数控恒流源的设计与实现培训资料

学科分类号0806本科生毕业论文(设计)题目（中文）：数控恒流源的设计与实现（英文）：DesignandImplementationofDigital-ControlledDirectCurrentSource学生姓名：学号：系别：物理与信息工程系专业：通信工程熊指导呼教师缩：模起止买日期靠：合20棒12爆年1荷1月衣—角20妙13寿年5观月圆20壳13承年宁05遵月仙1越5象日肤怀化盈学院闻本科烧毕业跪论文脚（设代计）洪诚信怕声明项作者延郑重表声明确：所知呈交面的本左科毕猛业论摧文(双设计惧)，角是在鞋指导栽老师须的指僵导下希，独查立进塔行研撕究所承取得谣的成夏果，宰成果岛不存涛在知雀识产斥权争仿议。喊除文披中已志经注禽明引听用的逐内容镜外，司论文背不含府任何封其他尺个人洁或集府体已耻经发矛表或恳撰写炸过的谋成果假。对毁论文织的研僚究做暂出重壶要贡块献的切个人夺和集限体均秀已在绸文中慎以明过确的佣方式鸡标明离。本碎声明骡的法蚁律结拥果由芹作者缓承担袭。凤本科脆毕业船论文衰（设晓计）顽作者谎签名蹄：除年螺荣月府蜂日奶目讨录TOC\o"1-3"\h\u吊摘她要漫 屑I屋关键尿词扎 省I辰Ab王st织ra签ct役 眨I安Ke巷yw炉or组d垄s贴 闷II连1狼前言勤 奸1舰1.忠1龙恒流识电源跪的概术述亭 跪1丛1.约2娱国内学外研基究现企状及索发展始趋势辉 靠2墙1.轿2.筛1钻研究完现状惭 茎3叶1.哄2.嗽2润发展吃趋势贺 让4冲1.陶3芦研究胆的意殊义嫌 捕5庄2漠任务携分析指与方允案论锋证类 论5养2.宁1鞠设计期任务糟 兽5熟2.畏2堂设计含方案聪 键6嫁2.用2.低1飞总体斩方案押设计牛、比潮较与技论证亮 宅6误2.哈2.壳2师数控歌模块洒 垫8熔2.罪2.休3筛电流膀源模及块盖 刮8铸3拉系统蝴硬件接设计架 牧10场3.元1愉系统青的总陪体设瞧计啄 宿10池3.荡2苦单片号机控兼制系暮统错 逃10但3.暴2.盗1单茎片机假基本牵系统害 斧10揭3.阿2.苗2辉单片樱机串饥口通丘信方 常11叠3.皆3馒恒流鲁部分萄 兰13尸3.臣4极电源助部分阁 旅14负3.决5采咳样电屋阻东 舟14燕3.脸6惯误差卫电压削放大恩器适 厅15退3.梨7各基准蜡电压惧 佣15秃4翁系统病软件辨设计遣 乘15园4.猾1追程序仙总体阴流程番图惯 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闭载目前竖市面背上较首成熟辛的恒现流源旨输出迈或者是在m为A量乒级，嗽或者洽在百租安培稼量级披，不谣能满冶足所财有输摔出段析位的栋需求隙。许左多输伪出电肆流不天是很勉大、捏要求页稳定屠度和穗输出重精度呆较高斩的恒厘流源脸还是览由使概用者辱自行厚研制女的。附恒流李源在浆现代闷化工暮农业歉及科嘉研生暮产的搞运用喉中正薪朝着到体积限小、遭精度腐高、导稳定嚷性好虫、使辟用灵准活的休方向散发展没。急悲于功驰率运巷算放垦大器鄙的恒吴流源盛在理兄论上把具有位体积绵小、凭精度葵高、坐稳定价性好嚼、可貌扩展团等优猪点，摧输出介电流葱范围盛在安梦培量塑级适析用于劈小型爷电动聪机、筋线圈领等的辜驱动捧[8尸]粱。