程控电流源设计毕业设计
高精度程控电流源的设计
摘要 ： 采用 Ａ ｕ ８ ２单 片机作 为整机 的控 制单元 ， ＤＣ１ 通过软 件和 外 围电路设 计 ， 程控 直流 电流源具备 实时检 测 实际 使
输 出电流值的功能 ， 并通过采样将 实际输 出反馈 到单片机 中， 片机 对数据进行分析 、 单 处理后 再重新调 整 Ｄ Ａ输 出的值 ， ／ 从而达到稳流的 目的。所设计 的电流源还具有 电流可预置 、 可步进调 整以及 可 同时显示 电流预置值和 实测值 等功 能。该
系统 具 有 结 构 简单 、 作 稳 定 、 波 电 流 小 、 制 精 度 高 、 本 低 廉 、 用性 强 的特 点 。 工 纹 控 成 实 关键词 ： 流源 ；Ｄ Ｃ ｌ ； 馈 电 Ａ ｕＳ２反
中图分类号 ：Ｐ １ Ｔ ２２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０２—１４ （０ ２ ０ ０ ０ ０ １０ ８ １ ２ １ ）７— １５— ２
Ｄｅ ｉｎ ｆＰｒ ｇ ａ ｍ ａ ｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｓｇ ｏ ｏ ｒ ｍ ｂｌ ｎ ｒ ｌＣｕｒ ｅ ｏ ｒ ｅ ｗｉｈ Ｈ ｉ ｈ Ａｃ ｕｒ ｃ ｒ ｎｔＳ ｕ ｃ ｔ ｇ ｃ ａ ｙ
Ｗ ＡＮＧ ， ＬｉＫＡＮＧ ｎｇ ｍｉ ｇ， Ｅ ｎ — ａ Ｈｏ — ｎ ＸＩ Ｄｏ ｇ ｙ ｎ
ｊｓ ｄｓ ｐｂ ｔ ，ｎ ｅ ｔ ｐ ｉ ａ ｅａｄａｔａ ｍ ａｕｅ ｎ ｖｌｅｃｎｂ ｉ ｌｙｄａ ｔｅ ａ ｅｔ ｅＴ ｅ ｙｔ ｈｒｃ ｕｔ ｔ ｙ ｅ ａｄｔ ｅ ｏ ｔ ｌ ｎ ｃ ｌ ｅｓｒｍｅｔ ａ ａ ｅｄｓ ａｅ ｍ ｍ ． ｈ ｓ ｍ ｉｃ ａ － ｅ ｅ ｓｐ ｈ ｓｐ ｎｖｕ ｕ ｕ ｐ ｔｈ ｓ ｉ ｓ ｅ ｓ ａ
２０１ 正 ２
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ Ｔ ｃ ｎｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｅ ｓ ｒ
程控电流源的设计
程控电流源的设计
李迎春
【期刊名称】《电子工程师》
【年(卷),期】2006(32)10
【摘要】介绍了一种交流压控电流源,采用了数字电压表技术进行电压测量,再利用单片机的运算功能获得其有效值。
通过单片机和数模转换芯片对基准电压进行控制,以达到电压控制电流的目的。
而传统的压控电流源完全采用模拟电路来实现,与传统的压控电流源相比,它具有精度高、调整范围宽、智能化程度高等优点,是传统压控电流源的理想替代产品。
【总页数】3页(P46-48)
【关键词】电压测量;锁相环;压控电流源
【作者】李迎春
【作者单位】西安通信学院电子技术系
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.基于STM32的程控精密电流源系统的设计 [J], 黄远豪;李琦;赵秋明
2.大功率高精度程控直流电流源的设计与实现 [J], 欧阳海宾;万钢勇;武和雷;廖博伦
3.基于STM32的高精度程控电流源设计 [J], 文辉;蒋艳英
4.高精度程控直流电流源的设计与实现 [J], 刘洪;赵若晴;李姗;武和雷
5.基于FPGA的超磁致伸缩驱动器程控电流源设计 [J], 熊美俊; 王传礼; 喻曹丰; 崔路飞
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多路输出程控恒流源设计
多路输出程控恒流源设计来源：电子设计工程作者：张薿文吴云峰胥嫏岳松刘霞恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源。
现代电子技术的广泛应用，促进了对恒流源的需求。
在LED照明应用中，LED对电流的敏感度高，因此，性能良好的恒流源可以极大地提高LED的使用寿命，本文主要介绍了一种多路输出程控恒流源系统的设计和实现。
该恒流源每一路输出电流在O～3．5 A可选，可满足多种使用需求。
1 程控恒流源电路设计该系统采用3路恒流源并联输出结构，每路电流输出大小可以独立控制，并由自己独立反馈控制回路，能自行稳定其输出电流。
电流输出形式多样，可以3路同时工作，每路输出电流大小保持独立；在长时间工作时，也可以3路分时工作，以避免电路元件工作在长时间、大电流状态下疲劳性损坏。
此外，多路电流并联输出结构，可以在单路烧毁的情况下使用余下通道，从而不至于影响整个系统。
同时，采取每通道模拟部分单独成PCB板，可以适应通道扩展要求。
本文所提出的程控恒流源是以单片机为核心，通过与电压电流转换电路相结合的方法，实现电流可预置、可连续调节的功能，该系统主要包括两大部分：数控模块和直流电源模块。
本设计的系统结构框图如图1所示。
1．1 直流电源模块的设计该恒流源采用Buck电路，前端采用电源模块输入，电路简单，易于控制。
Buck电路是应用很广泛的降压电路，主电路由不受控整流管、电感、开关管和滤波电容组成。
其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波；输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络，可以减小输出电压、电流纹波。
图2中，当开关管导通，整流管截止时，忽略开关管的导通压降，电感L两端的电位为VIN和输出电压VO，且近似保持不变，故电感电流线性增加，此时在电感中储存能量。
若电容C两端的电压比输出电压略低，则电源还需为电容充电，在电容中储存一定的能量。
此过程负载消耗的能量由电源提供。
一旦开关管变为截止，整流管导通，电感L中的磁场将改变其两端的电压极性，以保持其电流方向不变。
C8051FF330D单片机程控恒流源设计
C8051FF330D单片机程控恒流源设计设计概述：C8051FF330D单片机程控恒流源是一种通过单片机控制的电流源，用于对电路进行恒流驱动。
该设计采用C8051FF330D单片机作为控制主控芯片，通过主控芯片控制外部电路的电流输出。
设计中包括电流采样电路、恒流驱动电路和主控芯片控制电路。
一、电流采样电路设计电流采样电路用于采集被控电路的电流值，并将电流值转换为电压信号，供后续的主控芯片进行处理。
电流采样电路的设计要求采集准确度高、波动小。
一种常用的电流采样电路设计方案是使用电流互感器和运算放大器。
电流互感器将被控电路的电流传感变为电压变化，运算放大器将电压放大并转化为适合单片机ADC输入的电压范围。
二、恒流驱动电路设计恒流驱动电路用于将主控芯片输出的数字信号转换成恒定的电流驱动被控电路。
设计中，可以使用二极管和电阻串联的方式实现电流的恒定驱动。
通过改变电流采样电路采集到的电流值，主控芯片可以根据设计要求来调整电阻的电压，进而变化电流。
三、主控芯片控制电路设计主控芯片控制电路设计中，C8051FF330D单片机作为主控芯片，通过控制IO口来实现对恒流驱动电路的控制。
设计中，单片机需要采集电流值，并通过内部定时器，进行控制算法的运算，然后控制IO口输出相应的数字信号，以实现对恒流驱动电路的控制。
四、软件设计在主控芯片控制电路设计中，软件设计起到了至关重要的作用。
主要包括控制算法的设计、定时器的设置和IO口的控制。
控制算法的设计中，可以根据实际需求采用PID控制或者其他的控制算法，根据电流采集到的数值进行判断和调整。
定时器的设置主要涉及到控制算法的执行周期，根据实际需求进行设置。
IO口的控制主要用于触发恒流驱动电路的开关，根据控制算法的输出结果进行控制。
五、系统性能评估在设计完成后，需要对系统进行性能评估，包括电流采样电路的准确度、恒流驱动电路的稳定性和主控芯片控制电路的控制精度。
通过实际的电流输出和实际需求进行对比，评估系统的性能是否满足设计要求。
程控电压源毕业设计概要
武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称：程控直流稳压电源的设计__________ 完成期限： 2015 年12 月22 日至 2016年 06月03日学院名称机械工程与自动化_ 专业班级自动化11202_学生姓名王冲学号 1202251056_____指导教师刘春玲指导教师职称教授__学院领导小组组长签字______一、课题训练内容（1）让学生加强理论跟实践结合的能力，在实践中来加深对理论知识、基本技能和专业知识的认识与掌握，让其更具有系统性、综合性。
懂得MOSFET开关管的驱动原理，学习单片机STM32的工作原理跟应用。
了解和熟悉PWM控制技术，掌握STM32单片机的使用方法。
（2）培养学生的综合能力，学会运用所学的知识和技能对问题进行分析和解决。
懂得PCB画图、制版、以及调试电路板。
（3）真正的做到将理论与实践相结合，熟悉PCB画图、制版的流程和方法。
