數(shù)控直流電源--開題報(bào)告__畢業(yè)設(shè)計(jì)

1 浙江師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 學(xué) 院 數(shù)理與信息工程學(xué)院 專業(yè) 電子信息工程 學(xué)生 姓名 呂志才 學(xué)號(hào) 07220235 指導(dǎo)教師 樓恩平 職稱 實(shí)驗(yàn)師 合作導(dǎo)師 職稱 論文題目 數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì) 一、選題背景和意義 電源是各種電子設(shè)備必不可少的重要組成部分 ，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全性與可靠性指標(biāo)。而恒流電源是目前應(yīng)用廣泛的一種新式電源裝置，恒流電源 以其體積小、重量輕、損耗低、效率高、電路簡潔等顯著優(yōu)點(diǎn)而深受人們的青睬，并被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)設(shè)備、航空航天、 儀器儀表、通信設(shè)備和家用電器等領(lǐng)域中。近年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)恒流電源的需求與日俱增，恒流 電源的開發(fā)與制造已成為了方興未艾、發(fā)展前景十分誘人的朝陽產(chǎn)業(yè)。 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)。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。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。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。世界各國紛紛對(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)后后才能夠進(jìn)入市場。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的電源產(chǎn)品才能夠獲得通行證。數(shù)控電源是從 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。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)控電流源技術(shù)開始長足的發(fā)展。 現(xiàn)在市場上 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)控電流源的主要發(fā)展方向是針對(duì)上述 缺點(diǎn)不斷改善。 所以，高精度的數(shù)控直流電流源有很大的發(fā)展空間。 單片機(jī)技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利條件。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，已出現(xiàn)了數(shù)控精度達(dá) 0.05V的數(shù)控電流源，功率密度已達(dá) 50W的數(shù)控電流源。從組成上，數(shù)控電流源分為器件、主電路和控制電路三 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 2 部分。 本課題主要研究的是基于單片機(jī)的數(shù)控直流恒流源的設(shè)計(jì)，恒流源是能夠向負(fù) 載提供恒定電流的電源， 因此恒流電源的應(yīng)用范圍非常廣泛，并且在許多情況下是必不可少的。例 如在通常的充電器對(duì)蓄電池充電時(shí)，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，充電電流會(huì)相應(yīng)減少。為了保證恒流充電，必須隨時(shí)提高充電器的輸出電壓，但采用恒流源充電后就可以不必調(diào)整其輸出電壓，從而使勞動(dòng)強(qiáng)度減低，生產(chǎn)效率得到了提高。恒流源還被廣泛用于測量電路中，例如電阻器阻值的測量和分級(jí)，電纜電阻的測量等，且電流越穩(wěn)定，測量就越準(zhǔn)確。它既可以為各種放大電路提供偏流以穩(wěn)定其靜態(tài)工作點(diǎn)，又可以作為其有源負(fù)載，以提高放大倍數(shù)。并且在差動(dòng)放大電路、脈沖長生電路中得到了廣泛應(yīng)用。 除此之外，線性掃描鋸齒波的獲得，有線通信遠(yuǎn)供電源，電泳、 電解、電鍍等化學(xué)加工裝置電源，電子束加工機(jī)、離子注入機(jī)等電子光學(xué)設(shè)備中的供電電源也都必須應(yīng)用恒流源。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) 現(xiàn)狀： 在我國，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)中直流 /直流轉(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。