但垫还需境要通酬过实引验做阅进一趋步深隙入的惊研究风，这扣对于筋恒流岔源的行发展会具有令相当偏现实罗的意漫义。栋而且际数字械化智浙能电罗源模怕块是馒针对催传统皆智能敲电源镜模块纽的不辞足提字出的丹，数绍字化抬能够仔减少递生产勉过程谁中的物不确转定因哑素和些人为尺参与纷的环希节，鹊有效症的解错决了悲电源长模块诸中诸雹如可打靠性板、智握能化丈和产弯品一匪致性驴等工夺程问导题，把极大券的提刘高了耳生产浑效率扎和产链品的赠可维怨护性炒[9恩]幸。矿1.偏3从研究缴的意携义获数控仇恒流依源是依电子蚊技术荒常用体的仪祖器设垫备枣，垮广泛茶的应横用于移教学隔、工嫁业和晕科研弦等领惭域，健是电蚂子实些验员漫、马电子鸡设计模人员狱及电豆路开晶发部犬门进海行实净验作尚和科截学研厌究所馒不可容缺少悄的电浆子仪拔器。雕恒流牲源是竿模拟右系统刊中广痰泛使矛用的欺一种描单元方电路泊或测洽试平廊台鉴，脸在实铲际工融程中气也有中广泛丽的用插途辰，牛是电察导测学量俊、态开关扒电源怎、首功放稿等场个合不墨可替咳代的香检测弄设备未。在摧电子巴电路卖中，年通常忘都需哄要电湿压稳潮定的去直流滚电源爽来供磨电。息而整柳个稳息压过课程是顾由电喘源变尝压器戚、整绕流、戴滤波老、稳丽压等岔四部巴分组先成鼠[的10唤]席。然赶而这晚种传板统的细直流容稳压堂电源尊功能捉简单累、盗不好泉控制刻、可航靠性真低板、既干扰域大、嫂精度肢低且绞体积扛大、玉复杂摔度高郑。轧随着笛电子冷技术头的发绝展，贝数字技电路摩应用捷领域头的扩渡展，课现今舌社会帐，产转品智例能化还、数育字化涂已成简为人约们追皆求的口一种践趋势载，设迫备的笑性能鼓，价伙格，蝶发展倦空间押等备狐受人辞们的滚关注活，尤张其对麦电子庙设备碍的精悼密度带和稳卷定度涛最为坑关注突。性怕能好头的电请子设揪备，数首先旁离不裹开稳环定的孔电源篮，电吩源稳真定度纸越高嘱，设溜备和稿外围房条件央越优谎越，心那么抚设备捞的寿畅命更丸长。光基于页此，斤人们校对数好控恒皂定电挑流器私件的径需求锣越来柜越迫亮切筝。钻2漫任夫务分秤析与蜡方案争论证融2.水1钥设计智任务荷设计部制作阵数控饮恒流亭源，咳输出船电流猪通过烦键盘汗预置膜，显潮示精壤度小坏数点楼1位呀。具瘦体参旅数如届下：仇(1篇).匹输入饰交流完电压迹22牵0V答；树(2治).梢输出幼直流替电压恰不大替于1尿0伏欣；垫(3降).烂输出肯电流夸范围素：5腊0-顷50您0m渗A;辞(4益).自可设调置并倚显示爷输出溪电流攻给定室值，贤要求谨输出食电流坊与给嫁定值后偏差泥的绝容对值很小于朴5m如A；症(5鄙).摔具有绸“株+熟”绩、全“若-吵”屠步进初调整胃功能首，步认进小术于1区mA乘;督(6瘦).页改变挪负载引电阻肌，输渴出电突压在锯10江V以轻内变撤化时海，要挤求输待出的寿电流写变化胆的绝忙对值煎小于摊10例mA具；狼(7捡).逐纹波族电流冲小于融2m回A;毯(8巨).混自制秀电源成。富2.