简易直流电子负载报告

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1、大学生电子设计竞赛简易直流电子负载（C题）【本科组】2012年8月5日摘要本系统以msp430fl49为控制核心,设计恒流方式的电子负载。包括控制电路(MCU),采样电路，显示电路等，放大电路，比较电路;能够测量电源的电流值，电压值。电流值，电压值能在直观实时的在液晶上显示。界面友好，便于操作。关键词：电子负载；单片机(MCU);模数(A/D)。Abstract：systemmainlyusemsp430fl49microcontrollertocontrolthecore^designconstantcurrentmodeofthectroniclo

2、ad^thatis,nomatterhowthechangevoltage,currentthroughtheelectronicloadcurrentconstant,andthecurrentvaluecanbeset.Includingthecontrolcircuit(MCU),samplingcircuit,displaycircuit,communicationcircuit,thekeyscanningcircuit^amplifiercircuit,comparatorcircuit.Thecurrentvalueandvoltagev

3、aluecanbereal-timedisplayed.Thesystemiseasytooperated.Keyword:E-load,MCU,AnalogtoDigitalConverter^DigitaltoAnalogConverter1系统方案11」核心控制模块的论证与选择11.2功率控制模块的论证与选择21.3界血显示的论证与选择22系统理论分析与计算22」模拟负载模块22.2模数转化模块32.3电压与电流采集模块32.4过压保护模块43电路与程序设计53」电路的设计53.1.1系统总体框图53」.2主控电路的原理图63.1.3液晶显示子系

4、统框图与电路原理图73.2程序的设计8321程序功能描述与设计思路83.2.2主程序流程图84测试方案与测试结果94.1测试条件与仪器94.2测试结果及分析错误！未定义书签。421测试结果（数据）错误！未定义书签。4.2.2测试分析与结论错误！未定义书签。附录1：电路原理图错误！未定义书签。附录2：源程序错误！未定义书签。简易直流电子负载（C题）1系统方案本系统主要由核心控制电路（单片机）模块、功率控制模块、电压，电流采样模块、运放比较模块，LCD显示电路，电源模块组成，下面分别论证这儿个模块的选择。系统结构电路图如图1图.1系统结构框图1.1核心控制

5、模块的论证与选择方案一：此方案采用PC机实现。它具有在线编程、在线仿其的功能，这让调试变得方便，而口人机交互友好，但是PC机输出信号不能直接-UA/D,D/A通信，需要电平转换兼容，硬件的合成需在线调试，所以较为繁琐，很不简便，而且在一些环境比较恶劣的场合，PC机的体积大，携帶安装不方便，性能不稳定，给工程带来很多麻烦。方案二：采川纯硬件方式控制设计电路，电压、电流预设置通过调节电位器实现，电流、电压取样反馈值送入比较电路，实现恒流的功能，电路相对比较复杂，且可实现的功能有限，在短时间内制作会比较粗糙，工作量较大。方案三：采用msp430fl49单片机

6、作为核心控制单元，内部包含8位A/D转换功能，精确度高。通过软件编程可以实现对电流预设置、A/D采样比较、D/A输出、LCD显示、过压控制等多种功能，界而简单，便于操作。综合以上三种方案，选择方案三。1.2功率控制模块的论证与选择方案一：双极型晶体管模拟负载晶体管是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件。通过基极电流可以控制集电极电流，从而可达到控制晶体管作为一个可变负载的H的。文献17屮利用大功率晶体管作为一个电子负载，晶体管作为负载连接电池和光电装置，Ushift是加载晶体管基极和集电极的电压，Upv是光电装置上的压降。由于晶体管属于电流控制

7、器件，在控制变化速度上较慢，因此适合模拟一些电流恒定或是变化缓慢的实际负载。其次，晶体管还存在温度系数为负的问题，所以在使用过程中还需要考虑温度补偿的问题。方案二：三极管模拟负载三极管开关速度高大型三极管的ic口J以做的很大：三极管是电流驱动部件，需要前极有足够的功率驱动，大多数电路都适用，偏置反馈电路比较简单。小功率超高频微波领域适用。使用历史悠久，运用电路广泛。调试比MOS电路容易。与MOS相比，它的负载电流大。综上所述，在模拟负载模块，我们选择方案二。1.3界面显示的论证与选择本设计我们采用单片机控制显示界血，可以采用LED数码管显示或LCD点阵

8、显示。方案一：用LED数码管显示，LED是笔划显示方式，虽然直观性好，视角大，但是该方式只能显