05年电子设计竞赛设计报告
14页1、题目:数控电流源设计摘 要本设计由两部分构成:自制的稳压、稳流、输出过压保护电路和单片机控制与显示系统。稳压电源部分设置有12V和+5V电压,为整机供电。采用大功率MOS管作为电流源调整管、用锰铜丝自制取样电阻,具有良好的调控线性和稳定性。采用价格低廉的电脑 CPU专用散热器作为稳压电源模块和电流调整管的散热装置,散热效率高、性能可靠。控制核心采用内置12位A/D、D/A转换器的高性能单片机C8051F021,电路简洁、控制精度高、电流控制与测量分辨率达0.5mA。用带背光点阵式LCD显示器同时显示设定电流和实测电流数据,直观、方便。给出了多种测试条件下的实测数据,测试数据表明系统性能指标全面超越了题目的基本要求,除系统自测显示电流误差略大以外,其余发挥部分指标也已满足。另外,还增加了预置电流超限保护功能。详细说明了系统的结构和工作原理,给出了系统的硬件电路图、元器件参数列表和软件流程图,并附有系统操作说明书。AbstratctThis design is consist of two major parts: The self-made constant voltage power
2、supply and the control system which is consist of singlechip and LCD display. The voltage-stabilized source which is the all machine power supply has 12V and +5V voltage. We Use the high-power MOSFET as the current regulation device, and use the manganese copper wire self-restraint as a sample resistance, and the system has good regulative linearity and stability. The design Uses the price inexpensive computer CPU sink to take the voltage-stabilized source module and the electric current regulat
3、ion device heat dissipating. The control system is made up of high performance singlechip C8051F021 which includes 12 A/D & D/A converter inside. The electric circuit is succinct and the control precision is high, the controlling resolution of current is up to 0.5mA rate. The setting current and the actual current data are showed by the lattice type LCD display at the same time. Many kinds of test data are presented under the many kinds of tests condition. The test data indicates that the system
4、 performance has achieved the demand of design in an all-round way satisfied. In addition, we have set a protecting function of the ultra limit setup of the electric current.This paper is also present The system structure, the work principle, the system hardware circuit diagram, the device parameter, the software flow chart, and the system operating manual in detail.一、系统整体结构及方案论证 11 系统结构根据题目要求,要能够实现电流步进控制、显示设定电流和实测电流大小,并且输出最大电压小于等于10伏,系统的结构框图如图11。图1-1 系统结构框图整个系统由稳压电源、恒流控制、单片机、键盘、显示器及输出过压保护(电压限制)
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