時要具備輸出、過壓過流保護及數(shù)組存貯與預(yù)置等功能。如何有效的實現(xiàn)這些功能也是課題所需研究解決的問題。 （ 4）數(shù)控直流電流源調(diào)節(jié)的實時性 本設(shè)計中用到了數(shù)碼管顯示，將所調(diào)節(jié)的直流電源的大小直觀的體現(xiàn)出來，使得操作人員在使用時，能夠準確、實時、更有效率的調(diào)節(jié)好電源所需要的值。首先將數(shù)控直流電流源的整體方案做一個簡單的設(shè)計，然后再局部進行設(shè)計。 本次設(shè)計的難點就是數(shù)據(jù)的 D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換過程，既要做到轉(zhuǎn)換速度快，又要做到轉(zhuǎn)換的準確度高。 （ 2） 4 月 7 號 —4 月 15 號，根據(jù)所選的課題，確定設(shè)計所要用到的相關(guān)模塊及芯片，熟悉各模塊的功能和各芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，查閱相關(guān)資料，并進行總體方 案設(shè)計。 （ 4） 4 月 25 號 —4 月 30 號，根據(jù)設(shè)計要求，采用 Keil 軟件，進行程序的編寫。 （ 6） 5 月 10 號 —5 月 20 號，根據(jù)所設(shè)計的硬件系統(tǒng)和所設(shè)計的軟件系統(tǒng)，結(jié)合畢業(yè)論文的書寫要求，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 [1] 李光飛 .單片機 C程序設(shè)計指導(dǎo) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， . [2] 王幸之，王雷，王閃 .單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué) 出版社， 2021. [3] 周慈航 .單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [4] 何立民 .MS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1999. [5]Lassus,:A costeffective solution against electronic fraud [J].IEEE Conference Publication n 437 ,Stevenage,. [6]McElroy, smart cards in electronic merce[J].International Journal of Information Management v 18 n 1 Feb 1998. 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 題目 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計 學(xué)生姓名 田艷彬 班級學(xué)號 08401140206 專業(yè) 電子信息工程 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學(xué)生是否能獨立完成工作任務(wù) 學(xué)生的英文翻譯情況 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責(zé)人簽字： 年 月 日 湖南工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 學(xué)院 ：電氣與信息工程 學(xué)院 學(xué)生姓名 田艷彬 學(xué) 號 08401140206 班 級 電子 0802 專 業(yè) 電子信息工程 指導(dǎo)教師姓名 王韌 課題名稱 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計 評語：（包括以下方面，①學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；③學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 該生畢業(yè)設(shè)計態(tài)度端正，能很好地領(lǐng)會畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的具體要求和任務(wù)，具備一定的搜集資料的能力，能夠按時、按質(zhì)、按量完成指導(dǎo)教師下達的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，具有較 強的計算機應(yīng)用能力，畢業(yè)設(shè)計文檔資料齊全，文檔格式符合規(guī)范要求。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 15 綜合能力 能綜合運用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 2 認真選好論文題目的前提下，通過學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字資源和圖書資源充分了解本課題的最新狀態(tài)。 4 分析、綜合資料，找出問題，并形成自己的觀點；按時填寫開題報告，經(jīng)指導(dǎo)老師審查同意后開始畢業(yè)設(shè)計。 二、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處 1 主要內(nèi)容 : 采用結(jié)構(gòu)化的思想，將硬件系統(tǒng)分為六個模塊，分別是單片機最小系統(tǒng)模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊、恒流源模塊、 AD數(shù)據(jù)采樣模塊、負載模塊；將軟件系統(tǒng)分為四個模塊，分別是系統(tǒng)監(jiān)測程序模塊、顯示程序模塊、鍵盤程序模塊、電流輸出調(diào)整程序模塊。 2 創(chuàng)新之處：在數(shù)控直流電流的步進設(shè)計方面，采用 DAC0832和換擋電路構(gòu)建一個步進 1mA的系統(tǒng)；本設(shè)計是數(shù)控直流電流源，對于恒流源的設(shè)計，所采用的時運放加達林管 構(gòu)建電路，以達到穩(wěn)流輸出；采用 AD采樣電路進行采樣，與輸出的電流進行對比，構(gòu)建一個閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，提高輸出電流的精確性。 申請人簽名： 日期： 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等） 03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文） 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 注：此表中內(nèi)容綜述由學(xué)生填寫，資格審查項目由指導(dǎo)教師填寫。 學(xué)生姓名 田艷彬 學(xué)號 08401140206 班級 電子 0802 答辯 日期 課題名稱 數(shù)控直流電流源 的設(shè)計 指導(dǎo) 教師 王韌 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)， 分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 必 答 題 40