数控直流电源设计与研究

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1、编号毕业论文数控直流电源设计与研究电子信息工程课题名称期别专业姓名指导教员完成时间摘要:木文主要论述了基于DSP芯片TMS320LF2407的高精度数控直流稳压电源的设计原理及实现方法口该稳压电源以开关直流稳压电源为基础电路，把开关直流稳压电源的高效率性和DSP系统的高精度数据采集能力和高速数据处理能力相结合，运用适当的控制算法对电压源进行稳压和调整，实现电压源的微步进，输出精度高并具有系统自保护、智能风扇控制方案和网络化仪器等功能。关键词：数控直流稳压电源DSP数据采集集成温度调理器ABSTRACT:KEYWORDS:目录

2、1绪论41.1课题研究的背景41.2直流电源的发展方向41.2.1直流稳压电源的发展方向41.2.2国内发展现状61.3课题需要解决的主要内容62高粘度数控直流稳压电源的设计理论与总体方案82.1系统的功能和性能扌旨标82.2数字控制技术92.3总体方案选取102.4稳定电源输出的不稳112.4.1引起稳定电源输出不稳的主要原因112.4.2串联开关变换器的设计122.4.3电源的计算机仿真技术123系统结构153」系统便件总体结构153.2皋于TMS320LF24OXDSP的数据采集电路153.2.1芯片概述153.2.2

3、模数转换模块(ADC)163.2.3数字电位器183.3人机接口的实现193.3.2液晶显不213.4智能风扇和过温保护电路223.4.1液晶显示233.4.2散热、过温保护电路233.5电源与PC机通信电路243.5.1串行通信接口(SCI)253.5.2通信协议与接口253.5.3串行通信的软件设计274结束语29致谢30参考文献31引言1绪论1.1课题研究的背景人类的经济活动己经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期。电源是位于市电（单相或三相）与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础。忖

4、前电源技术己逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科，它对现代通讯、电了仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。众所周知，许多科学实验都离不开电源，并且在这些实验中经常会对通电吋间、电圧高低、电流人小以及动态指标有着特殊的耍求，然而H前实验所用的直流稳压电源人多输出精度和稳定性不高;在测量上，传统的电源一•般采用指针式或数码管来显示电压或电流，搭配电位器来调整所要的电压及电流输出值;使用上若耍调整精确的电压输出，须搭配精确的显示仅表监测，乂因电位器的阻值特性

5、非线性，在调整时，需耍花费一定的时间，况且还耍当心漂移，使用起来非常不方便。因此，如果直流稳压屯源不仅具有良好的输出质量而口还具有多功能以及一定的智能化，以精确的微机控制取代许多不精确的人为操作，在实验开始之前就对一些参数进行预设，这将会给各个领域屮的实验研究带來不同程度的便捷与高效。因此，直流稳压电源今后的发展目标之一就是不仅要在性能上做到效率高、噪声低、高次谐波低、既节能又不千扰环境，还要在功能上力求实现数控化、多功能化、智能化、网络化。因此，设计高效的直流电源具有重要的科学意义和经济价值。1.2直流电源的发展方向1.2

6、.1直流稳压电源的发展方向1.智能化H前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时，几乎没有不考虑采用微处理器的。以微处理器为主体取代传统仪器仪表的常规电了线路，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，组成新一代的所谓“智能化测量控制仪表”。智能仪器，解决了许多传统仪表不能或不易解决的难题，同时还能简化系统电路,提高系统的可靠性，加快产品的开发速度。直流稳压电源一方面为仪器仪表提供电能量，是仪器仪表的“动力源”，另一面它木身就是仪器仪表，因此，它有可能而且应当智能化。具体地说，智能化的直流稳压电源电源应当具有以下功能特占•八

7、、、•操作自动化。系统的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用微控制器來控制操作，实现测量过程的全部自动化。具有口检测功能，包括口动调零、自动故障检测与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。系统能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在系统启动时运行，同时也可在系统工作中运行，极人地方便了系统的维护。具有友好的人机对话能力。智能化的直流稳压电源使用键盘代替传统直流稳压电源中的切换开关，操作人员只需通过键盘输入命令，就能实现菜种测量功能。与此同时，智能直流稳压

8、电源述通过显示屏将仪器的运行情况、丁作状态以及测量数据的处理结果及时告诉操作人员，使系统的操作更加方便直观。网络管理能力。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，直流稳圧电源通过RS232接口实现与上位PC机通信，从而使网络技术人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数;网