（4）培养学生的工程设计、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、WORD、Altium Designer、Keil 、TINA等专业软件应用和程序调试等基本实践能力，以及外文资料的阅读和翻译等基本能力，使学生初步掌握基本的科学研究方法。
（5）培养学生利用单片机进行嵌入式开发的能力，掌握单片机系统设计的基本方法，达到能够进行单片机系统设计的目的。
了解STM32单片机的调试方法以及其系统设计。
（6）使学生树立正确的设计思想，培养严谨、认真负责、实事求是、善于思考、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的意识。
（7）使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生独立思考、综合运用所学知识解决实际问题的能力，尤其注重养成学生独立获取新知识的能力。
二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求）1、设计任务1）熟悉绘图软件altium designer的使用，绘制相应的原理图;2) 完成系统的硬件设计，包括采样电路、A/D转换电路、主控制电路、显示电路等的设计;3) 完成该系统的软件设计，包括主程序模块、控制运算模块、数据输入输出及处理模块等一些子功能模块的设计;4) 通过BUCK电路设计出所需的输出电压，再利用单片机进行程控输出；同时可实现输入电压，输出电压，输出电流的实时检测显示功能；可实现菜单显示功能。
数控直流电源--开题报告 毕业设计
浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告三、研究的内容及可行性分析课题研究内容：1．设计一款稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。
2. 数控直流电流源设计的具体参数要求：（1）输出电流范围：20mA～2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值小于等于给定值的1％+10 mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；（5）纹波电流≤2mA；课题可行性分析本课题准备采用AT89C52作为数控直流电流源的控制核心, 为了实现电流设置、控制、输出、测量和显示。
该数控直流电流源由电流源模块、测量模块、数控模块、显示模块构成。
电流源模准备块采用集成运放和大功率复合管构成的闭环电压深度负反馈电路。
测量模块准备由双积分型高精度A/D来测量取样电阻上的电压值进而转化为电流值来完成。
数控模块准备以单片机为核心控制高精度D/A的输出电压送入电流源模块，可完成对输出电流的小步进控制。
通过键盘输入给定值，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，用中文液晶显示输出。
本设计的系统原理框图如图1所示。
图1 系统原理框图采用AT89C52单片机作为整机的控制单元，通过改变D/A的输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电流的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小，可以将电流通过取样电阻转换成电压，并经过A/D 转换器(MAX197)进行模/数转换，间接用单片机对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。
1. 键盘与显示电路使用单片机作为这一控制的核心，单片机与键盘相连，采用查询方式，由键盘控制输入电流，同时也由键盘进行控制其步进调整功能。
显示器LCD 选用1602B ，具有体积小、质量轻、功耗低等优点，单片机四条数据线与其相连，数据分两次传送；两条控制线E 、R/S 控制LCD 的显示。
2011毕业设计任务书(电流源)
毕业设计(论文)任务书课题名称直流数控恒流源设计系别计算机与信息工程系专业07电子姓名学号2011 年 2 月21 日至2011 年 6 月24 日共18 周指导教师签字系主任签字2011 年 1 月19 日一、毕业设计（论文）的内容单毕业设计（论文）是高等学校培养学生综合运用本专业学科的基础理论、专门知识和基本技能，提高综合分析问题和解决问题的能力，完成工程技术人员的初步训练，使学生具有从事科学研究初步能力的重要环节，它是学生承担技术性工作前的一次理论联系实际的演习。
学生通过设计(论文)综合运用所学的基础理论和技术知识，理论联系实际，提高分析问题和解决本专业一般工程问题的能力。
片机具有集成度高、功能强、可靠性高、体积小、应用灵活、价格低等特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表和各种家用电器等领域得到广泛的应用，是现代电子设计人员必须掌握的技术和手段。
本课题拟以单片机技术，设计制作一种输出范围为200－2000毫安的高精度数控恒流源。
二、毕业设计（论文）的要求与数据（1）输出电流范围：20mA～2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在5V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；（5）纹波电流≤2mA；（6）自制电源。
本课题由五位学生完成。
各位学生的具体设计任务如下：1．同学负责系统总体方案设计及调试，基于单片机的中央控制电路及监控程序设计。
2．同学负责键盘接口电路、数据存储电路及相应程序设计。
3．同学负责LCD显示电路、A/D转换电路及相应程序设计。
4．同学负责恒流源电路、D/A转换电路及相应程序设计。
5．同学负责直流电源、功率驱动电路设计。
三、毕业设计（论文）应完成的工作1）查阅有关资料；2）熟练掌握单片机仿真实验系统及开发设备的使用；3）根据课题要求，分别进行硬件和软件的设计及系统调试完成课题的设计功能；4）完成12000字左右的论文；5）翻译3000~5000字的英文资料。
一种基于STM32的高精度程控电流源设计
一种基于STM32的高精度程控电流源设计
低纹波、高精度电流源是一种重要的仪器设备；广泛应用于电光源、电化学、通信、测量技术、电子仪器等领域。
目前，市场上的电流源不具备连续可调功能；并且输出电流范围小、精度低、纹波大、价格昂贵；为应对市场需求；本文设计了输出电流为0~5A；最大功率为100Ｗ的高精度程控电流源；主要技术指标为：电流源工作电压220Ｖ/50Ｈｚ；输出电流范围0~5A 连续可调；线路调整率《0。
05％＋0。
1MA；负载调整率《0。
05％＋
1MA；设准确度≪0。
05％＋2MA；回读准确度《0。
05％＋2MA；系统设定分辨率为0。
1MA；回读分辨率为0。
01MA。
1、线性稳流原理
数控式线性稳流电路结构如图1所示，它由调整管、误差放大器、电流检测器、D/A、A/D、MCU控制系统组成。
当调整管工作在放大状态下，通过控制调整管基极电位，从而控制管压降UCE的大小，为了使输出电流稳定，当负载变化或者输入电压UI波动时，需要调整UCE，使输出电流保持不变。
采用电流检测和误差放大器构成负反馈电路结构来达到稳流目标ꎮ假设UI或RＬ增大，输出电流增大，电流检测电路输出电压U＋增大，若控制电压UC保持不变，误差放大器输出U0ｌ减小，调整管的管压降UCE上升，使输出电流保持不变。
设电流检测电路电压放大倍数为K，由运算放大器的虚短、虚断特性可得：。
毕业设计论文：基于单片机控制的直流电流源电路
单片机原理与应用技术课程设计报告题目:基于单片机控制的直流电流源专业班级：姓名：时间：指导教师：基于单片机控制的直流电流源一.设计要求设计并制作数控直流电流源。
输入交流200～240V，50Hz；输出直流电压≤10V。
其原理示意图如下所示。
（一）基本功能1. 输出电流范围：200mA～2000mA；2. 可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1％+10 mA；3. 具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；4. 改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1％+10 mA；5. 纹波电流≤2mA；6. 自制电源。
