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利用AT89S52微控制器构建的数控直流恒流源的设计方案(包含原理图和代码)。

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简介:
数控直流恒流源的核心控制芯片为AT89S52,用户可以通过手动输入的方式设定所需的电流值,并且具备语音播报功能,以提供更直观的操作体验。该数控直流恒流源的主要功能如下:首先,它能够手动调整输入电流的范围,该范围限定在20毫安至2安之间;其次,它配备了数字显示屏,用于实时显示输出的电流值;此外,在设定电流值时,系统还具备语音报告功能,清晰地告知用户所设定的数值;更进一步,该设备可以直接使用220伏特的市电作为电源供应;同时,其输出电流保持恒定且纹波较小;此外,它还支持步进式调整电流值,并拥有高分辨率的步进参数;具体的技术指标包括:输出电流范围为20毫安至2000毫安,步进值为1毫安;输出电压范围为0至24伏特;能够同时呈现电流的设定值和实际测量值;当负载电阻发生变化时(输出电压在24伏特以内),输出电流的变化绝对值不超过输出电流值的0.1%,且误差小于±1毫安;纹波电流限制在0.2毫安以内。系统的组成部分包括主控制器、LCD显示模块、语音模块、键盘接口、恒流源模块、输出电流检测电路、负载电阻以及供电电源等组件。

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客服
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  • 基于AT89S52)-电路
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    本项目详细介绍了一种基于AT89S52单片机实现的数控直流恒流源的设计,包括硬件原理图与软件代码。适合电子工程爱好者及专业人士参考学习。 数控直流恒流源采用AT89S52为主控芯片设计而成,支持手动输入电流值,并配备语音播报功能。该设备具备以下主要特性: 1. 支持通过键盘手动设定输出电流(范围为20mA至2A); 2. 数字显示当前的输出电流值; 3. 在设置过程中提供语音报告以确认所设数值; 4. 可直接接入市电电源,供电电压为220V; 5. 输出电流稳定,纹波较小。 具体技术参数如下: 1. 电流输出范围:从20mA到2A(步进精度达1mA)。 2. 最大输出电压可达24伏特。 3. 同时显示设定的电流值和实际测量的数值。 4. 当负载电阻变化引起输出电压在±24V范围内波动时,导致的最大电流偏差不超过0.1%或±1mA(取较大者); 5. 纹波电流限制为≤0.2mA。 系统结构主要包括以下组件: - 主控制器 - LCD显示模块 - 语音播报单元 - 键盘输入装置 - 恒流源电路板 - 输出电流检测器 - 负载设备(用于测试) - 市电供电电源
  • 解决
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    本方案专注于数控恒压恒流电源的设计与实现,提供详尽的电路原理图和实用的设计建议,旨在优化电源性能,满足高精度、高效能的应用需求。 在深入讲解数控恒压恒流电源设计解决方案之前,我们需要了解一些基础概念和原理。直流稳压电源是电子实验中的重要设备之一,它能为电路提供稳定的电压输出,在众多的电源设计方案中,恒压恒流电源因其性能稳定而被广泛应用。 一个标准的恒压恒流电源结构主要包括电压基准源、调整管、误差放大器、电压取样和电流取样几个部分。其中,电压基准源向误差放大器提供准确且稳定的参考电压,并对温度变化不敏感。通过将取样电路与误差放大器及调整管组合形成一个闭环回路,可以确保输出电压的稳定性。这一结构的特点在于:由于电压基准源和取样电路是固定的,因此输出电压以及最大输出电流也是固定的。 为了调节电源的输出电压和限制电流的最大值,一些设计采用了可变电阻的方法。例如,在图示的基本稳压电源简图中通过改变R3阻值来调整输出电压范围,这种方法在诸如LM317这样的可调稳压芯片应用广泛。