欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:26027134
大小:311.00 KB
页数:13页
时间:2018-11-24
《AT89S52单片机实现数控直流电流源论文.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、数控直流电流源(F题)摘要:本设计由三个部分组成,键盘与显示,基于单片机的控制器,稳流电源。以89C52为主控单元,以数模转换器DAC0832输出参考电压,以该参考电压控制电压转换模块LM350K的输出电压大小,设计实用,精度高。Abstract:Thisdesignisconsistedofthreeelements,Thecontrollerbasedonmicrointrollers89C52,Keyboardanddisplay,Stableelectriccurrentsource.The51synthesizedwithHD7279,achie
2、vetheaimtocontroltheoutputcurrent.-13-一、方案论证与比较1、电源部分(1)开关电源采用单极开关电源,由220V交流整流后,经开关电源稳压输出。该方案的优点是电路的效率较高,可以达到70%—80%,在电联接较好的情况下效率可以达到90%左右。但是此方案产生的直流纹波和干扰较大,而且开关电源结构复杂,在以后的电路中很难加以控制,很可能造成设计的失败和技术参数的超标,鉴于时间和电路可靠性的考虑没有选择这套方案。(2)线性电源交流电压经桥式电路整流滤波输出,直接进入稳流电路。这种方案的优点是,电路简单,容易实现,并且调试起来比
3、较方便,只是功率损耗稍大,但是在这种小型非连续工作电源中这些功率损耗可以承受。2、稳流部分(1)内环反馈在稳流部分加入一个负反馈,在DAC0832输出电压值之后与LM350K输出电压相比较,使其产生误差信号,运用负反馈原理降低误差,使输出性能较理想。电路连接图如图1所示:-13-图1内环反馈(2)双闭环控制在内环反馈基础上再加上一个外部的负反馈。如图2所示,即把输出后电压值经过A/D转换之后,再与D/A转换之前的电压值相比较,然后经过内环反馈,即经过了两次负反馈过程。理论上讲这种方案比单独内环反馈要更精确,但我们在实际调试中已经调试通过了单片机软硬件及算法
4、的设计,但经过比较,我们觉得在本系统没有必要再加上外环控制。所以本设计选用了内环单独控制。图2双闭环控制二、主要元器件选择1、HD7279A与82798279单个芯片就能实现键盘输入管理和LED显示控制两种功能。但是8279的局限性是,对于LED显示没有驱动功能,需要外接显示驱动电器,增加了电路的复杂性;且占用并行接口口线较多。 本系统采用HD7279A代替8279,取得了很好的效果。这种芯片不仅能实现8279的大部分功能,而且解决了它的不足。HD7279A-13-的主要功能:同时驱动8位共阴式七段LED数码管(或64只独立的LED),提供了两种译码方式
5、和消隐、闪烁、移位等多种控制功能,能管理多达64键的键盘矩阵,采用串行接口,节约单片机的I/O口线,特别适用于内嵌ROM的单片机不作总线扩展,仅使用片上的I/O接口的情况。这样,既节省了布线空间,又简化了电路设计,使仪表的进一步微型化成为可能。CSCLKDATAKEYHD7279AP1.4P1.5P1.6P1.789C52图3单片机与HD7279A的连接电路2、LM317与LM350KLM317在输出电压范围为1.2—37V时可以提供1.5A的电流,本产品要求的最大电流为2A,所以必须用两个LM317并联,但是由于并联后两个LM317工作电流负载不均衡,使
6、电路稳定性降低。鉴于以上原因,本设计采用了单片LM350K。LM350K可以提供最大为5A电流,满足本设计要求,而且不存在两片芯片同时运行中所产生的不同步问题,故性能比较优良,且电路稳定性提高。本主电路的原理是通过MCU控制D/A的输出电压大小,通过放大器放大,给电压模块作为最终输出的参考电压,真正的电压,电流还是由电压模块LM350K输出。为了达到2A的输出电流,LM350K必须选用金属外壳封装,并且带稍大面积的散热片3、DAC0832-13-为了实现对输出电流的数字控制,该设计选用了DAC0832。DAC0832是一款常用的数模有两种连接模式,一种是电
7、压输出模式,另外一种是电流输出模式,为了设计的方便,选用电压输出模式,引脚Iout1和Iout2之间接一参考电压。它有三种工作方式:不带缓冲工作方式,单缓冲工作方式,双缓冲工作方式。电路采用双缓冲模式,由于/WR2=/XFER=0,DAC寄存处于直通状态。又由于ILE=1,故只要在选中该片(/CS=0)的地址时,写入(/WR=0)数字量,则该数字信号立即传送到输入寄存器,并直通至DAC寄存器,经过短暂的建立时间,即可以获得相应的模拟电压,一旦写入操作结束,/WR1和/CS立即变为高电平,则写入的数据被输入寄存器锁存,直到再次写入刷新。三、电路设计1、键盘与
8、显示部分本部分选用HD7279A,该芯片单片就可以完成LED显示,
此文档下载收益归作者所有