（二）扩展功能1. 输出电流范围为20mA～2000mA，步进1mA；2. 设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值≤测量值的0.1％+3个字；3. 改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的0.1％+1 mA；4. 纹波电流≤0.2mA；二．计划完成时间三周1.第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。
2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。
3.第三周完成软件和硬件的联合调试。
目录1引言 (1)2总体设计方案 (1)2.1设计思路 (1)2.1.1硬件系统设计 (1)2.1.2软件系统设计 (2)2.2总体设计框图 (2)3设计组成及原理分析 (2)3.1单片机最小系统 (2)3.2键盘电路 (2)3.3D/A转换电路 (2)3.4A/D转换电路 (3)3.5电压－电流转换和功率放大电路 (3)3.6输出电流采样电路 (4)3.7显示电路设计 (4)3.8程序流程图 (5)4结束语 (6)参考文献 (6)附录 (7)基于单片机控制的直流电流源摘要：本设计基于单片机的数控直流电流源设计方案，给出了硬件组成及软件系统。
可程控恒流直流电源设计
本科生毕业设计（论文）摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求，而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路。
市电220V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路，利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面，使用单片机语言编程，控制程控部分，即：单片机，D/A、A/D部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整，同时实现高精度的输出，并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的。
关键词直流稳定电源；整流；滤波；程控；D/A；A/D本科生毕业设计（论文）AbstractIn various electronics experiments, the power supply is the most basic demand.Designing a power supply which has high accuracy and ajustable output can satisfy not only the request of different electronics experiments,but also the demand in same experiment to use different electric voltage values for test.This text introduced a kind of high accuracy distance to control steady press the design of the power supply. The function of that power supply is carry out by the hardware and the software both side. The hardware includes transformer, commutate the electric circuit, the filter electric circuit, steady press electric circuit, feedback electric circuit, the protection electric circuit, distance to control electric circuit, the manifestation electric circuit and support a single slice luck to go of reset with the clock electric circuit. The city gives or get an electric shock the 220 V electric voltage to pass the transformer afflux system, passing by to commutate, the filter becomes similar direct current electric voltage behind, again has been pressed part steadily steady press behind acquire stable direct current exportation. Steady press part from reach Dynatron as to adjust a tube, is put by the luck after being the feedback sampling of enlarge electric circuit, make use of to enlarge electric circuit to raise an intelligent degree of the reaction of the adjustment tube an electric voltage stability. The software aspect, use a single slice the machine language plait distance, control a distance to control part, namely: Single slice machine, D/A,A/D part. It's part of functions turn to is the exportation of the basis electric voltage that the controls is steady to press the electric circuit parts and adjust, carry out the exportation of the high accuracy in the meantime, and the control figures tube manifestation output electric voltage.The design of the whole electric circuit is the foundation that is synthesizing to consider each existing electric circuit up, choose the best electric circuit to carry out the design targetKeywords DC stable power supply;commutate; filter; programmable control; D/A; A/D目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1电源技术研究的主要成果 (1)1.1.2电源技术的发展趋势 (2)1.1.3电源技术存在的问题 (2)1.2本文的结构和主要内容 (3)第2章稳压电源整体设计 (4)2.1 小功率整流电路 (4)2.1.1单相半波整流电路 (4)2.1.2单向全波整流电路 (5)2.1.3桥式整流电路 (6)2.2 滤波电路 (7)2.2.1电容滤波电路 (8)2.2.2电感滤波器 (10)2.3稳压电路 (11)2.3.1稳压电路的指标 (12)2.3.2稳压管基本应用电路 (13)2.3.3串联反馈型晶体管稳压电路 (15)2.4本章小结 (20)第3章硬件部分外围电路设计 (21)3.1程控部分简介 (21)3.1.18051单片机简介 (21)3.1.2D/A和A/D芯片简介 (23)3.1.3单片机外围电路简介 (29)3.2数码管显示电路 (31)3.3按键电路 (32)3.4保护电路 (33)3.4.1用稳压管保护 (33)3.4.2二极管组成得过流保护电路 (34)3.5本章小结 (34)第4章系统软件设计 (35)4.1概述 (35)4.2系统核心指令系统简介 (35)4.3软件系统流程介绍 (35)4.4本章小结 (39)第5章实验步骤及设计不足 (40)5.1概述 (40)5.2实验方法 (40)5.3设计中存在的不足 (41)5.4本章小结 (41)结论 (42)参考文献 (43)附录1 (45)附录2 (46)附录3 (47)致谢 (48)本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景电子设备都需要良好稳定的电源，而外部提供的能源大多数为交流电源，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电源的任务，转换后的直流电源应具有良好的稳定性，当电网或负载变化时，它能保持稳定的输出电压，并具有较低的纹波。
