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《簡易直流電子負(fù)載報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、大學(xué)生電子設(shè)計競賽簡易直流電子負(fù)載(C題)【本科組】2012年8月5日摘要本系統(tǒng)以msp430fl49為控制核心,設(shè)計恒流方式的電子負(fù)載。包括控制電路(MCU),采樣電路,顯示電路等,放大電路,比較電路;能夠測量電源的電流值,電壓值。電流值,電壓值能在直觀實時的在液晶上顯示。界面友好,便于操作。關(guān)鍵詞:電子負(fù)載;單片機(MCU);模數(shù)(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系統(tǒng)方案11」核心控制模塊的論證與選擇11.2功率控制模塊的論證與選擇21.3界血顯示的論證與選擇22系統(tǒng)理論分析與計算22」模擬負(fù)載模塊22.2模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊32.3電壓與電流采集模塊32.4過壓保護模塊43電路與程序設(shè)計53」電路的設(shè)計53.1.1系統(tǒng)總體框圖53」.2主控電路的原理圖63.1.3液晶顯示子系
4、統(tǒng)框圖與電路原理圖73.2程序的設(shè)計8321程序功能描述與設(shè)計思路83.2.2主程序流程圖84測試方案與測試結(jié)果94.1測試條件與儀器94.2測試結(jié)果及分析錯誤!未定義書簽。421測試結(jié)果(數(shù)據(jù))錯誤!未定義書簽。4.2.2測試分析與結(jié)論錯誤!未定義書簽。附錄1:電路原理圖錯誤!未定義書簽。附錄2:源程序錯誤!未定義書簽。簡易直流電子負(fù)載(C題)1系統(tǒng)方案本系統(tǒng)主要由核心控制電路(單片機)模塊、功率控制模塊、電壓,電流采樣模塊、運放比較模塊,LCD顯示電路,電源模塊組成,下面分別論證這兒個模塊的選擇。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電路圖如圖1圖.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1.1核心控制
5、模塊的論證與選擇方案一:此方案采用PC機實現(xiàn)。它具有在線編程、在線仿其的功能,這讓調(diào)試變得方便,而口人機交互友好,但是PC機輸出信號不能直接-UA/D,D/A通信,需要電平轉(zhuǎn)換兼容,硬件的合成需在線調(diào)試,所以較為繁瑣,很不簡便,而且在一些環(huán)境比較惡劣的場合,PC機的體積大,攜帶安裝不方便,性能不穩(wěn)定,給工程帶來很多麻煩。方案二:采川純硬件方式控制設(shè)計電路,電壓、電流預(yù)設(shè)置通過調(diào)節(jié)電位器實現(xiàn),電流、電壓取樣反饋值送入比較電路,實現(xiàn)恒流的功能,電路相對比較復(fù)雜,且可實現(xiàn)的功能有限,在短時間內(nèi)制作會比較粗糙,工作量較大。方案三:采用msp430fl49單片機
6、作為核心控制單元,內(nèi)部包含8位A/D轉(zhuǎn)換功能,精確度高。通過軟件編程可以實現(xiàn)對電流預(yù)設(shè)置、A/D采樣比較、D/A輸出、LCD顯示、過壓控制等多種功能,界而簡單,便于操作。綜合以上三種方案,選擇方案三。1.2功率控制模塊的論證與選擇方案一:雙極型晶體管模擬負(fù)載晶體管是通過一定的工藝,將兩個PN結(jié)結(jié)合在一起的器件。通過基極電流可以控制集電極電流,從而可達到控制晶體管作為一個可變負(fù)載的H的。文獻17屮利用大功率晶體管作為一個電子負(fù)載,晶體管作為負(fù)載連接電池和光電裝置,Ushift是加載晶體管基極和集電極的電壓,Upv是光電裝置上的壓降。由于晶體管屬于電流控制
7、器件,在控制變化速度上較慢,因此適合模擬一些電流恒定或是變化緩慢的實際負(fù)載。其次,晶體管還存在溫度系數(shù)為負(fù)的問題,所以在使用過程中還需要考慮溫度補償?shù)膯栴}。方案二:三極管模擬負(fù)載三極管開關(guān)速度高大型三極管的ic口J以做的很大:三極管是電流驅(qū)動部件,需要前極有足夠的功率驅(qū)動,大多數(shù)電路都適用,偏置反饋電路比較簡單。小功率超高頻微波領(lǐng)域適用。使用歷史悠久,運用電路廣泛。調(diào)試比MOS電路容易。與MOS相比,它的負(fù)載電流大。綜上所述,在模擬負(fù)載模塊,我們選擇方案二。1.3界面顯示的論證與選擇本設(shè)計我們采用單片機控制顯示界血,可以采用LED數(shù)碼管顯示或LCD點陣
8、顯示。方案一:用LED數(shù)碼管顯示,LED是筆劃顯示方式,雖然直觀性好,視角大,但是該方式只能顯