一方面，電源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展在加快；另 一方面，在國家自然科學(xué)基金的資助下或創(chuàng)新意識(shí)指導(dǎo)下，我國電力電子技術(shù)的 研究從吸收消化 和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎(chǔ)創(chuàng)新，電源產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)了一些技 術(shù)難度較大，具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品而且還生產(chǎn)了一大批具有代表性的研究成 果和產(chǎn)品。目前國內(nèi)還開展了跟蹤國際多方面前沿性課題的研究或基礎(chǔ)創(chuàng)新研究。 但是我國電源產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比，存在著很大的差距和不足 :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。目前國內(nèi)在這兩方面研究比較多的是成都電子科技大學(xué)和 廣州華南理工大 學(xué)，主要是利用單片機(jī)和可編程系統(tǒng)器件（ PSD）來控制開關(guān)直流 穩(wěn)壓電源或數(shù)字化電壓單元達(dá)到數(shù)控的目的，但和國外的比較起來，效果不是很 理想，還存在很大的差距和不足。 現(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，從而使直流電源智能化，具有遙測、遙信和遙控的三遙功能。 目前，全國的電源及其配件的生產(chǎn)銷售企業(yè)有 4000家以上，產(chǎn)值由 300 400億 元，但國內(nèi)企業(yè)銷售的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源大多是代理日本和臺(tái)灣的產(chǎn)品，國內(nèi)廠 家生產(chǎn)的直流穩(wěn)壓電源雖然也在向數(shù)字化方向發(fā)展，但 多限于對(duì)輸出顯示實(shí)現(xiàn)數(shù) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 3 碼顯示，或?qū)崿F(xiàn)多組數(shù)值預(yù)置?？傮w來說，國內(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)激烈的國際競爭，是個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。 發(fā)展趨勢(shì)： 目前，電力系統(tǒng)的后備電源、分布式電源系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)的后備電 源等應(yīng)用場合，均采用大容量的蓄電池作為儲(chǔ)能元件。然而，在蓄電池的使用中 需要一個(gè)雙向 DC/DC 變換器來進(jìn)行直流功率的變換。一旦電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障，蓄 電池通過雙向 DC/DC 變換器直接并入直流母線，給后端的用電設(shè)備提供能量。當(dāng) 電網(wǎng)正常工作時(shí)，直流母線通過 DC/CD變換器講電能儲(chǔ)存在蓄電池中，而 當(dāng)蓄電 池作為通訊系統(tǒng)的后備電源時(shí)，由于后端的用電設(shè)備多以抵押大電流工作，因此 要求蓄電池能夠提供一個(gè)大而穩(wěn)定的工作電流。另外，對(duì)蓄電池充電時(shí)，也必須 進(jìn)行恒流控制，因此在雙向 DC/CD變換器中恒流控制的好壞直接影響用電設(shè)備和 蓄電池的使用壽命。隨著數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP）技術(shù)的成熟，越來越多的功率電 路采用了數(shù)字式控制。與模擬控制相比，數(shù)字控制具有性價(jià)比高、性能穩(wěn)定等優(yōu) 點(diǎn)。另外，通過對(duì)控制軟件的編程，可以很方便的實(shí)現(xiàn)電路功能。針對(duì)蓄電池等 儲(chǔ)能元件在使用過程中功率雙向變換的問題，在目前已有的非隔離型雙向 拓?fù)浠?礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)型雙向電路拓?fù)洹Ｔ撏負(fù)洳粌H實(shí)現(xiàn)了雙向電路的恒流控制， 而且解決了雙向拓?fù)渲袑?duì)不同大小電流的采樣問題。通過對(duì) DSP軟件的編程，還 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的恒流、恒壓以及恒功率等控制功能。 針對(duì)蓄電池系統(tǒng)在使用過程中的功率變換問題，提出了一種新穎的雙向變換拓?fù)?。該拓?fù)洳粌H實(shí)現(xiàn)了蓄電池功率變換的要求，同時(shí)對(duì)放電電流和充電電流進(jìn)行了恒流控制。蓄電池放電時(shí)曹勇了降壓型電路拓?fù)?，可使?fù)載端電流迅速增大，又很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，從而滿足抵押大電流用電設(shè)備的要求。同時(shí)，在對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流充電時(shí)，通過軟件編程， 實(shí)現(xiàn)蓄電池的浮充功能，從而延長蓄電池的使用壽命。