犁2不设计岛方案唤妹匆本项啦目要觉求设主计一黄种电帮流源辉，要阔想实雅现电拐流源援必须服先设逆计一拐个稳闹定的祖电压锦源，肉其次笼再设屠计一纽个恒弱流源乏，因井此电稿压源策、恒修流源重是本茂项目动的核将心硬铃件基的础。帮本项买目同剂时要纯求电睛流源脑可数饶控，喜实现夕数控蝇的常啦规方侵法有详：数追字逻承辑器搬件构破成、惭可编刷程器跟件、糖单片槐机等尿。具汁体方缎案的颠对比拍和选蔬择如绞下。悦2.咽2.栏1基总箩体方鸣案设伯计、胳比较嫁与论含证浓本课知题所岸研究胶的数雀控直惜流电境流源刷应该蝇包括侍如下确模块活：电袄流源孔模块古、测卸量模踢块和贵数控章模块求等。齿电流蓄源模筐块采娱用了拣集成三运放晒和大珠功率赖复合悄管构隐成的局闭环铜电流驶深度笔负反庭馈电扯路。患由单董片机出控制坛高精病度D葡/A臣转换举器的宵输出宋电压膜送入愉电流变源模仁块，弟可完岗成对呆输出拼电流年的小简步进换控制卧。测品量模蓄块是圾由双双积分雀型高鬼精度择A/尽D来滋测量繁取样缝电阻键上的壤电压维值进赢而转思化为践电流门值来戚完成呜。霞方案逢一：就采用消单片替机作交为核叔心控配制器删，用蕉键盘顿设置睛所需险的输浮出电镰流值蚂，数俯/模禾转换料器D划/A挂与其尚右边亚部分糕的电歌路构座成恒跪流源郑，D侦/A熄输出列电压与作为为恒流蜻源的许参考告电压猜，运晶算放靠大器都IC横与三棚个晶堂体管松组成拥达林垫顿电纽路构据成电译压跟骗随器消，利挠用晶康体管胀平坦怨的输亦出特舅性即贺可得甚到恒悉流源密输出迟，如凭图2镜.1汽所示酷。该拢方案感硬件卖电路完简单取，容删易实炸现，命但其类输出樱精度洒不高之。煎图趴2.笼1阿方案猪一系直统原辱理图阔方案池二：鄙采用跟AT帮89荣C5圆2单足片机以作为榜整机份的控恨制单蠢元，驼通过矿改变滚D/任A的酿输入呆数字获量来危改变买输出镜电压践值，喊从而详使输们出功屠率管建的基躺极电蔽压发竭生变衫化，话间接治地改转变输督出电末流的翅大小秤。为星了能然够使冤系统茎具备帆检测驴实际谅输出伙电流驴值的领大小屠，可纪以将苗电流寿通过销取样盯电阻染转换淹成电谱压，支并经打过A申/D厉转换猪器进呜行模纸/数摄转换谁，间虑接用浪单片颂机对榨电压扫进行换采样厦，然雕后进指行数狡据处宪理及盖显示挖。此伟系统惰比较种灵活萍，采向用软呀件方肠法来四解决久数据大的预促置以澡及电梨流的忙步进位控制黑，使皮系统屡硬件菜更加勾简洁台，而抽且采岂用高投精度革A/委D转壶换器贵对取酱样电别阻上恼的电时压值蜘进行粗采样财反馈厕给单跪片机谢，与句预置寸值进谨行差棍值比榨较，锄调整嫂D/知A输复出电先压，佛这样睛就形桶成反匀馈调棍节，案使输汤出电泻流更闭加精和确，洲能很佣好地听满足色题目睛的要僚求。稍本方妻案的软基本违原理枣如图逆2.能2所程示。右图架2.妙2赏方案完二系剂统原确理框肿图剥综上垂分析新，总浩体方牵案设易计采齿用方饼案二吵。蜂2.该2.雕2与潮数控誉模块绑方案稍一：扎数控惧模块咏可采厨用可致编程垂逻辑颂器件隙(如辉FP棕GN侧门阵殖列)锻构成愿的控戴制电座路。岂但是名此方滩案价嚷格昂裁贵。参方案骨二：舞采用爸以A耍T8贵9C枝52壳单片键机为奥核心养的单钳片机王最小趟系统孝。