基于单片机的数控直流电流源设计毕业设计

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1、数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：基于单片机的数控直流电流源设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说

2、明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　目录第1节引言21.1数控直流电流源概述21.2本设计任务和主要内容2第2节系统主要硬件电路设计32.1总体方案设计与比较32.2系统硬件模块设计42.2.1电源模块42.2.2单片机主模块62.3D/A转换电路

3、82.3.1TLC5615功能简介92.3.2TLC5615工作原理102.3.3TLC5615与AT89C51单片机接口112.4恒流源电路122.5数码管显示电路132.5.1ZLG7289A简介132.5.2控制指令15第3节软件设计203.1软件主模块203.2按键显示203.3数值处理原理213.4程序流程方框图223.5主要程序233.5.1MAIN_DISPLAY233.5.2NUM_CHANGE233.5.3DA_change24结束语25参考文献27-48-数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——数控直流电流源数控直流电流源数理与信息工程

4、学院08计算机专升本叶雅媚指导教师：余水宝第1节引言本数控直流电流源以单片机AT89S51为控制核心，由D/A转换器TLC5615、A/D转换器TLC2543、ZLG7289、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。通过4x4键盘输入给定值，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，经D/A输出电压作为恒流源的参考电压，以LM作为电压跟随器，利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出，最后用中文液晶显示输出。1.1数控直流电流源概述低纹波、高精度稳定直流电流源是一种非常重要的特种电源，在现代科学研究和工业生产中得到了越来越广泛的应用。普通电流源往往是用电位器进行

5、调节，输出电流值无法实现精确步进。有些电流源虽能实现数控但输出电流值往往比较小，且所设定的输出电流值是否准确不经测试无法知道等等。为此，结合单片机技术及Ｖ/Ｉ变换电路，采用反馈调整控制方案设计制作了一种新型的基于单片机高精度数控直流电流源。它可实现以下功能：(1)具有多个量程，用户可根据实际需要选定。(2)输出电流值可精确预置,最小步进为1ｍＡ，最大输出电流2000ｍＡ。(3)纹波电流极小，小于0.1ｍＡ。(4)LED可同时显示预置电流值、实测电流值及当前量程档，便于用户操作及进行误差分析。1.2本设计任务和主要内容本系统采用单片机作为控制中心，产生数字可调的直流电流源

6、。其内部4Kflashmemory用于存储应用程序。键盘用于设定电流源的值。键盘为4x4结构，采用反转法读取键盘值。P1口的低四位接ZLG7289来控制LCD液晶的屏幕切换和按键选择。图中数模转换器D/A与其右边部分的电路构成恒流源。D/A输出电压作为恒流源的参考电压，运算放大器IC与三个晶体管组成达林顿电路构成电压跟随器。利用晶体管平坦的输出特性即可得到恒流输出。由于跟随器是一种深度的电压负反馈电路，因此电流源具有较好的稳定性。为了提高稳定度，D/A部分的参考电压采用ＬＭ358的参考电压。R2采用大线径康铜丝制作，康铜丝温度系数很小（5ppm/o-48-数理与信息工程

7、学院《单片机原理及应用》期末课程设计——数控直流电流源C）,大线径可使其温度影响减至最小。软件用MCS-51汇编语言编写。　单片机系统仅需5V，0.5A电源即可，电源只供单片机完成键盘输入显示，D/A等控制功能。电流源的电源由V+提供，普通任何一种直流稳压电源都可满足要求。本设计使用的是0～10V,0～2A的直流稳压电源，恒流源最大电流可达2A。第2节系统主要硬件电路设计2.1总体方案设计与比较-48-数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——数控直流电流源方案一：通过编码开关来控制存储器的地址；根据地址输出对应的数字量送数模