另外，提出了對(duì)雙向恒流源電路的全數(shù)字控制方案。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，恒流源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。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。 許多輸出電流不是很大、要求穩(wěn)定度和輸出精度較高的恒流源還是由使用者自行 研制的。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。急于功率運(yùn)算放大器的恒流源在理論上具有體積 小、精度高、穩(wěn)定性好、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，輸出電流范圍在安培 量級(jí)適用于小型電 動(dòng)機(jī)、線圈等的驅(qū)動(dòng)。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。 而且數(shù)字化智能電源模塊是針對(duì)傳統(tǒng)智能電源模塊的 不足提出的，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)，有效 的解決了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，極大的提高 了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 4 三、研究的內(nèi)容及可行性分析 課題研究內(nèi)容： 1 設(shè)計(jì)一款 穩(wěn)定性好、精度高、輸出可預(yù)置的直流電流源 。 2. 數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì)的具體參數(shù)要求： （ 1）輸出電 流 范圍 ： 20mA 2000mA； （ 2） 可設(shè)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(duì)值小于等于給定值的 1 +10 mA； （ 3） 具有“ +”、“ -”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn) 10mA； （ 4） 改變負(fù)載電阻，輸出電壓在 10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值輸出電流值的 1 +10 mA； （ 5）紋波電流 2mA； 課題可行性分析 本課題 準(zhǔn)備 采用 AT89C52作為數(shù)控直流電流源的控制核心 , 為了實(shí)現(xiàn) 電流設(shè)置、控制、輸出、測量和顯示。該數(shù)控直流電流源由電流源模塊、測量模塊、數(shù)控模塊、顯示模塊構(gòu)成。電流源模 準(zhǔn)備塊采用 集成運(yùn)放 和大功率復(fù)合管構(gòu)成的閉環(huán)電壓深度負(fù) 反饋電路。測量模塊準(zhǔn)備 由雙積分型高精度 A/D來測量取樣電阻上的電壓值進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電流值來完成。數(shù)控模塊準(zhǔn)備以 單片機(jī)為核心控制高精度 D/A的輸出電壓送入電流源模塊，可完成對(duì)輸出電流的小步進(jìn)控制。 通過鍵盤輸入給定值，由 D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng) D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，用中文液晶顯示輸出。 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)原理框圖如圖 1所示。 圖 1 系統(tǒng)原理框圖 采用 AT89C52單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變 D/A的輸入數(shù)字量來改變本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 5 輸出電壓值，從而 使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電流的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實(shí)際輸出電流值的大小，可以將電流通過取樣電阻轉(zhuǎn)換成電壓，并經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換器 (MAX197)進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，間接用單片機(jī)對(duì)電壓進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。 1. 鍵盤與顯示電路 使用單片機(jī)作為這一控制的核心，單片機(jī)與鍵盤相連，采 用查詢方式，由鍵盤控制輸入電流，同時(shí)也由鍵盤進(jìn)行控制其步進(jìn)調(diào)整功能。顯示器 LCD 選用 1602B，具有體積小、 質(zhì)量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)四條數(shù)據(jù)線與其相連，數(shù)據(jù)分兩次傳送；兩條控制線 E、 R/S控制 LCD的顯示。 