这类芯片通常还集成了过热保护等附加功能,然而当负载发生变化时,这些集成的温度控制措施可能会导致性能不稳定。 为解决这个问题可以采用高性能电压基准如LM399和LTZ1000来提供更稳定的参考电压,尽管价格较高但能有效提升电源稳定性。传统的调节方法通过改变取样电阻阻值调整输出电压虽然成本较低,但在长时间使用后可能因机械接触不良导致输出异常。 随着技术的进步,高端的数控稳压电源开始采用数字控制的方法,如Agilent E3640A这类产品能够通过按键或旋转编码器设定电压和电流值,有效避免了传统调节方式带来的风险。然而这些设备通常只能提供离散的电压点设置,并不具备连续输出能力。 本段落介绍了一种新的数控恒压恒流电源设计方案,该方案具备多种先进特性:如0至20V可调范围、步进值为0.05V以及小于±10mV的输出误差;电流设定从零到三安培之间变化,步长设置为0.01A且显示精度保持在±5mA以内。此外还具备低纹波输出特性,并支持参数记忆和使能功能。 制作数控恒压恒流电源的关键在于理解其工作原理。首先将220V交流电通过变压器T1降压至交流12V,再利用桥式整流电路转换成直流电压。VD1至VD4组成的桥式整流器是电子学中的基础组件之一,用于实现从交流到直流的转变。 电源输出调节通常依靠改变取样电阻阻值来完成,这使得输出电压具备可调性;射极跟随器因其接近恒定放大倍数(大约为1)而被广泛使用,在计算中可以忽略其影响。整流后的直流电通过运算放大器根据参考电压进行调整后送至负载。 设计时需精心选择和配置每个组件以确保良好的恒压及恒流效果,例如采用ICL7107这样的专业测量芯片来保证输出值的准确性;同时添加过热保护、短路检测等安全机制也是必要的。此外,通过12864液晶显示器实时显示电源状态(如电压与电流读数)为用户提供直观反馈并便于监控和调整。 综上所述,数控恒压恒流电源不仅在性能方面达到了高标准,在用户体验设计上也提供了便利性和可靠性保障。
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    本设计介绍了一种基于微控制器的数控直流电流源系统,能够精确控制输出电流,适用于实验室及工业测试环境。 本设计为基于微控制器的数控直流电流源系统,其核心在于利用单片机进行精确控制以实现电流输出设定与显示功能。该系统由多个模块构成:包括微控制器、电压-电流转换器、键盘输入装置、液晶显示屏、稳定直流电源和语音提示设备等。 其中,微控制器为整个系统的中枢单元,负责所有操作的执行。项目团队选择了凌阳十六位单片机SPCE061A作为核心处理器。这款基于SOC技术的芯片拥有丰富的内置功能模块如ADC(模拟数字转换器)、DAC(数模转换器)、PLL(锁相环)等,并采用精简指令集,使得其运行速度更快且效率更高;同时具备DSP特性和硬件乘法加速算法执行能力,支持标准C语言和汇编语言开发环境。 显示部分则通过字符型液晶显示屏LCDSMC1602A来实时展示电流输出值及其他人机交互信息。该型号屏幕具有轻薄短小、低压微功耗的特点,并且能直接由单片机控制进行数据的输入与输出,无需额外增加外围电路设备。 电压-电流转换模块是系统的关键组成部分,其作用在于将电压信号转化为精确可控的电流信号。此设计中采用了大线径康铜丝绕制的大功率电阻Rf和TIP122晶体管以确保工作的稳定性和准确性;另一个方案则是通过三个运算放大器组成的电路结构来维持特定两端之间的恒定电压,从而保证了输出电流的一致性。 整个系统的操作流程涵盖了键盘输入、液晶显示、直流稳压电源供应及语音提示等功能模块。用户可以通过独立或矩阵式的按键配置设定所需的电流值及其他参数;同时系统由稳定可靠的直流电源供电,并通过内置的音效功能提供清晰准确的操作指导信息,增强了用户体验感与互动性。 软件开发方面,凌阳单片机支持Windows环境下的高效编程工具。主要的功能模块包括初始化、键盘输入处理、DA和AD转换操作、PID电流调节算法及语音提示等;其中PID控制技术用于实时调整输出的电流值以减少设定目标与其实际测量结果之间的差异性。 数字信号采集部分通过编写特定程序将模拟电压信号转化为数字化信息,经过ADC自动变换后存储于指定内存区域中供后续读取使用。此外,系统还包含了中断服务子程序来响应各种类型的中断请求并执行相应的处理逻辑。 综上所述,本设计方案结合了硬件电路与软件编程的优势,在保证数控直流电流源系统的高稳定性和精确度的同时也为用户提供了一个操作便捷且人性化的设计界面。该设计不仅适用于工业和科研领域的需求,并凭借其友好的用户交互体验为实际应用提供了更多的可能性。