数控恒流源的设计毕业设计说明书
毕业设计（论文）任务书题目：数控恒流源的设计任务与要求：（1）通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达1mA，并可由数码管显示实际输出的电流值和电流设定值。
（2）系统输出电流稳定，并具有很高的精度，输出电流误差范围±5mA，输出电流可在20mA-2000mA范围内任意设定。
时间：所属系部：电子工程系学生姓名：学号：专业：电子信息工程技术指导单位或教研室：指导教师：职称：摘要本文主要阐述了：以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达1mA，并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。
本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD7543）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。
单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。
实际测试结果表明，本系统输出电流稳定，不随负载和环境温度变化，并具有很高的精度，输出电流误差范围±5mA，输出电流可在20mA~2000mA范围内任意设定，因而可实际应用于需要高稳定度小功率恒流源的领域。
关键词：压控恒流源；智能化电源；闭环控制The Digital Controlled Direct Current SourceAbstract: For the system that DC source is center and 89S52 version single chip microcomputer (SCM) is main controller, output current of DC power can be set by a keyboard which step level of 1mA can be available, while the real output current and set value can be displayed by LED. In the system, the digital programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD7543), then the analog value that is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed. The test results have showed that the system can output a stable current, which has no influence with load and environment temperature, and can output a precise current of ±5mA error with a width, which can be set liberally in 20mA~2000mA, so it can be applied in need areas of constant current source with high stability and low power.Key Words: voltage-controlled constant current source ; intelligent power ; closed loop control目录1总体方案论证 (1)1.1恒流源简介 (1)1.2系统框架 (1)2 系统原理及理论分析 (2)2.1单片机最小系统组成 (2)2.2系统性能 (2)2.3恒流原理 (2)3各部分选择方案 (5)3.1恒流源方案选择 (5)3.2过压报警功能设计 (6)3.3反馈闭环方案选择 (6)3.4控制单元方案选择 (6)3．5电源方案选择 (7)4 软件设计 (9)4.1 软件设计流程 (9)4.2电流设置子程序模块SETUP (9)4.3键盘中断子程序模块KEYSCAN (10)4.4显示中断子程序模块LED (10)5软硬件结合调试步骤 (12)5.1．电路测试 (12)5.2通过键盘功能设置输出电流值 (12)6数据测试及分析 (13)6.1电流源测试结果 (13)6.2纹波电流测试 (13)6.3工作时间测试 (14)1总体方案论证1.1恒流源简介所谓恒流源就是输出电流极其稳定不随负载变化。
基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计毕业设计
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 MSP430 PID算法反馈电路单片机Digital Controlled DC Current Source Design BasedOn MSP430 MCUABSTRACTThis system is a based on SCM numerical control dc current source system. Using single chip microcomputer as the core, with the strings with feedback from stability constant pressure source, can tone set by continuous. By D/A converter ZLG7289, Chinese word stock TLC5615, liquid crystal display (LCD) block, amplifying circuit and high-power regulating circuit component. The given value through independent keyboard input by D/A converter, converts digital signals into analog signals, the D/A constant current source voltage output as A reference voltage, using the plain output characteristic get the transistor constant current output, finally use Chinese LCD display output. One of the American TI company microcontroller choose MSP430F2274 as control core, using the closed-loop control principle, plusfeedback circuit, make whole circuit constitute a closed-loop. Mainly using PID algorithm software to achieve output current the precise control. The system reliability high, small volume, easy to operate, friendly man-machine interface.Key Words：Numerical Control MSP430 PID Algorithm Feedback Circuit SCM目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2数控直流电流源概述 (2)1.2.1 电流源简介 (2)1.2.2 数控直流电流源的必要性 (2)1.2.3 数控直流电流源简介 (3)1.3课题进展 (3)1.4后话 (3)第二章芯片简介 (4)2.1单片机芯片MSP430F2274 (4)2.2D/A芯片TLC5615 (5)2.2.1 TLC5615功能简介 (6)2.2.2 TLC5615工作原理 (7)2.3ZLG7289A芯片介绍 (8)2.3.1 芯片简介 (8)2.3.2 引脚说明 