鍵盤與顯示電路原理圖如圖 2所示。 圖 2 鍵盤與顯示電路 2. 如何實(shí)現(xiàn) D/A、 A/D 的轉(zhuǎn)換 根據(jù)課題要求輸出電流范圍為 20mA 2000mA、步進(jìn)為 1mA，需要至少有 1980個(gè)狀態(tài) 2n 1980， n 11，為了達(dá)到系統(tǒng)的控制精度，選取 12位 D/A。具體電路接口如圖 3所示。 圖 3 D/A 轉(zhuǎn)換電路 D/A 轉(zhuǎn)換器選用 TLV5618，它是串行輸入可編程雙路 12 位 D/A 轉(zhuǎn)換器。該 器件僅有 8個(gè)引腳，但精度可以達(dá)到 0.5mV。 AT89C52 單片機(jī)控制它只需要三個(gè)引腳，D IN1S C L K2CS3O U T A4AGND5R E F I N6O U T B7VDD8D P J 3T L V 5 6 1 8V IN1VOUT2GND3NC4NC5NC6NC7NC8D P J 4M C 1 40 3V C CV C C1 0KR E S 1P 35P 36P 37本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 6 非常方便。該芯片內(nèi)部有兩個(gè) 12 位 CMOS 電壓輸出 DAC，雙緩沖結(jié)構(gòu)使雙路輸出（ OUTA和 OUTB）可同時(shí)更新， +5V單電源工作。選典型參考電壓 2.048V，輸出電壓公式為： Vo=2 V ref （ n/2048） （ 3-1） 其輸出電壓范圍為： 0 4.096V。 A/D轉(zhuǎn)換電路如圖 4所示： 圖 4 A/D 轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換器選用 MAX197芯片， MAX197一種通用 A/D芯片，可以和多種微機(jī)接口，在此選用 AT89C52 單片機(jī)作為主處理器。通過 AT89C52的 P0.0P0.7 與 MAX197的 D0D7相連，既用于輸入 MAX197的初始化控制 ，也用于讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。 A/D轉(zhuǎn)換器 (MAX197)將采樣電阻上的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給單片機(jī)，單片機(jī)將此反饋信號(hào)與預(yù)置值比較，根據(jù)兩者間的差值調(diào)整輸出信號(hào)大小。這樣就形成了反饋調(diào)節(jié)，提高輸出電流的精度。同時(shí)， A/D采樣回來的電流經(jīng)過單片機(jī)處理傳送到 LCD，顯示當(dāng)前的實(shí) 際電流值 。 四、論文擬解決的關(guān)鍵問題及難點(diǎn) 1如何實(shí)現(xiàn)恒流 該模塊主要功能是把由 D/A 輸出的電壓 通過 V/I 轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成 線性轉(zhuǎn)換成輸出電流， 通過深度電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 保證輸出電流有很高的穩(wěn)定性，如圖 5 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 7 -2+36741 85J 11O P 07C 2 7 1 U FR92+ 15 V-1 5 V123J 13C O N 3-2+3674185J 17O P 07-1 5 VC 2 50 .1 U FC 2 64 .7 U FC 2 84 .7 U FC 2 94 .7 U FC 3 2 1 U FC 3 51 0u f+ 15 VC 3 3 0 .1 UC 3 44 .7 U F12J 12負(fù)載接口-2+36741 85J 18O P 071J 19C O N 1+ 15 VC 3 6 0 .1 U FC 3 74 .7 U F-1 5 VC 3 0 0 .1 U FC 3 14 .7 U Fa di nQ19 01 4Q23 D D 15O U T A 由 D/A 輸入 圖 5 直流電流源電路 電流源模塊主要是把 D/A輸出 電壓作為恒流源的參考電壓，運(yùn)算放大器 PO07與晶體管 Q1， Q2組成的達(dá)林頓電路構(gòu)成電壓跟隨器。用晶體管平坦的輸出特性即可得到恒流輸出，因此電流源具有較好的穩(wěn)定性。 本電流源的電壓 /電流轉(zhuǎn)換及 V/I轉(zhuǎn) 換是將 D/A輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成滿足一定關(guān)系的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電流相當(dāng)一個(gè)輸出可調(diào)的恒流源，其輸出電流應(yīng)能夠保持穩(wěn)定而不會(huì)隨負(fù)載的變化而變化。 一般來說， V/I轉(zhuǎn)換電路是通過負(fù)反饋的形式來實(shí)現(xiàn)的，可以使電流串聯(lián)負(fù)反饋，也可以是電流并聯(lián)負(fù)反饋。本設(shè)計(jì)采用的是電流串聯(lián)負(fù)反饋電路。 為使 A/D 反饋給單片機(jī)的電壓更加精確，取樣電阻必須保持恒定，溫度變化系數(shù)很小，所以 取樣電阻 R9采用大線徑康銅絲制作，康銅絲溫度系數(shù)很?。