基于msp430单片机的数控直流电流源的设计

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1、基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计摘要本系统是一个基于单片机的数控直流电流源系统。采用单片机作为核心，辅以带反馈自稳定的串调恒压源，可以连续设定电流值。由D/A转换器TLC5615、ZLG7289、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。通过独立键盘输入给定值，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，经D/A输出电压作为恒流源的参考电压，利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出，最后用中文液晶显示输出。其中单片机选用美国TI公司的MSP430F2274作为控制核心，利用闭环控制原理，加上反馈电路，使整

2、个电路构成一个闭环。软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。系统可靠性高，体积小，操作简单方便，人机界面友好。关键字：数控MSP430PID算法反馈电路单片机DigitalControlledDCCurrentSourceDesignBasedOnMSP430MCUABSTRACTThissystemisabasedonSCMnumericalcontroldccurrentsourcesystem.Usingsinglechipmicrocomputerasthecore,withthestringswit

3、hfeedbackfromstabilityconstantpressuresource,cantonesetbycontinuous.ByD/AconverterZLG7289,ChinesewordstockTLC5615,liquidcrystaldisplay(LCD)block,amplifyingcircuitandhigh-powerregulatingcircuitcomponent.ThegivenvaluethroughindependentkeyboardinputbyD/Aconverter,con

4、vertsdigitalsignalsintoanalogsignals,theD/AconstantcurrentsourcevoltageoutputasAreferencevoltage,usingtheplainoutputcharacteristicgetthetransistorconstantcurrentoutput,finallyuseChineseLCDdisplayoutput.OneoftheAmericanTIcompanymicrocontrollerchooseMSP430F2274ascon

5、trolcore,usingtheclosed-loopcontrolprinciple,plusfeedbackcircuit,makewholecircuitconstituteaclosed-loop.MainlyusingPIDalgorithmsoftwaretoachieveoutputcurrenttheprecisecontrol.Thesystemreliabilityhigh,smallvolume,easytooperate,friendlyman-machineinterface.KeyWords：

6、NumericalControlMSP430PIDAlgorithmFeedbackCircuitSCM目录前言1第一章绪论21.1课题背景21.2数控直流电流源概述21.2.1电流源简介21.2.2数控直流电流源的必要性21.2.3数控直流电流源简介31.3课题进展31.4后话3第二章芯片简介42.1单片机芯片MSP430F227442.2D/A芯片TLC561552.2.1TLC5615功能简介62.2.2TLC5615工作原理72.3ZLG7289A芯片介绍82.3.1芯片简介82.3.2引脚说明8第三章系统硬件设计

7、103.1总体方案设计与比较103.2单元电路设计113.2.1电源电路113.2.2D/A电路123.2.3恒流源电路123.2.4数码管显示电路133.3PROTEL99SE介绍14第四章系统软件设计164.1程序语言介绍164.1.1机器语言164.1.2汇编语言164.1.3高级语言164.2PID算法介绍174.2.1PID增量式算法174.2.2PID位置算法184.2.3微分先行PID算法194.3C语言程序设计流程194.4MSP430F2274编程基础简介204.4.1数据存储器和程序存储器地址空间204

8、.4.2MSP430F2274寄存器介绍204.4.3单片机的工作模式224.5程序流程图224.5.1主程序流程图234.5.2中文液晶显示234.5.3键盘程序流程图244.5.4A/D转换流程图254.5.5D/A转换流程图254.6本章小结26第五章系统仿真调试275.1仿真软件介绍275.1.