数控恒流源设计.doc

19页共计6873字

摘要：本系统以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达1mA，并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD7543）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理， 通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒流源的领域。
目录
摘要 …………………………………………………………………………………… 1

前言 …………………………………………………………………………………… 1

1系统原理及理论分析 ………………………………………………………………… 2
1.1单片机最小系统组成 …………………………………………………………… 2
1.2系统性能要点 …………………………………………………………………… 2
1.3恒流原理 ……………………………………………………………………… 3

2总体方案论证与比较 ………………………………………………………………… 5

3模块电路设计与比较 ……………………………………………………………… 5
3.1恒流源方案选择 ……………………………………………………………… 5
3.2反馈闭环方案选择 ……………………………………………………………… 7
3.3控制单元方案选择 ……………………………………………………………… 7
3.4电源方案选择 …………………………………………………………………… 7
3.5过压报警功能设计 ……………………………………………………………… 8

4软件设计 ………………………………………………………………………… 9
4.1主程序模块 ………………………………………………………………… 9
4.2闭环比较子程序模块 …………………………………………………………… 9
4.3电流设置子程序模块 …………………………………………………………… 9
4.4键盘中断子程序模块 …………………………………………………………… 9
4.5显示中断子程序模块 …………………………………………………………… 9

5数据测试及分析 ……………………………………………………………………… 14
5.1输出电流测试 ………………………………………………………………… 14
5.2步进电流测试 ………………………………………………………………… 15
5.3工作时间测试 ………………………………………………………………… 15
5.4负载阻值变化测试 ………………………………………………………………… 16
5.5纹波电流测试 ………………………………………………………………… 16

6结束语 ………………………………………………………………………………… 17

7致谢 …………………………………………………………………………………… 17

参考文献 ………………………………………………………………………………… 17

关键词：压控恒流源 智能化电源 闭环控制

参考文献
［１］ 刘守义．单片机应用技术．西安：西安电子科技大学出版社，2002
［２］ 王福瑞．单片微机测控系统设计大全．北京：北京航空航天大学出版社，1998
［３］ 曾　波．数控恒流源．电子世界，第九期，2005
［４］ 何希才．电子电路．北京：北京航空航天大学出版社，2003
［５］ 李义府．模拟电子技术基础．长沙：国防科技大学出版社，2004
［６］ 李朝青．单片机原理及接口技术．北京：北京航空航天大学出版社，1994