l率精度為 5 102/），大線徑可以使其溫度影響減小至最小。 U4的同向端輸入電壓為 V2，反相 端的反饋電壓為 V1，流過 取樣電阻 R9的電流：IE =92RV （ 3-2） 復(fù)合管的放大倍數(shù)為兩個(gè)三極管 放大倍數(shù)數(shù)值之積，輸出電流即集電極電流 IO =IC Ie =92RV （ 3-3） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 8 對(duì)于理想運(yùn)算放大器，同相反相間得壓差為 0，即： V1=V2 （ 3-4） 所以輸出電流與輸出電壓間的關(guān)系： I=91VR （ 3-6） 五、研究方法 根據(jù)題目要求，該 數(shù)控直流電流源由數(shù)控模塊、顯示模塊 、電流源模塊、測量模塊 構(gòu)成。 1電流源模塊 電流源模塊 采用基于運(yùn)算放大器和晶體管構(gòu)成的電流深度負(fù)反饋電路。該方案不僅在電路中引入了深度電流負(fù)反饋，可以保證輸出電流具有很高的穩(wěn)定性。而且電流源所需要的控制電壓由高精度 D/A 轉(zhuǎn)換器（ TLV5618）提供，以實(shí)現(xiàn)輸出電路的小步進(jìn)調(diào)節(jié)。該方案如圖 6所示。 圖 6 電流源模塊設(shè)計(jì)原理 2數(shù)控與顯示模塊 采用以 AT89C52 單片機(jī)為核心的單片機(jī)最小系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)具有靈活的接口和在線編程的能力，容易實(shí)現(xiàn)題目中的有關(guān)鍵盤設(shè) 置、顯示以及測量功能等。 3測量模塊 測量模塊是由雙積分型高精度 A/D 來測量取樣電阻上的電壓值進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電流值來完成。 A/D轉(zhuǎn)換器 (MAX197)將采樣電阻上的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給單片機(jī)，單片機(jī)將此反饋信號(hào)與預(yù)置值比較，根據(jù)兩者間的差值調(diào)整輸出信號(hào)大小。這樣就形成了反饋調(diào)節(jié)，提高輸出電流的精度。 綜上所述，系統(tǒng)總原理框圖如圖 7所示。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）開題報(bào)告 9 圖 7 系統(tǒng)原理框圖 采用 AT89C52 單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變 D/A 的輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā) 生變化，間接地改變輸出電流的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實(shí)際輸出電流值的大小，可以將電流 通過取樣電阻 轉(zhuǎn)換成電壓，并經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換器 (MAX197)進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，間接用單片機(jī) 對(duì)電壓進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。此系統(tǒng)比較靈活，采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進(jìn)控制，使系統(tǒng)硬件更加簡潔， 而且采用高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器對(duì)取樣電阻上的電壓值進(jìn)行采樣反饋給單片機(jī)，與預(yù)置值進(jìn)行差值比較，調(diào)整D/A輸出電壓，這樣就形成反饋調(diào)節(jié)，使輸出電流更加精確， 能很好地滿足題目的要求。 六、論文的進(jìn)度安排 2010 年 11 月 2010 年 12 月 ： 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料， 可行性分析，總體方案初擬； 2010 年 12 月 2011 年 01 月 ： 撰寫開題報(bào)告，方案論證與修改 ， 電路原理圖設(shè)計(jì)； 2011 年 01 月 2011 年 03 月 ： 數(shù)控直流電流源的制作與調(diào)試并對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果分析； 2011 年 03 月 2011 年 04 月 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文書寫，畢業(yè)論文修改，畢業(yè)論文定稿； 2011 年 04 月 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)題 答辯。 AT89C52 單片機(jī) D/A 轉(zhuǎn)換電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 液晶顯示電路 鍵盤控制 電路 V/I 轉(zhuǎn)換電路 調(diào)整電路 取樣電路 電