第五届立创电子设计大赛——数控直流电子负载篇-ITADN社区

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简介：第五届立创电子设计大赛聚焦“数控直流电子负载”，旨在激发创新思维，提升参赛者在电路设计、模拟仿真及硬件实现方面的综合能力。第五届立创电子设计大赛包括数控直流电子负载项目。

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本文为大学生电子设计竞赛参赛作品，主要介绍了一种基于简易直流电源的电子负载设计方案，探讨了其工作原理和实际应用。简易直流电子负载设计大学生电子设计竞赛论文主要探讨了如何利用现有的电子元件和技术来构建一个简单的直流电源测试设备。该文档详细介绍了设计方案、电路原理图以及实际制作过程中遇到的技术挑战及解决方案，旨在为参与相关比赛的学生提供参考和指导。文中还分析了几种不同类型的负载特性，并且提出了基于MOSFET的开关模式控制方法作为核心设计思路，以实现高效的功率吸收与调节功能。此外，论文中还包括了实验测试部分的数据结果以及性能评估指标，展示了所设计电子负载的实际应用效果及其优越性。

直流电子负载的设计报告.doc

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本设计报告详细探讨了直流电子负载的设计过程，包括硬件选型、电路布局以及软件控制策略，旨在为高效能电源测试提供可靠的解决方案。本段落探讨了直流电子负载的设计理念与实施步骤。该电子负载选用AT89S51单片机作为核心控制器，并具备以下特点：能够切换至恒流或恒压模式，操作简便；在设定的电压范围内，无论输入电压如何变化，在恒流模式下电流保持不变且可调；而在恒压模式中，则维持端口电压稳定并支持调节，流入电子负载的电流会根据被测直流电源输出的变化进行调整。通过AD模块将电路中的模拟信号转换为数字信息，并实时显示在液晶屏上以供观察和记录。设计涵盖控制单元（MCU）、驱动隔离部分（PWM波形生成）以及主电路、采样回路、显示屏等组件，能够准确测量被测电源的电流与电压参数，并通过数码管直观展示各项指标数值。

第十五届蓝桥杯电子竞赛大纲

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第十五届蓝桥杯电子竞赛大纲详细规定了比赛的各项要求和规则，涵盖模拟电路、数字电路等技术领域，旨在考察参赛者的理论知识与实践能力。第十五届蓝桥杯电子赛涵盖了EDA设计与开发、单片机设计与开发、嵌入式设计与开发以及物联网设计与开发等多个关键领域的知识点。以下是这些领域的主要内容概述： 1. **EDA 设计与开发**： - 客观试题部分包括电路基础、元件选型及数模电路知识，同时涵盖工具仪表的使用等基础知识。 - 在设计题中，则侧重于软件工作环境设置和生产文件导出。此外，还涉及符号和封装的设计，局部原理图的设计以及规则设定。在布局与布线方面则强调实用性和美观性，并要求合理安排接插件、电源及高速器件的位置，同时考虑防护和隔离器件的应用。 2. **单片机设计与开发**： - 对于职业院校组而言，重点在于电路基础的理解、C51编程技能的掌握以及电子元件的选择。 - 设计题中包括了LED控制、继电器操作及蜂鸣器使用等实践内容。同时需熟悉IAP15F2K61S2单片机的各项功能及其内部资源的应用，如IO口配置与中断管理，并涉及传感器应用和通信总线技术。 3. **嵌入式设计与开发**： - 此部分侧重于电路基础、电子元件的使用及数模电路的理解。 - 在具体的设计题中，则更注重STM32微控制器外设的应用，包括其性能参数掌握以及典型应用场景分析。同时需要深入理解单片机资源复杂利用方法，并能处理各种传感器和存储设备。 4. **物联网设计与开发**： - 尽管大纲未明确列出详细知识点，但通常会涉及网络协议（如TCP/IP、MQTT）、无线通信技术（Wi-Fi、蓝牙）的应用。 - 此外还包括传感器集成及数据处理能力的展示，并需具备云平台接口的设计经验。这些比赛大纲旨在全面考察参赛者的理论知识、实际操作能力和问题解决技巧，涵盖从基本电子元件到复杂系统设计的知识范围。对于希望在比赛中取得优异成绩的学生来说，深入理解电路设计、单片机编程、嵌入式技术和物联网技术至关重要。