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1 总体方案设计与比较 (10)3.2 单元电路设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 D/A电路 (12)3.2.3 恒流源电路 (12)3.2.4 数码管显示电路 (14)3.3 PROTEL 99SE介绍 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1程序语言介绍 (17)4.1.1机器语言 (17)4.1.2汇编语言 (17)4.1.3高级语言 (17)4.2PID算法介绍 (18)4.2.1 PID增量式算法 (18)4.2.2 PID位置算法 (19)4.2.3 微分先行PID算法 (20)4.3C语言程序设计流程 (20)4.4MSP430F2274编程基础简介 (21)4.4.1数据存储器和程序存储器地址空间 (21)4.4.2 MSP430F2274寄存器介绍 (21)4.4.3单片机的工作模式 (23)4.5程序流程图 (23)4.5.1 主程序流程图 (24)4.5.2 中文液晶显示 (24)4.5.3 键盘程序流程图 (25)4.5.4 A/D转换流程图 (26)4.5.5 D/A转换流程图 (26)4.6本章小结 (27)第五章系统仿真调试 (28)5.1仿真软件介绍 (28)5.1.1 功能特点 (28)5.1.2 功能模块 (28)5.2仿真步骤 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)前言直流电流源是电子技术常用的设备之一,广泛应用于教学、科研等领域。
数控直流电流源毕业设计日记
数控直流电流源毕业设计日记毕业设计日志3月13 星期二晴每名毕业生根据自己的研究的实际情况，选择毕业论文的题目。
论文题目确定后，根据所选论文题目研究的方向，在校图书馆查阅大量的文献资料，进行有价值的阅读和筛选。
了解现在最新的研究动态。
由于论文选题已经定为——数控直流电流源的设计，论文的主要内容已经有了一个大致的目标，有了方向，路就要自己开拓了，接下来我先要上网大量的搜集有关数控电流源资料，还有到图书馆里查找相关的书籍，并要对其进行查阅分析。
3月15 星期四晴本周，我对我的毕业设计做了一个详细的安排。
首先，我要完成开题报告、文献综述、外文翻译等内容;然后是系统硬件电路模块的设计和软件模块的设计;最后写出详细的设计说明书。
我到图书馆阅读了很多有关单片机和电流源方面的书籍，知道了电流源在国内、国外的发展现状，这为我完成开题报告打下了一个基础。
与此同时，我还在学习仿真软件proteus软件的运用。
3月18 星期日阴这周任务相对来说会轻松一些，这周的主要任务是任务书和开题报告，根据选题研究的方向，明确所选论文题目具体的研究目标和意义，以及对所研究的课题现状的了解，依据学校关于毕业生撰写毕业论文开题报告的具体要求，着手准备毕业论文开题报告的撰写工作。
因为有以前的一些资料收集，所以本周的任务书相对比较好完成，但是也不能马虎对待。
因为我要确定主要内容，运用什么技术去分析，这要在参考文献里面选取我所需的这些事项是非常重要的，一定要经过深思之后才能动笔。
3月20 星期二晴为了撰写出有价值的论文。
除了继续查阅有关所研究论文的资料和文献外，又从互联网上了解现在研究的最前沿和新的研究理念。
查找有价值的文献资料，为撰写论文寻找客观的、科学依据。
这看似简单的事情做起来都要用很长时间，中间也遇到了一些因难，因为工作的原因，最近这阵子经常要出差，能上网的时间很少，所以把进度拖慢了不少，但最后还是克服了因难，经过了时间的合理安排和几天的查阅之后，我选取了几篇对我有用的文献并且确立了任务书的主要内容和技术分析方法，比较好的完成了本周撰写任务书和开题报告的任务。
3毕业设计(论文)开题报告 程控电源的控制VISA程序设计
此次毕业设计的主要的研究内容如下：
1、熟练应用V I S u a 1 C+ +6.0，熟悉FMC类库中的常用类库层次关系，应用程序体系结构类型；在VC下完成动态链接库的建立。
2、熟悉VISA的应用程序界面，掌握VISA资源的属性、仪器控制资源、事件、操作。
[4]、王冠华.图形化程序设计.国防工业出版社.2011
指导教师意见：
指导教师（签字）：
年月日
学院毕业设计（论文）工作领导小组意见：
组长（签字）：
年 月 日
2、参阅已经编程好的编程实例；
3、通过收集的数据资料，自己建立动态链接库，进行编程；
4、分析在编程过程中出现的问题，不断学习，解决问题，完成程控电源VISA驱动程序设计。
预期目标
1、熟练应用V I S u a 1 C+ +6.0，熟悉FMC类库中的常用类库层次关系，应用程序体系结构类型；在VC下完成动态链接库的建立。
，实质就是一个标准的I/O函数库及其相关规范的总称，一般称这个I/O函数库为VISA库。这些库函数用于编写仪器的驱动程序，完成计算机与仪器间的命令和数据传输，以实现对仪器的程控。
许多仪器生产厂家在推出硬件接口电路的同时，也纷纷推出了不同结构的I/O接口软件，自顶向下结构的I/O接口软件实质上是建立在仪器类型层的叠加，并没有真正实现接口软件的统一性。VPP联盟在考察了多个I/O接口软件之后，提出了一种自底向上的I/O接口软件模型，也就是VISA。
许多仪器生产厂家在推出硬件接口电路的同时许多仪器生产厂家在推出硬件接口电路的同时许多仪器生产厂家在推出硬件接口电路的同时也纷纷推出了不同结构的也纷纷推出了不同结构的也纷纷推出了不同结构的io接口接口接口软件软件软件自顶向下结构的自顶向下结构的自顶向下结构的io接口软件实质上是建立在仪器类型层的叠加接口软件实质上是建立在仪器类型层的叠加接口软件实质上是建立在仪器类型层的叠加并没有真正实并没有真正实并没有真正实现接口软件的统一性
基于微处理器的程控电流源设计
ＭＡ ５ ９进行数模转换 以控制运放。仿真结果表明 ，该设计具有控 制精 度高，制作 简单等优 点。 Ｘ３
关键词 程 控 ； 电流 源 ； 电流 控 制 字
中图分类号
Ｔ ８ Ｎ６
文献标 识码
Ａ 文章编 号Fra bibliotek１０ ７ ２ （０ ２ １ ０ ０— ４ ０ ７— ８０ ２ １ ）０— ６ ０
Ｍ ｉｒ ｐｒ ｃ ｓ ｏ ｓ ｄ Ｐｒ ｇ ａ ｍ ａ ｌ ｃ ｏ ｏ ｅ ｓ ｒ Ｂａ ｅ ｏ ｒ ｍ ｂ ｅ Ｃｕｒ ｅ ｔＳｏ ｃ ｓｇ ｒ ｎ ｕｒ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ
馈 如图 １所示 。
变化 时仍能使 输 出电 流保持 恒定 的特点 。恒 定 电流 源
具有输 出电流恒定、 温度稳定性好 、 直流阻抗低但等效 交流输出电阻却很大等特点。其恒流范围约为 １ Ａ～ ２ 。它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静 ０Ａ 态工 作点 ， 可以作为其 有源负 载以提高放 大倍数 。 又
０ １０ ） ７ ０３
介 绍 了一 种 程 控 电 流 源 的 设 计 方 法 。 该 程 控 电流 源输 出电 流 范 围为 ２０— ０ Ａ，电 流 频 率 为 ５ ｚ ０ ２０ ０ｍ ＯＨ ，
根据按键 可控制 电流的增减 ，其 步进 为 １ｍ Ａ。文 中采 用 Ａ ８ Ｃ １作 为控 制器输 出电流控 制 字，经过数 模转 换 芯片 、 Ｔ９ ５
ｓｏ ｎ ａ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｄ ｃｉ ． ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｐ ｏ ａ ｙ ｒ ｓ ｒｇ ｍｍａ ｌ ｃ ｒｅ ｔｓ ｕｃ ｒ ｂ ｅ； ｕ ｒ ｎ ｏ ｒ ｅ； ｃ ｒｅ ｔｃ ｎｒｌｗｏｄ ｕ ｒ ｎ ｏ ｔｏ ｒ
电流 源 是 一 种 能 向负 载 提 供 恒 定 电 流 的 电 源 装
毕业设计(论文)-单相交流程控电源控制系统的研究[管理资料]
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单相交流程控电源控制系统的研究摘要近些年来，随着电力电子技术、自动控制技术的迅速发展，变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标。
本文所设计的单相交流程控电源测控系统实际上为一大功率变频电源的测控系统，控制输出幅度、频率可调的正弦功率信号，并对输出的大功率信号进行实时监测。
其输出信号波形理想，电压幅度在180V~300V范围内连续可调，%；信号频率在30Hz~1000Hz 范围内连续可调，误差为1%；最大输出功率为40KW。
以上特性在一定程度上满足了用户的需求，用户在得到轻度谐波污染的电能供应的同时，又可以在步长和范围允许的情况下通过人机界面很方便地改变输出信号的参数，得到需求的信号。
