直流电子负载(大赛论文)_毕业论文.doc

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1、0直流电子负载摘要：该系统以TI公司的MSP430g2553单片机为主控芯片，以实现具有恒压、恒流、恒阻模式的高精度直流电子负载为目的。外配置高性能、低功耗的16位A/D芯片ADS1115和12位的D/A芯片TLV5616，通过单刀双掷开关切换在恒压模式和恒流（或恒阻）模式。用键盘设定模式和相应值，单片机通过调节D/A芯片的输出，达到相应设定值，12864液晶显示可同时显示设定值、负载端电压和流过电子负载的电流，数据直观易读。经测试，完成了题目所要求的各项基本指标，并达到了全部的发挥部分要求。关键词：MSP430g2553单片机,，ADS111

2、5，TLV5616，恒压，恒流，恒阻Abstract:Thissystemofpurposeistoachievewithconstantvoltage,andconstantcurrent,constantresistancemodelofhighprecisionDCelectronicload.ThesystemisbasedonTIcompany'sMSP430g2553MCUasthemaincontrolchip,configuringhighperformance,lowpowerconsumptionof16A/DchipADS

3、1115and12bitD/ATLV5616chip.Thesystemiscontrolledinconstantpressuremodeandconstantcurrent(orconstantresistance)modebytheSPDTswitch.Thesingle-chipmicrocomputermakesD/Achipsproducecorrespondingvoltagetoreachsetvalue.TheLCD12864isusedasadisplaydevice,showingthissettingvalue,outp

4、utcurrentandloadterminalvoltagewithdirectandeasytoread.Bytest,thesystemcompletestheprojectofbasicindex,andrealizedallthepart.Keywords:MSP430g2553SCM,ADS1115,TLV5616,constantvoltage,constantcurrent,constantresistance0目录一、设计要求1二、系统方案与论证22.1总体方案设计22.2主要模块方案选择与论证22.2.1主控芯片选择22.2

5、.2电源模块选择32.2.3功率控制模块的选择32.2.4显示装置的选择3三、电路分析与设计43.1内部主电路43.1.2开关管的选择43.1.2采样电阻R的选择43.1.3运算放大器的选择43.2内部供电电路4四、软件分析与设计44.1程序功能描述与设计思路44.2主程序流程图5五、系统测试55.1测试方法及测试条件55.2测试结果完整性5六、总结7参考文献7附录一：元件清单7附录二：原理图8附录三:Multism仿真截图9附录三:程序1017一、设计要求设计并制作一台电子负载，有恒流和恒压两种方式，可手动切换。恒流方式时要求不论输入电压如何

6、变化（在一定的范围内），流过该电子负载的电流恒定，且电流值可设定。工作于恒压方式时，电子负载端电压保持恒定，且可设定，流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。1．基本要求（1）负载工作模式：恒压（CV）、恒流（CC）两种模式可选择（2）电压设置及调节范围：1.00V-20.0V，相对误差小于5%，调节时间小于3S。（3）电流设置及调节范围：100mA-2.00A，相对误差小于5%，调节时间小于3S。2.发挥部分（1）增加恒阻模式（CR），测量精度5%；（2）扩大负载参数的设置及调节范围，以及精度；（3）具有自动过载保护报警设计。过载值

7、可设。二、系统方案与论证2.1总体方案设计该系统由主控芯片模块，电源模块，键盘输入模块，A/D转换模块，D/A转换模块和液晶显示模块等模块组成。系统总体结构框图如图一：图一系统框图17此系统以MSP430g2553作为控制器，有恒压和恒流（或恒阻）两种模式，可手动切换。工作于恒压模式时，可用键盘设定其值，利用软件PID调节D/A芯片TLV5616的电压输出，电子负载端电压保持恒定。恒流方式时，可用键盘设定其值，单片机控制D/A芯片TLV5616输出相应的电压值，通过反馈电路达到恒流。恒阻方式时，可用键盘设定其值，利用软件PID调节D/A芯片TL

8、V5616的电压输出，电子负载电阻保持恒定。电流、电压通过ADS1115芯片采集送至单片机处理，并有12864液晶实时显示相应值，且有自动保护过载报警