  • 基于
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    本项目聚焦于开发一种高效稳定的直流恒流源系统,采用先进的数控技术实现精准电流控制。适用于电力电子、科研测试等领域,具有广阔应用前景。 本段落介绍了一种采用AT89C51单片机作为主控制器的数控直流恒流源系统。用户可以通过键盘设置输出电流,并由数码管显示设定值。该系统通过单片机编程生成数字信号,经过D/A转换器转化为模拟量,再经V/I转换电路将模拟电压转变为不同大小的电流输出。系统的输出电流范围为10至100毫安,每步调整精度可达1毫安,并且其电流调节误差不超过2%。
  • 基于DAC75112
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    本项目旨在设计一种采用DAC75112芯片实现精确数字控制的直流恒流源。通过优化电路结构与算法,实现了高精度、稳定性的电流输出控制,适用于多种精密电子设备中。 为了在磁放大器性能测试过程中提供不同数值的恒定电流需求,设计了一种基于DAC7512与单片机的数控恒流源系统。该系统采用AT89C51作为主控器件,将计算机发送的电流控制字命令转换为D/A转换器所需的控制字,并通过模拟SPI通信接口写入到DAC7512中以输出相应的数字电压值。经过差动缩放电路、电压/电流变换电路和功率驱动电路后,最终实现恒定电流的输出。 实验结果显示,该数控直流恒流源能够提供-45至+45mA范围内的可调电流,并且精度达到±0.1mA,分辨率为0.0244mA。系统具有应用灵活、外围电路简单和可靠性高的特点。此外,此设计也为相关产品的测试系统的研发提供了参考依据。
  • 20V 4A压/DIY、PCB及程序)-电路
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    本项目详细介绍了一个20V 4A恒压/恒流数控电源的设计,包括完整的工作原理说明、PCB布局和源代码。适合电子爱好者和技术人员学习参考。 美国Vicor公司是全球领先的高密度电源模块生产商,并且也是唯一能够大规模生产采用零电压、零电流技术的电源模块的企业。该公司生产的电源模块包括DC-DC转换器、AC-DC转换器,以及隔离式与非隔离式的电源变换器。其中,“零电流”开关技术使得Vicor公司的产品能够在1MHz的工作频率下实现超过80%的效率。 在《无线电》杂志2010年11期的一篇文章中介绍了一种数控电源,该设备主要利用MCU生成PWM波形并通过调整占空比来调节输出电压。然而,这款自制的数控电源则采用高精度DAC产生基准电压,并通过改变这一基准值来控制输出电压的变化;其稳压功能则是依靠运放实现的。 此外,此款电源还集成了ADC用于采样输出电压和电流数据,并使用12864液晶屏进行显示。该设备所使用的元器件均为高端产品:基准源包括REF191和198型号,DAC为TLV5618型,而ADC则采用了ADS7841;运放方面则选用了AD620与OPA2277。 这款数控电源的参数如下: - 输出电压范围从0至20伏特可调 - 输出电流可在0至4安培范围内调节 - 设备具备三档快速设置选项,分别为3.3、5和12伏特 - 支持恒压模式与恒流模式,并能实现两者之间的自动切换 在设计过程中,首先制作了控制部分。虽然没有严格按照书中描述的单独构建一个控制面板,而是搭建了一个ATMega16最小系统板并将所需的接口引出。 电源的最大输出电流为4安培,整流管采用的是常见的6A10型号;另外还安装有两个CR12AM单向可控硅用于输入电压切换。具体工作原理如下:当输出电压高于8伏特时,MCU会发送信号使这两个可控硅导通,并将变压器的24V绕组接入电路中以提供电力供应。 相反地,在输出电压低于8伏特的情况下,则不触发上述操作;此时12V抽头通过6A10整流桥为整个系统供电。这样做的目的是为了防止在低电压高电流条件下调整管产生过大的功耗问题。
