数控直流电源报告.pdf

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1、TI杯2011年全国电子产品设计大赛设计报告题目：数控直流电压、电流源2011年8月7日学校：天津中德职业技术学院指导教师：白淑贤参赛学生：赵许星、刘建强、王明摘要：本设计共分为四大模块：整流与供电系统包括主电路电源（交流12/24V），直流+12V+5V电源）、给定控制板（包括MOS管，MOS驱动，DA基准电压给定,电压电流采样）、MCU控制板（内部集成8路10位AD）、显示及按键（通过按键设置电压电流值，液晶用于实时显示设定电压电流、实际电压电流）。采用STC12C5A60S2系列单片机为核心。该系统具有电路简洁，输出电压可调，实现

2、0到30V的恒压输出。一、作品简介1、设计目标设计并制作数控直流电流源。输入交流200～240V，50Hz。2、详细指标要求a、可设置并显示输出电流给定值，输出电流与给定值偏差的对值≤给定值的1％+10mA；（虚）b、改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10mA；（虚）c、矩阵键盘输入电流电压d、输出电压:0——30V、电流0－4A;二、作品分析1、整流与供电系统：交流220V电经过整流滤波后，输出直流16V和直流36V以及直流12V共三路。其中16Ｖ和36Ｖ两路经过继电器以及ＭＯＳＦＥＴ的Ｐ

3、ＷＭ控制与调制用来主电源输出。12V进一步进行滤波转换为单片机等芯片提供电源。图1.整流与供电原理图2、给定控制板（包括MOS管，MOS驱动，DA基准电压给定,电压电流采样）图2.Mos驱动电路原理图说明：采用独立供电系统经过电流电压的采集与给定比较运算放大器ＯＰＡ２２７７输出电路驱动图２中光耦来进行控制驱动电路工作从而控制ＭＯＳ管的导通与关断，从而达到调制电压给定输出的目的。图３.给定控制板原理图包括控制输出主电路、继电器驱动电路、电流电压采集电路、MOS驱动电路、D/A转换电路。2、PCB制作工艺图4.电源板图5.包括电源供电，MOS

4、驱动，DA基准电压给定,电压电流采样模块3设计思路：输入电压电流值实时显示MCU将输入的数字量通过DA转化为模拟量，给运放的正向端通过电阻分压，采样原电压的1/8给运放A的反向端，通过对精密电阻的电压采与给定量进行比较样，输送给运放B的反向端，与给定量进行比较将运放的输出量A和B有机的结合，控制MOS管的关断，达到最后的恒压、恒流的目的4、测量结果记录记录1：结论1。记录2：结论2。记录3：结论3。所用软件：protelDXP、KEIL集成开发环境、Multisim10参考文献：《电力电子》《电子技术》《单片机应用及接口技术》《无线电》杂

5、志附录：部分程序：#ifndefAD_H#defineAD_Hexternvoidadc_init(void);voidadc_collect(ucharadc_ch);//adc_ch_v0x01;//p1.1//adc_ch_i0x02;//p1.2#endif×××××××××××××××××××××××××××××××××××××#include//ADC_CONTR

6、=adc_start;//开始标志#defineadc_power0x80#defineadc_speed0x40//#defineadc_ch

7、_v0x02//#defineadc_ch_i0x01#defineadc_start0x08#defineadc_clear_f0xefuchartrue_v_table1[3]={0};uchartrue_i_table1[3]={0};uinttrue_v,true_i;staticuintad_l,ad_h,ad_room;voidadc_init(void){ADC_CONTR=adc_power;ADC_CONTR

8、=adc_speed;ADC_CONTR

9、=0x01;P1ASF=0X07;AUXR1

10、=0X04;ADC_RE

11、S=0;ADC_RESL=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}staticvoidsettle_data(ucharadc_ch){ad_room=(50700/1024)*(ad_l+ad_h*256)+((((50700%1024)*10)/1024)*(ad_l+ad_h*256))/10;//50700为单片机电源电压switch(adc_ch){caseadc_ch_i:ad_room=ad_room/105;true_i=ad_room;//302,真实电流为3

12、.02atrue_i_table1[0]=ad_room/100;true_i_table1[1]=ad_room%100/10;true_i_table1[2]=ad_room%100%10