基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)本科-閱讀頁
2025-07-05 12:38本頁面
【正文】 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，接V DD或開路則使EEPROM處于寫保護(hù)；SDA I2C串行數(shù)據(jù)；SCL I2C時(shí)鐘輸入。 過電流保護(hù)及采樣電路 過流檢測及采樣電路的設(shè)計(jì) 是由電流檢測放大器、比較器及基準(zhǔn)電壓源組成的微功耗、低價(jià)電流檢測器，提高了電流檢基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)13測精度，工作電流典型值50μA，工作電壓范圍寬，～28V，輸出失調(diào)電壓低，最大值1mV。該電流檢測器主要用于筆記本計(jì)算機(jī)、便攜式電子產(chǎn)品、智能電池組及充電器、蜂窩電話、電池管理系統(tǒng)、電源監(jiān)測及精密電流源等。工作電壓Vcc與輸入電壓可相互獨(dú)立，但也可合用一個(gè)電源。且Vcc的取值必須滿足是 Vcc≥Vout+。該放大器共模輸入電壓為 。 （3OUTLADSENVVIR??A3） 本系統(tǒng)取 ， ， ， ，則由式32得50vA6KΩ (max)2LOADI?40SENRm?Ω，則OUT端的輸出電壓 (滿足8SENVm?() 8UTSVVV????A/D 0832A模擬輸入電壓的范圍)。取MAX4373Vcc的工作電壓為+5V ，滿足Vcc≥Vout+ 。 過流保護(hù)原理 （1）當(dāng) 未超過設(shè)定的閥值電流 時(shí)，COUT1 的輸出為低電平，系統(tǒng)LOADI ()LOADTHI正常工作；當(dāng) 超過 時(shí)，由于MAX373的比較器輸出具有鎖存功能，比()LOADTHI較器輸出高電平并且保持高電平鎖存，NPN管9014 導(dǎo)通 [13]，送下跳沿信號至送單片機(jī)的INT0口，單片機(jī)響應(yīng)中斷信號，發(fā)送高電平至LM2596的管腳 ，切斷/ONFLM2596，斷開輸出負(fù)載供電（此時(shí)LM2596的輸入電流只有80μA） ，同時(shí)發(fā)送高電 口，與該端口相連的 NPN管導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。/NF其中閥值電流 （ 略小于 ）值，由 的設(shè)定計(jì)算()LOADTHI()LOADTHI(max)LOADI()LOADTHI式： （367()0.()LOADTHSENVRI???4）基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)15式34中， ， 是檢測電阻， 是放大器增益。650RK?Ω4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)開始送顯示 + 5 V 的相關(guān)數(shù)據(jù)至 M A X 5 4 7 8是否置 F l a g = 1 置 F l a g = 0送顯示 + 1 2 V 的相關(guān)數(shù)據(jù)至 M A X 5 4 7 8加或減數(shù)據(jù)至M A X 5 4 7 8延時(shí) 1 0 0 m s采樣電壓電流值至A D 轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)初始化 、開中斷設(shè)定顯示 + 5 V有鍵按下 ？‘ + ’ 或 ‘ — ’ 鍵 ？F l a g = 0 ?L C D 1 6 0 2 顯示電壓 、 電流否是否是圖 41 系統(tǒng)軟件流程圖首先對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，關(guān)蜂鳴器，LCD1602初始化，并開外部中斷0、1，設(shè)定欲輸出的電壓值，本次設(shè)計(jì)中預(yù)輸出電壓值為5V 。當(dāng)有 “+”或“—”按鍵按下時(shí)，做出判斷后，單片機(jī)加、減送入MAX5478易失存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，通過LM2596直流斬波穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。 中斷子程序設(shè)計(jì)當(dāng)出現(xiàn)過流時(shí)，由外部中斷 0 的下跳沿觸發(fā)方式，相應(yīng)標(biāo)志位 IE0 置 1，單片機(jī)響應(yīng)中斷，將 LM2596 關(guān)斷，并使蜂鳴器報(bào)警。蜂鳴器報(bào)警關(guān)斷 L M 2 5 9 6開始中斷返回關(guān)蜂鳴器啟動(dòng) L M 2 5 9 6開始中斷返回圖 42 中斷子程序流程圖 數(shù)字電位器軟件設(shè)計(jì)要改變 MAX5478 輸出的電阻值，需要向 MAX5478 寫入相關(guān)的命令。表 41 MAX5478 相關(guān)命令地址字節(jié) 命令字節(jié) 數(shù)據(jù)字節(jié)基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)170 1 0 1 A2 A1 A0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00H～FFH由圖 35，A2A1A0=000 ,則地址為 50H,命令字節(jié)為 11H。 開始發(fā)送起始信號發(fā)送命令字節(jié)發(fā)送地址字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)發(fā)送停止信號置 I2C 通信故障收到應(yīng)答 信號 ？收到應(yīng)答 信號 ？收到應(yīng)答 信號 ？返回否是是否是否圖 43 MAX5478 寫入易失存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流程圖基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)18 A/D 轉(zhuǎn)換軟件設(shè)計(jì)表 42 ADC0832A 地址設(shè)置通道地址 通道SGL/DIF ODD/SIGN 0 1工作方式說明0 0 + —0 1 — +差分方式1 0 +1 1 —單端輸入方式ADC0832A 轉(zhuǎn)換的說明如下 [5]：（1）當(dāng)要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 CS 使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能；（4）到第 3 個(gè)脈沖的下沉之后 DI 端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI 端則開始利用數(shù)據(jù)輸出 DO 進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀??；（6）從第 4 個(gè)脈沖下沉開始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7。直到第 11 個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。在 AD 轉(zhuǎn)換開始，將片選信號拉低，然后啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。因?yàn)橹恍?8 位，所以只需采樣第一組數(shù)據(jù)就將 CS 拉高，返回采樣值。在寫操作時(shí)，先設(shè)置RS和R/W狀態(tài)，再設(shè)置數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生E使能信號脈沖（下降沿有效），最后復(fù)位RS、R/W狀態(tài)。由公式(33 )得負(fù)載電流 。因電壓的最大值到24V ,所以電壓最高顯示到十位，最低到百分位。開顯示清屏延時(shí)延時(shí)延時(shí)開始關(guān)顯示設(shè)置顯示模式設(shè)第一行顯示位置延時(shí)設(shè)第二行顯示位置顯示輸出電流值顯示輸出電壓值返回圖 45 LCD1602 工作流程圖基于單片機(jī)的數(shù)控電源設(shè)計(jì)225 結(jié)束語此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從一開始接到任務(wù)書到最后完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，總體上按要求完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作。在這方面，我認(rèn)識到要想做成一件事是不容易的，當(dāng)中必定有很多的阻力，但是一定要有恒心，問題會(huì)慢慢解決的。在鄭老師的指導(dǎo)和建議下，決定采用開關(guān)型穩(wěn)壓電路，盡量使用集成芯片。同時(shí)，學(xué)習(xí)了單片機(jī) C 語言的基本編程，基本上完成了工作。本次設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年專業(yè)課學(xué)習(xí)的綜合檢測，是對專業(yè)基礎(chǔ)知識的強(qiáng)化，也是最好一次也是最后一次在校期間設(shè)計(jì)實(shí)踐。鄭老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)一直激勵(lì)著我。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟
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