单片机驱动的数控恒流源技术研究

1 下载量 97 浏览量 更新于2024-06-24 收藏 539KB DOC 举报
"基于单片机的恒流源技术在电子设备中的重要性和发展趋势" 随着电子技术的飞速进步,数字电路被广泛应用于各个领域,推动了产品向智能化、数字化转型。电子设备的精度和稳定性成为了衡量其性能的关键指标。一个优秀的电子设备需要依赖稳定的电源,电源的稳定度直接影响着设备的寿命和运行效果。因此,对于能够提供精确恒定电流的数控电源的需求日益增长。 电源技术,尤其是数控电源技术,是一门涵盖电气、电子、控制理论等多个领域的综合性工程。随着信息技术的发展,电源技术也面临着更高的要求,需要提供更高精度的输出。传统的电源可能会因为工作时的误差影响整个系统的精确度,这促使了对更高精度的数控电源的需求。 数控电源技术从20世纪80年代开始快速发展,伴随着电力电子理论的建立,为这一领域的进步奠定了基础。然而,早期的数控电源产品在数控程度、分辨率、功率密度和可靠性等方面存在不足。为了克服这些缺点,研发工作主要集中在提升这些关键指标上。单片机技术的引入,以及电压转换模块和新型控制理论的发展,显著提高了数控电源的精度和性能。到了90年代,已经出现了精度达到0.05V、功率密度达到50W/in³的数控电源。 在结构上,数控电源通常包括器件、主电路和控制三个部分。在电力电子器件的选择上,传统的旋钮调节方式已经无法满足高精度需求,因此转向数字化智能电源的设计,以提高调节精度和使用的便利性,同时增强可靠性和一致性,提高生产效率。 在当前的社会背景下,数控恒压技术已相当成熟,但恒流源技术,尤其是基于单片机控制的数控恒流源,正处于发展阶段,具有巨大的发展潜力。高性能的数控恒流源的开发不仅能满足对电流精度控制的需求,还能适应各种复杂的应用环境,为电子设备的性能提升提供强有力的支持。 基于单片机的恒流源技术是电源技术的重要分支,它结合了先进的微处理器技术,实现了电流输出的精确控制,有助于提升电子设备的稳定性和精确度,是未来电源技术研究和发展的热点领域。随着技术的不断进步,可以预见,数控恒流源将在电子设备、通信、科研等领域发挥更大的作用,推动相关行业的技术创新和发展。
2023-02-27 上传
基于单片机的恒流源设计 摘 要 恒流源在日常生活中扮演着重要的角色,很多电子设备需要工作时候的电流处于 稳定状态。我们把可以保证给工作中负载供给恒定电流的电源叫做恒流源。恒流源的 用途很丰富,它能够在脉冲或者差动放大电路中产生作用,同样也能够作为它的有源 负载,又可以提供给放大电路偏流用来使它的静态功能工作点处于稳定。 本文介绍了一种基于AT89C51单片机的数控恒流源的研制,该系统主要是由单片 机系统电路、DAC转换电路 恒流电路。设计的恒流系统具有精度高、稳定性高的特 点。在数字输入信号部分主要是利用单片机输出的数字量同时配有按键数字键控功能 。DAC转换模块将单片机输出的数字量转换为模拟量,以作为恒流电路的基准电压。 恒流电路部分以集成运放和达林管组成的电流负反馈电路来实现电流的恒定输出。 本设计为了增加人机交互采用数码管显示,可以使得数控恒流的效果更加直观。 本文阐述了精确实现恒流源的原理设计、完整的硬件原理图和软件流程图,并对部分 软件模块的设计思想进行分析。与此同时,也对生活中的可实现性进行仔细测试和仿 真。 关键词:AT89C51;单片机;DA转换;恒流源。 A study of the constant current source based on MCU Abstract Constant current source in everyday life plays an important role in many electronic devices need to work in a stable state when the current. We can guarantee that the work load to a constant current power supply is called the constant current source. Constant current source uses a very rich, it can in the differential amplifier circuit in the pulse or an effect, it also can be used as an active load, and can be used to provide bias current to the amplification circuit of the static function of the operating point so that it is stable. This paper introduces a numerical constant current source AT89C51 microcontroller development, the system is dominated by single-chip system circuit, DAC converter circuit constant current circuit. Designed constant current system with high precision, high stability characteristics. In the main part of the digital input signal is digital output using the same chip with digital keying function keys. DAC conversion module microcontroller digital output is converted to analog, as the reference voltage constant current circuit. Part of an integrated constant current circuit op amp tubes and Darling current negative feedback circuit to achieve a constant current output. The design of human-computer interaction in order to increase the use of digital tube display, you can make the effect more intuitive numerical constant. This paper describes the precise design principles to achieve a constant cur