基于AVR单片机电子负载监控系统设计毕业论文

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1、摘要电子负载与传统的模拟电阻性负载相比具有节能、体积小、效率高等优点，在电源、通讯、汽车、蓄电池等领域得到了较好的应用，并已成为当前研究的热点。电子负载由数字控制器、检测与驱动电路、通讯电路等组成，数字控制器控制MOSFET或晶体管的导通量（占空比大小），实现对电源参数的稳定控制。本设计主要包括两部分：数据采集及相关动作的下位机和实现远程监控的上位机。下位机从直流电子负载系统方案分析入手，讨论了整个系统的硬件电路和软件实现，并给出较为合理的解决方案。为便于控制的实现和功能的扩展，采用了ATMEL公司的AVR单片机ATmega88作为核心控制器，设计了控制电路、检测电

2、路、通讯电路和驱动电路，通过软硬件的协调配合，实现了整个设计。单片机输出不同占空比的PWM波形，控制MOS管的导通和关断时间，调节流过场效应的电流。上位机使用VisualC++开发平台，实现了对电子负载老化电压、老化电流等数据的实时显示，上位机设置负载电流大小，电压超限报警等功能。基于AVR单片机的电子负载监控系统实时监测输入电子负载的老化电压、老化电流，实现单个上位机监控大量下位机的功能，极大的减少了人员冗余，改善了工作人员的劳动条件，对实际生产具有指导意义。关键词：电子负载；ATmega88；PWM；监控系统ABSTRACTElectronicloadcansa

3、velessenergyandissmallerinsizeandmoreefficientthanresistanceload.Therefore,electronicloadisgenerallyusedtopower,communication,automobile,accumulatorandsoon.Electronicloadisbecomingincreasinglythehotspot.Theelectronicloadincludesofdigitalcontroller,detectionanddrivercircuitandcommunicat

4、ioncircuit.DigitalcontrolstheonandofftimeoftheMOStransistorswitchexpendenergyofthepowersupply.Itisrealizedthattheparameterofthepowerbecontrolledsteadily.Thesystemmainlywascomposedbytwoparts.Oneisthedataacquisitionandrelatedactionsforthenextbitplane.Theotherisremotemonitoringofthehostco

5、mputer.Thenextbitplaneschemeofdirectcurrentelectronicloadisanalyzed,especiallythehardwareandsoftwarerealizationisdiscussedparticularlyinthepaper,andareasonablesolutionschemeispresented.Forthesakeofthecontrolandfunctionalexpansion,ATmega88,AVRmicrocontrollerproducedbyATMELCorporation,is

6、usedasthecorecontrollerofwholecontrolcircuit.Controlcircuitincludesofdetectioncircuit,communicationcircuitanddrivercircuit.Throughthecoordinationofthesoftwareandhardware,thedesigncanberealized.ThemicrocontrolleroutputwillbePWMwaveformswithdifferentdutycycle.Accordingtocontroltheonandof

7、ftimeoftheMOStransistors,thecurrentofFETcanberegulated.TheelectronicloadmonitoringsystembaseonAVRmicrocontrollermonitortheinputvoltageandcurrentbytheelectronicloadinrealtime.Realizedsinglehostcomputermonitoramassofnextbitplane,greatlyreducingtheredundanciesandtendtoimprovetheworkingc