  • 高性能STM32 BLDC电机-电路
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    本设计提供了一种基于STM32微控制器的高性能BLDC电机控制方案,包含详尽的原理图和开源代码。适合于电机驱动应用的研发与创新。 本设计基于STM32 BLDC直流无刷电机控制器,并提供了原理图和源码供网友参考学习。该代码是使用免费开源的CoOS(类似于UCOS)操作系统编写的,因此在学习无刷电机控制的同时也能掌握操作系统的知识。 此外,还提供了一个用Matlab GUI编写并开源的串口接收程序,可以实时接收速度和电流信息以进行PID测试,并且具备CAN接口。用户可以根据需要修改该GUI程序以便进一步了解Matlab编程技巧。 STM32 BLDC直流电机控制器由以下部分组成: 1. STM32F103RB处理器:时钟频率72MHz、Flash存储器64KB以及RAM 20KB; 2. MOSFET SUD35N05-26L,其最大电压为55V且电流可达35A(Rds=0.02); 3. IR2101S MOSFET驱动器; 4. 开发板电源参数:输入范围从10到20伏特,最大输出电流达20安培。 软件资料包括无刷电机转速调节的PID程序(基于免费开源CoOS操作系统),以及作者自己开发的Matlab GUI串口调试工具。该GUI可以用于在电机运行时进行实时PID参数调整和测试,并且已开放源代码供用户参考与改进。
  • (三)
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    《数控直流恒流源(三)》深入探讨了先进的电子电路设计技术,详细介绍了如何利用数字控制方法实现高精度、高性能的直流恒流源的设计与应用。该文针对科研及工程技术人员提供宝贵的理论指导和实践参考。 数控直流恒流源是一种在电子技术领域常用的设备。开发板的制作对于深入理解和应用这种技术非常重要。
  • 无刷风机系统电路分析)
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    本项目专注于开发一款高效的直流无刷风机控制系统,详细阐述了系统的设计理念、工作原理,并提供完整的电路图和源代码。通过深入分析,旨在优化风机性能并提升能源效率。 本段落介绍了直流无刷电机的正弦波控制方式,并基于英飞凌 XC866 单片机设计了一种三相带霍尔传感器的180度控制系统应用于直流无刷风机中。该系统主要包括整流电路、逆变电路、控制电路、驱动电路、开关电源以及直流无刷电机和扇叶负载等组成部分。 以XC800系列单片机为核心的控制电路主要负责采集直流母线电流、电压,电机相电流及调速电压,并根据霍尔传感器信号计算速度并生成三相SPWM(正弦脉宽调制)信号。此外,该系统还支持人机界面交互功能。 开关电源部分采用英飞凌CoolSET F3系列专用集成电路设计而成,包括MOSFET及其驱动等组件;逆变电路则使用了单管IGBT和EiceDRIVER驱动芯片进行构建。 直流无刷风机控制系统的主要性能指标如下: - 控制方法:两相正弦波控制 - 启动方式:梯形波控制 - 转速调节机制:转速PI控制器,具备超前角校正功能 - 保护措施:过流、过压和欠压检测 系统参数: - 输入电压范围:交流220V - 电机类型:永磁同步电机(带霍尔传感器) - 最大输出功率:100W - 调速范围:300至1200转/分钟 (4对极)
  • 基于51单片机.rar
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    本项目介绍了一种基于51单片机的直流数字控制恒流源的设计方案。该系统能够实现精确的电流调节和稳定的输出,适用于各种电子设备的电源需求。 这段内容介绍了51单片机控制的相关资料,适用于嵌入式爱好者及论文参考。其中包括Keil程序、Proteus仿真软件的使用方法、AD原理图设计、实物图片展示以及相关的参考文献与答辩材料等所需软件资源。