整个设计结合电机控制原理，根据直接数字频率合成法(Direct Digital Frequency Synthesis 简称DDFS 或DDS)设计产生调制波和载波信号的电路，最终通过绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)驱动生成大功率交流信号。
设计中选用性价比较高的复杂可编程逻辑器件EPM570T144I5，在EPM570 中实现DDS 所需的逻辑单元，将调制波和载波波形数据存储于高速静态随机存取存储器(SRAM)——61LV6416 中。
然后将存储于SRAM 中的波形数据通过数字模拟转换器(DAC)AD5445 转化成模拟信号，最后通过低通滤波器滤波，得到平滑的信号。
为了对系统中的电压、电流等模拟量进行监测，本设计选用美国模拟器件公司(ADI)的高性能同步采样模拟数字转换器(ADC)AD7656 来转换互感器采集的信号。
同时对输出信号幅度通过软件实现比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative，简称PID)调节，保证了良好的精度，实现了系统的稳压输出。
本设计以恩智浦(NXP)公司的32 位ARM7 微控制器LPC2214 为控制核心，结合高速复杂可编程逻辑器件EPM570T144I5 作为实时逻辑控制单元，达到了较理想的信号采样、分析处理、波形输出及相关控制。
简易数控直流电流源毕业设计(优.选)
目录摘要 (3)Abstract (4)第1章绪论 (5)1.1 课题背景.......................................................................................................................1.2 技术发展历程...............................................................................................................1.3 本文的研究目的意义及主要工作...............................................................................1.4 小结............................................................................................................................... 第2章方案设计 ..................................................................2.1 方案比较与论证...........................................................................................................2.1.2系统设计方案选择.................................................................................................2.1.2压控恒流源的选择.................................................................................................2.1.3显示方案选择.........................................................................................................2.2 总体设计方案...............................................................................................................2.3本章小结........................................................................................................................ 第3章硬件电路设计 ..........................................................3.1 电源电路设计...............................................................................................................3.1.1 TL7660简介...........................................................................................................3.1.2 电源电路设计........................................................................................................3.2 控制电路.......................................................................................................................3.2.1 单片机时钟电路....................................................................................................3.2.2 单片机复位电路....................................................................................................3.2.3 控制电路设计........................................................................................................3.3 D/A转换电路................................................................................................................3.4 压控恒流源电路...........................................................................................................3.4.1 LM324简介............................................................................................................3.4.2压控恒流源电路设计.............................................................................................3.5 显示电路.......................................................................................................................3.5.1 74LS164简介.........................................................................................................3.5.2 显示电路设计........................................................................................................3.6 本章小结....................................................................................................................... 