数控直流电流源系统设计

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1、摘要摘要本文以单片机PIC16F73为核心，实现了数控直流电流源的电路设计。系统电路主要由电源、控制与显示部分、二级滤波电路部分、电压放大电路和电压电流转换电路五大部分组成。电源可以实现输出5V和15V的电压；控制与显示系统，主要运用PIC16F73单片机芯片控制和8位LED数码管显示；二级滤波电路部分，运用积分电路原理，将PWM整定为直流电压输出；电压放大部分，运用集成运算放大器放大输出电压；在放大电路中引入反馈电路进行电压/电流转换部分，利用深度负反馈电路使直流电流稳定输出。该电流源可预置输出、调节步进、数字显示，具有设定准确、输出电流稳定、可调范围全程线性等特点。并且功耗低、性能

2、可靠、结构简单、使用直观方便。关键字：单片机，电流源，电压源，数控IVAbstractAbstractBaseontheSinglechipMicrocomputerPIC16F73asthecore,wecompletetheNCDCCurrentSourcedesign.Thedesigniscomposedoffivebasicmodules.Includingsystemapowersupply,controlanddisplaypart,twofiltercircuit,voltageamplifiercircuitandtheVoltagecurrenttransition

3、circuit.Self-madepowersupplycansupplythe5Vand15Velectricvoltage.ControllingandshowingsystemmainlymakeuseofMCUPIC16F73and8LED.Level2filtercircuitpart,usingintegralcircuitprinciple,outputthePWMvoltageoutputasdc;Voltageamplifierparts,usingtheintegratedoperationalamplifieramplifiedoutputvoltage;Inth

4、eintroductionoffeedbackamplifiercircuitvoltage/currenttransitionsection,usingnegativefeedbackcircuitdccurrentthatdepthstableoutput.Thecurrentsourcepresetoutput,adjustthestep,digitaldisplay,havesetaccurate,outputcurrentstability,adjustablewiderangelinearetc.Andlowpowerconsumption,reliableinperfor

5、mance,simpleinstructure,convenientuseintuitive.KeyWords:Micro-programmedControlUnit(MCU)，voltagesource，currentsource，NumericalcontrolledIV目录IV目录目录摘要IABSTRACTII目录III第一章绪论11.1选题的目与意义11.2研究现状11.3工作安排21.4技术指标2第二章系统方案论证42.1电流源设计42.2系统总体结构的设计6第三章系统硬件设计83.1电源部分83.2控制与显示装置113.3显示与键盘133.4电流源设计143.4.1滤波电路

6、143.4.2电压与电流转换电路143.4.3电压放大163.5纹波抑制处理16第四章系统软件设计184.1软件设计184.2软硬件调试214.2.1硬件调试21IV目录4.2.2软件调试22结论23参考文献25致谢26附录系统原理图27IV第一章绪论第一章绪论1.1选题的目与意义目前，国内外许多电表厂、生产单位及科学院等研发单位，都可以制作数控直流电流源，可以说电流源是电路控制中最基本的元件装置，目前该技术现在已经基本成熟化，在制作方式及采用方法方面的选择也开始变得比较多。数控技术是未来仪表控制的趋势[1]，但是也存在着控制和输出精度不高，抗干扰不是很强等的一些问题，要继续改进和做的

7、工作也很多。在当今社会中，单片机已经发展成为了现代电子技术的主流，并且逐渐在工业和民用的独立电子系统中发展成为了核心器件，逐渐起到了系统核心的作用。目前，单片机的发展趋势是兼容化、系统化、多功能化及低功耗化，单片机及其系统、智能化的多功能传感器及通信的网络化等高新技术的相互融和，很可能在未来的发展趋势中将成为主流[2]。在检测和控制系统中，单片机也逐渐得到了广泛的应用，而在这种系统中，电流值这个量必须要测量的，并且还是个需要被控制和保持的量，但