2015年全国大学生电子设计竞赛led灯闪光灯电源

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1、2015年全国大学生电子设计竞赛LED灯闪光灯电源【高职高专组】2015年8月15日8摘要本系统采用ArduinoUNOR3单片机为核心控制器，它是一款具有14路数字IO口(其中6路可作为PWM输出)，另外6路模拟输入，它比之前的51单片机、16单片机更加的简单，可以对电源的脉冲输出模式进行控制；通过红外遥控来设定电源的工作模式，电流峰值，脉冲周期以及脉冲数量。在恒流电源控制电路中，采用BP1360提供恒流电源所需要电流，负载可变，输出电压在10.5V以内变化，若高于10.5V则蜂鸣器报警。D/A输出电压控制输出电流在

2、100mA到600mA之间调节，并保持稳定。同时LCD可显示电源的工作状态。本系统具有过压保护和报警功能。关键字：arduinounor3LCD恒流脉冲Abstract:ThissystemUSEStheArduinomicrocontrollerasthecorecontroller,itisahas14digitalinput/output(includingsixroadcanbeusedasaPWMoutput),6roadanaloginput,itthantheprevious51singlechipmic

3、rocomputer,16monolithicintegratedcircuitismoresimple,andtheoutputofthepulsecontrol,anddutyratioforathird,USEStheinfraredremotecontroltosetthemode,peakcurrent,pulsecycleandpulsenumber.Inconstantcurrentpowersupplycontrolcircuit,usingBP1360neededtoprovideconstantcu

4、rrentpowersupplycurrent,load,variableoutputvoltagechangewithin10.5V,ifhigherthan10.5Vbuzzeralarm.D/Aoutputvoltagetocontroltheoutputcurrentregulationbetween100mAand600mA,andremainedstable.English,LCDcandisplayvalueatthesametime.Thissystemhastheoverpressureprotect

5、ionandalarmfunction.Weonlyusebatterypowerforpowersupplysystem.Keywords:arduinounor3LCDSteadyflowpulse8目录一系统设计11.1设计要求11.1.1基本要求11.1.2发挥部分11.2设计方案11.2.1系统方案11.2.2方案的论证选择2二硬件电路设计32.1中心控制模块32.2控制模块42.3电源模块42.4显示模块4三理论分析与计算5四软件设计6五系统测试65.1测试条件65.2测试方法65.3测试结果65.4结果分

6、析7六总结7参考文献88一系统设计1.1设计要求1.1.1基本要求（1）输入电压3.0V～3.6V。（2）连续输出模式输出电流可设定为100、150、200mA三档，最高输出电压不低于10V，最低输出电压为0V(输出短路)。（3）在规定的输入电压和输出电压范围内，输出电流相对误差小于2%。（4）等效直流负载电阻过大时，输出电压限幅值不高于10.5V并报警。（5）输出电流200mA，输出电压10V时，效率不低于80%。（6）自制一个LED闪光灯，用于演示。1.1.2发挥部分（1）具备脉动输出模式，输出占空比为1∕3，相对

7、误差小于2%。（2）输出电流峰值可设定为300、450、600mA三档，相对误差小于5%，间歇期电流小于1mA。（3）脉冲周期可设定为10、30、100ms三档，相对误差小于2%，上升时间、下降时间均不大于100μs，电流过冲不大于10%。（4）输出脉冲个数可设定为1到5个和连续的脉冲串(以便测试)，每按一次启动键输出一次脉冲串。（5）其他。1.2设计方案1.2.1系统方案首先3~3.6V直流电经过升压电路将电压提升到12V稳定电压，然后经过恒流电路输出恒定的电流，采集电阻把电流值转换为电压信号传送给单片机控制中心，单

8、片机把电流采样值与设定值进行比较，再通过PWM波来控制恒流电路输出电流的稳定性。8图1-1设计方案整体思路图1.2.2方案的论证选择1.2.2.1控制装置的选择方案一：矩阵按键控制矩阵键盘触点式开关按键，也可以实现对本题要求的各种设定，但是按键数量太多，对电路线路排布太过繁琐，浪费的接口太多，所以要用矩阵按键要慎重考虑。方案二：红