第4章软件程序设计 ..........................................................4.1 主程序设计流程...........................................................................................................4.2 程序设计.......................................................................................................................4.3 本章总结....................................................................................................................... 结论.........................................................................................致谢......................................................................................... 参考文献................................................................................. 附录A 基于AT89S51单片机的电路原理图 ..................... 附录B 基于AT89S51单片机的源程序 .............................摘要随着电子技术的飞速发展，电子设备越来越多，而电子设备要工作都需要有电源能够为其通电。
基于单片机的程控直流电流源设计
毕业设计 [论文]题目：基于单片机的程控数字直流电流源设计学院：电气与信息工程学院专业：自动化姓名：宋晓明学号：092409232指导老师：徐安峰完成时间：2013.5.25摘要随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展，人们对程控恒定电流器件的需求越来越高。
应社会发展的需求，对基于单片机控制的“程控恒流电流源”进行研究论证，并运用Proteus软件进行仿真。
设计由两大模块组成：①单片机应用系统模块；②大功率压控电流源模块。
设计采用AT89S52单片机应用系统，由TLC2543对精密电阻康铜丝的电压进行监控，由LTC1456直接控制输出电压，单片机、A/D、D/A三者组成控制系统，形成闭环回路，保持恒流。
电流源采用4×4矩阵键盘进行设定，并采用LCD显示界面。
运用Proteus软件仿真，实现输出电流范围为200mA~2000mA，满足步进10mA，可以同时显示电流的给定值、仿真测试值、负载电压值、负载电阻值。
关键词：电流源；稳压电源；AT89S52；LCD显示；ProteusABSTRACTThe requiements of numerical controlling constant current devices is increasing as development of electronic technology and expanding of digital circuit applicational field. As to satisfy society development, do a study based on "numerical controlling constant current power" of SCM controlling and apply Proteus to simulating software. This design includes two module: ①SCM application system module; ②superpower voltage controls current power module. This design adopts AT89S52 SCM application system, monitoried by precision resistance constantan wire voltage corresponding of TLC2543 and controlled and putout voltage directly by LTC1456, which three aspects consist of controlling system and being closed loop circuit to keep constant cuurent. Current souce adopts 4×4 matrix keyboard to set and LCD display interface. Applying Proteus simulation software to realizing the range of output current as 200mA~2000mA satisfies stepping 10mA,displaying set-value, simulation values, load voltage value and load load resistance value of current simultaneouslyKey words Current source；Manostat ；AT89S52；LCD display；Proteus目录1 绪论 (1)1.1 程控直流电流源的发展现状 (2)1.2 程控直流电流源的研究意义 (2)1.3 该研究解决的主要内容 (3)2 设计任务及要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 发挥部分................................................................................... 错误！未定义书签。
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武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称：程控直流电流源的设计完成期限： 2016 年2月28日至 2016年5月20日院系名称：机械工程与自动化指导教师：薛勇专业班级：自动化11201 指导教师职称：副教授学生姓名：周星星院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字一、课题训练内容1．与开关电源、电力电子相关技术资料的收集、查询以及文献综述，完成开题报告；2.学习程控直流电流源的背景知识，了解其应用领域、发展趋势，并训练用电力电子技术以及控制理论解决实际控制系统的能力；3.训练程控直流电流源系统的技术方案的选择和比较的能力；4.训练程控直流电流源系统的理论分析能力；5.训练程控直流电流源系统的设计以及调试系统的能力；6.训练论文的撰写能力、电脑办公软件的应用能力、外文阅读以及翻译的能力。
二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）1.了解开关电源的结构、工作原理以及工作方式；2.设计BUCK同步整流主电路，运用单片机等相关技术对主电路实现程控恒流输出；3.运用Altium Designer设计绘制电路原理图，运用keil软件编写单片机程序；4. 按照学校统一要求，完成开题报告和毕业设计论文等要求。
三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料1. 毕业设计主要参数恒流源输出功率：<100W系统做工作效率：>85%输出电流：小于1A，其大小且其持续时间可程序控制2. 毕业设计主要参考资料[1] 王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2012.7[2] 罗维平，李德俊.单片机原理及其应用[M].武汉：华中科技大学出版社，2012.5[3] 侯振义.直流开关电源技术及应用[M].北京：电子工业出版社,2006.4[4] 张占松，蔡宣三著.开关电源的原理与设计 [M].北京：电子工业出版社，2005.10[5] 周志敏，周纪海，纪爱华著．现代开关电源控制电路设计及应用[M]．北京：人民邮电出版社，2005,5.[6] 薛易.一种精密程控恒流源设计[ J] .自动化仪表, 2009(4):63 -65.[7] 白泽生.基于AT89C52的数控电流源[ J] .仪表技术与传感器, 2007(9):76 -78.四、毕业设计（论文）进度表武汉纺织大学毕业设计（论文）进度表注：1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《武汉纺织大学毕业设计（论文）规范》执行。
