数控恒流源的设计与实现 - 图文

学科分类号 0806

本科生毕业论文(设计)

题目（中文）： 数控恒流源的设计与实现

（英文）：Design and Implementation of

Digital-Controlled Direct Current Source

学生姓名： 学 号：

系 别： 物理与信息工程系 专 业： 通信工程 指导教师：

起止日期： 2012年11月—2013年5月

2013年 05月 15 日

怀化学院本科毕业论文（设计）诚信声明

作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：

年 月 日

目录

摘 要 ............................................................... I 关键词 .............................................................. I Abstract ............................................................ I Keywords ........................................................... II 1 前言 .............................................................. 1 1.1 恒流电源的概述 .................................................. 1

1.2 国内外研究现状及发展趋势 .................................... 2

1.2.1 研究现状 ............................................... 3 1.2.2 发展趋势 ............................................... 4 1.3 研究的意义 .................................................. 5 2 任务分析与方案论证 ................................................ 5

2.1 设计任务 .................................................... 5 2.2 设计方案 .................................................... 6

2.2.1 总体方案设计、比较与论证 ............................... 6 2.2.2 数控模块 ............................................... 8 2.2.3 电流源模块 ............................................. 8

3 系统硬件设计 ..................................................... 10

3.1 系统的总体设计 ............................................. 10 3.2 单片机控制系统 ............................................. 10

3.2.1单片机基本系统 ........................................ 10 3.2.2 单片机串口通信 ........................................ 11 3.3 恒流部分 ................................................... 13 3.4 电源部分 ................................................... 14 3.5采样电阻 .................................................... 14 3.6 误差电压放大器 ............................................. 15 3.7 基准电压 ................................................... 15

4 系统软件设计 ..................................................... 15

4.1 程序总体流程图 ............................................. 15 4.2 D/A子程序 ................................................. 15 4.3 A/D子程序 .................................................. 17 5 系统调试 ......................................................... 17

5.1 测试结果 ................................................... 17 5.2 数据分析 ................................................... 19 5.3 出现的问题与改进 ........................................... 20 6 结论 ............................................................. 20 参考文献 ........................................................... 21 致谢 ............................................... 错误！未定义书签。 附录A 程序清单 .................................................... 22 附录B 总电原理图 .................................................. 31 附录C 印制电路板图 ................................................ 32

数控恒流源设计与实现

摘 要

数控恒流源能有效应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。本系统以单片机AT89C52为控制核心，输入键盘为四个独立键盘， 数据显示采用LCD1602液晶显示器。采用误差放大器TL082与三极管TIP122形成的恒流控制电路，配以12位TLV2551 A/D转换器与TLV5618 D/A转换芯片完成单片机对输出电流的实时检测与实时控制，实现50mA~500mA范围内步进1mA恒定电流输出的功能，保证了纹波电流小于2mA的稳定度。

关键词

恒流源；AT89C52单片机；A/D转换器；D/A转换器

Design and Implementation of Digital-controlled

Direct Current Source

Abstract

This system can effectively apply to the fields which need high stability of small power constant-current source.This design used single chip microcomputer (AT89C52) as the corn controller and the input keyboard are four independent ones and data is shown on liquid crystal display (LCD1602).using the constant current control circuit which is constituted of an error amplifier (TL082) and a triode(TIP122). a 12-bit A/D converter (TLV2551) and a D/A converter(TLV5618) to implement the real-time detection and control on output current. It achieves constant current output from 50mA to 500mA with step size 1mA and ensures the stability of ripple current to be less than 2mA.

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