2022年全国大学生电子设计竞赛省赛A题（交流电子负载）

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本项目为2022年全国大学生电子设计竞赛省赛A题作品，旨在设计并实现一款交流电子负载，用于模拟各种电气设备的负载特性。团队通过理论分析与实验验证相结合的方法，完成了电路的设计、调试和优化工作，最终实现了预期的技术指标。交流电子负载设计实现一、总体思路在电子设计大赛的题目要求下，需要开发一种能够模拟电阻性、感性和容性负载特性的交流电子负载，并且可以调节功率因数。为此，我们的设计方案是构建一个AC-AC变换器以满足这一需求。二、模块设计 1. 半桥模块半桥模块作为核心部分，采用了UCC21520栅极驱动芯片来控制MOSFET的工作状态。在设计时需要关注到驱动芯片的选择、PCB布局以及散热片的设计等关键问题。 2. 测量模块测量模块负责对输入电压和电流进行实时监测，并且采集直流母线的电压数据，以确保系统的正常运行。可以使用TVA1421型电流互感器来完成交流电参数的精确测量。 3. 辅助电源模块辅助电源用于向单片机、其他芯片及外部设备提供稳定的工作电压。LM5164高压集成电路是实现高效率和可靠性的理想选择，能够为整个系统供应必要的电力支持。三、主电路搭建在完成各个独立组件的设计之后，下一步就是将它们整合成一个完整的交流电子负载装置。这一步骤需要考虑接口的兼容性、布局优化以及减少电磁干扰等多方面因素。四、附加功能除了基本的功能外，该系统还具备多种操作模式如恒流（CC）、恒阻（CR）和恒功率（CP）。这些额外特性可以通过软件编程来实现，比如采用单极倍频SPWM调制技术。五、结论本段落详细阐述了交流电子负载的设计流程及关键技术点。尽管它涉及到许多复杂的因素，但通过精心规划与实施可以创造出适应多种应用场合的高品质产品。六、展望随着科技的进步和市场需求的增长，这种类型的设备在电力电子产品、自动化控制系统以及医疗仪器等领域展现出广阔的应用前景。因此，在未来的研究中将对交流电子负载的设计进行更深入探索，并为推动相关技术的发展做出贡献。七、参考文献 1. UCC21520数据手册 2. TVA1421电流互感器数据手册 3. AMC1200隔离式差分放大器数据手册 4. LM5164高压芯片数据手册 5. TPS54360辅助电源芯片数据手册

基于MSP430微控制器的直流电子负载设计

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本项目介绍了一种基于TI公司MSP430系列超低功耗微控制器的直流电子负载的设计方法。系统采用数字控制技术，实现对输入电压的精确测量与处理，并通过PWM信号驱动外部功率电路来模拟负载特性，适用于多种电源测试场景。直流电子负载因其使用便捷、功能强大等特点，在检测直流稳压电源方面表现出色，因此人们对这种设备的需求日益增加，并对其性能提出了更高的要求。我们设计了一种高精度的电子负载，它由六个主要部分构成：控制模块（MSP430单片机）、电子负载模块、频率切换模块、采样模块、显示模块和电源模块。通过数字模拟转换器(DA)来实现恒流值在一定范围内的精确调节；同时利用内置模数转换器(AD)的采集功能，将实际端电压与电流反馈至控制中心进行处理，并采用了PID控制算法以提高性能稳定性。此外，该直流电子负载具备高精度（误差±1%）、分辨率高、实时监测以及自动测试等特性。

直流数控稳压电源设计方案——电子设计大赛参赛作品

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本作品是一款基于数字控制技术的高效、稳定的直流电源方案，专为电子设计大赛打造。该电源采用先进的PWM调制技术和微处理器控制系统，实现了高精度电压和电流调节功能，并具有良好的负载适应性和温度补偿特性。此外，它还具备完善的保护机制，包括过压、欠压、短路及过温保护等，确保设备的安全运行。此方案不仅适用于实验室测试与研究，也能广泛应用于工业自动化控制等领域。电子设计大赛中的直流数控稳压电源项目具有较高的参考价值。

全国电子设计大赛——简易数控直流电源参赛作品

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本作品为参加全国电子设计大赛而创作的简易数控直流电源。该设计旨在提供稳定、可调的直流电输出，适用于各种电子实验与小型电子产品供电需求。全国电子设计大赛中的简易数控直流电源数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成。

电子直流负载的程序控制.rar

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本资源提供一种用于电子直流负载管理的程序控制方法，适用于电力电子技术实验和产品研发。包含详细代码与操作说明。程序控制电子直流负载使用STM32F103ZET6芯片，并通过LCD显示三种模式：恒流、恒电压和恒功率。每个模式对应的公式是根据不同的硬件情况，利用Excel进行线性拟合得出的，需要自行完成拟合工作。

2012年陕西TI电子设计竞赛中的430简易直流电子负载方案

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本项目为2012年陕西TI电子设计竞赛中提出的430简易直流电子负载方案，采用MSP430单片机实现高效、低成本的电流吸收功能。 2012年陕西TI电子设计大赛的一个项目是基于430芯片的简易直流电子负载。

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第五届立创电子设计大赛——数控直流电子负载篇

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