武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告本程控直流电流源由BUCk主电路、驱动电路、单片机控制电路三大部分组成。
为了提高系统的输出效率，主电路采用同步整流技术，用开关管替代续流二极管以降低系统的内部损耗；PWM控制电路采用uc3842结合IR2111相结合作为主电路的驱动芯片，从而实现对主电路两个开关管的驱动；单片机控制电路以32位单片机stm32作为整个系统的控制器，通过蓝牙使单片机和手机进行无线通讯，可以在手机上输入预期值，从而实现主电路电流按设定输出，另外外接键盘可以实现对输出电流的步进调节，采用模数转换芯片实现对主电路输出电流的采样，并结合TFT液晶显示屏实现实时电流输出显示。
关键词：BUCK电路；同步整流； uc3842； stm32；程控；恒流ABSTRACTThe system of program-controlled DC current source is composed of BUCK main circuit, drive circuit and single chip microcomputer control circuit. In order to improve the efficiency of system,the main circuit takes the way of synchronous rectifier which replaced the free-wheeling diode with switch tube to reduce the loss of the system.The PWM drive circuit combines uc3842 with IR2110 as the driver of main circuit so as to drive the two switch tubes in the main circuit.The single-chip microcomputer control circuit is based on the stm32 as the control core of the whole system which can communicates with cellphone via blueteeth,and displays the real-time output current on TFT LCD which take samples by A/D conversion chip.Keywords:BUCK main circuit; synchronous rectifier; uc3842; stm32; program-controlled; current source1 绪论 (1)1.1 程控直流电流源所属领域的发展现状 (1)1.2 程控直流电流源研究的意义 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (3)2 设计任务及设计方案 (3)2.1 任务要求 (3)2.2 设计思路分析 (3)2.3 方案论证 (4)2.4 系统方案设计 (5)3 硬件系统设计 (6)3.1 电源模块 (6)3.1.1 输入电源 (6)3.1.2 自制电源模块 (7)3.2 主电路的设计 (7)3.2.1 BUCK电路的工作原理 (8)3.2.2 同步整流原理 (9)3.2.3 器件选择及参数计算 (10)3.3 PWM电路的设计 (12)3.4 单片机系统的设计 (16)3.4.1 单片机的选择 (16)3.4.2 D/A、A/D转换 (18)3.4.3 蓝牙模块 (19)3.5 反馈网络的设计 (20)4 软件系统的设计 (22)4.1单片机内部资源 (22)4.2 软件设计 (23)4.2.1 程序框图设计 (23)4.2.2 蓝牙及按键操作 (24)4.2.3 A/D、D/A转换 (26)5 系统测试 (29)5.1 测试结果 (29)5.2 结果分析及误差分析 (30)6 结论 (30)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (35)武汉纺织大学2012届毕业设计论文1 绪论1.1 程控直流电流源所属领域的发展现状20世纪70年代末期我国电源行业开始发展,到20世纪80年代中期,开关电源产品开始推广应用。
经过数十年的发展，目前,我国已成为开关电源最主要的生产国和消费国。
随着科学技术的迅速发展，人们对物质需求也越来越来高，特别是一些高新技术产品。
电源作为当今人们生活中普遍存在的电子商品，从上世纪九十年代末起便迅速发展。
随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展，在现有电源系统中加入嵌入式电源智能控制系统，是直流/直流电源行业正面临着问题。
现代生活的日益智能化,势必要求开关电源朝着高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化智能方向发展。
新型、节能、环保、智能化产品是开关电源发展的必然趋势。
实现高频化、智能化,质量轻、体积小、厚度薄是主要发展方向。
目前各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件。
SMT贴片技术的广泛应用使得开关电源取有了新的进展,电子元器件可以布置在电路板的上下两面,以确保开关电源更轻、更小、更薄。
开关电源的向高频发展的趋势对传统的PWM开关技术也提出新的挑战, 开关电源的主流技术是如何实现ZVS、ZCS的软开关技术,这些技术不仅会大幅提高开关电源的工作效率,也会大大增强产品的可靠性。
当然开关电源的高频化势必会增大噪声，引入高次谐波。
最近几年来，—些著名的芯片生产商又竞相研发了一大批单片开关电源的集成电路，为新型开关电源的推广与普及奠定了良好的基础。
此外，随着单片机技术的发展和控制理论的普及应用，开关电源的数字化控制也从比较简单的控制器加电源芯片的控制结构发展到利用高性能DSP及FPGA进行PWM、通信、监控的全数字化控制结构。
目前开关电源的发展方向主要朝着更高的智能化、变换效率更高、产品特性更好、环保性能更突出、可靠性更强等方面发展。
1.2 程控直流电流源研究的意义随着时代的进步和科技的发展，社会工业化、农业机械化已是大势所趋，电子设备早已融入我们生活中，给我们带来了极大的方便，而电源是每个电子设备1运行所必须的组成部分。
电源作为电路工作的动力源泉扮演着不可或缺的角色，电源的性能直接影响到电路的稳定性、安全性。
随着人们生活水平的日益提高，人们对电子设备的要求也越来越高，电源作为电子设备的一部分，也必须在精度、体积、稳定等各方面突破以满足设计需求。
在电子电路中，通常都需要稳定的直流电流源来供电。
而整个恒流过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。
传统的直流电流源一直普遍存在功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高等一系列的问题。
普通的直流电流源品种有很多, 但均存在以下问题：输出电流是通过粗调及细调（电位器）来调节。
这样, 当需要精确输出电流, 或需要在一个小范围内改变时,就比较难以实现。
另外, 随着使用时间的增加, 会影响波段开关及电位器的机械性能，难免会有接触不良的问题出现, 从而对输出也会产生一定的影响。
直流电流源是电子技术中常用的仪器设备，是实验和科研不可缺少的仪器。
程控直流电流源属于开关电源领域，开关电源电路具有性能优良、故障率低、使用寿命长等优点，而且还具有具有效率高、稳压范围宽体积小重量轻安全可靠等传统开关电源难以达到的优势。
开关电源技术是一门实践性很强的工程技术，要求有电力电子技术、电路设计等理论与设计基础，而且也需要单片机技术、模拟电子技术等多学科知识的综合应用。
单片机技术的发展和AD、DA芯片的普及使得程控电源得以实现，使得电源的可操作性、数字化可视性、智能化得到突破性发展，无论在控制精度还是在发展前景上，与传统电源相比都有不可比拟的优势。
1.3 本课题研究的主要内容本次研究的课题所设计的系统包含整流滤波、主电路设计、驱动电路设计、单片机控制系统设计以及电流采样并LCD显示等五个大的模块，主要涉及到电力电子技术、单片机技术、控制理论等多学科知识的交叉应用，对理论知识和实际操作实验能力都有较高的要求。