单陡片机垮系统获具有驱灵活封的接稼口和塌在线谈编程倚的能抓力，使容易洲实现仍题目疫中的立有关碗键盘仪设置捞、显陕示以较及测身量功春能等沫。故再本方遥案采灾用了徐以A璃T8摩9C编52闭单片塞机为餐核心款对整另个电崭路的烈控制轿。素2.缺2.彩3盾电臂流源贫模块脉在小便电流擦输出粪的电携流源铸中，挥可采热用晶屈体管羊构成萄的镜湾像电障流源孔、微跃电流诊源等均。本月设计蚕中要稿求的浅输出烘电流介为5愁0～膝50屋0m真A鼓。在宰实现计方案识上场材采用德如下洒三种玻方案衔。棒方案政一：片以可房调直蔑流稳韵压电品源为绕基础装，如闻图2牢.3竞所示卸。舱图欣2.尸3邻采用鱼可调绢稳压熄器实友现恒辨流源竞当R触2固此定时忘，可坑保证幼流过布负载冒的电迅流恒泻定，惯通过急调节楼R2西的大骂小，笼即可垮以实庆现改碌变负视载电桌流的竞目的兽。但浙是该衬方案臂输出伪较大芹的电竟流，备极易叛引起迎电流担失控模，无轨法实垦现高滤精度页步进梦要求惹，更河难于另实现狸电源奴数控举的要机求。藏方案驰二：升采用想基于喉PW克M控歌制的械电流并源，赴该方五案采巡用脉距冲宽洗度调三制技编术，狭通过夸改变揭控制今脉冲朱的占住空比阳实现圣输出闻电流铺的控勾制，山该方扒案的并优点梦是效哀率高静，可穗输出钩的电赢流大季。但躲由于崭功率恋管工扯作在厨开关浇状态嚷，因则此交宾流纹崖波较刊高。D/A转换器带有电流负反馈的直流电流源D/A转换器带有电流负反馈的直流电流源邪图群2.夕4衰带有猾电流踪负反哥馈的睁直流远电流另源便方案馋三：太采用跌基于苦运算班放大镰器和短晶体靠管构思成的滩电流宅深度袄负反茶馈电踩路。林该方批案不剑仅在链电路巨中引折入了迹深度哪电流花负反图馈，惧可以允保证聚输出凉电流糟具有扒很高喘的稳帝定性贩。而扎且电险流源说所需打要的愤控制功电压冻由高鞭精度卡D/害A转土换器番（T仗LV版56三18帐）提怎供，堂以实冷现输暴出电辫路的姿小步往进调捡节。楼该方会案如饿图2岔.4蜓所示内。驴综上叨分析乘，电皇流源高部分虾采用终方案徒三。色3欺系统枯硬件丧设计摄3.苹1低系统吨的总握体设怠计漠系统范的总奥体方埋框图顿如下找：奸图盏3.询1重系统弊总体港设计匹方框速图督3.坡2虑单片逐机控夫制系涌统芒3.麻2.巡1划单片龄机基船本系圈统糖单片裙机基绵本系锄统即信为最军小系牲统，食是指垃一个锄真正恒可用秆的单犯片机填最小碍配置棉系统屋。这谦种系沃统所者选择野的单慧片机旱内部禽资源渗已经贷能够雁满足犯系统降的硬贫件要倍求，建不需安外接名存储景器或颂I/灶O援接口眠，只积须在织芯片盒上外拜接时迈钟电要路和竭复位烦电路充即可济。单迹片机热系统躲是整酸个数焦控系向统的葡核心削部位公，主恭要用包于键黑盘扫赚描、杆数据筒处理趟、采蠢样反陈馈、淡实时日调节卷等功陆能。河本次拥设计漆采用暂ST袜C8毙9C音52芽单片执机作各为主催控单喉元，魄AT表89遇C5昌2是吹一个凑低电却压，组高性这能C辟MO懒S病8位协单片咳机，茎片内锁含8楼k亦by浑te房s的忌可反获复擦皇写的壶Fl旷as迁h只最读程焰序存朵储器压和2荣56透b锁yt摘es内的随叮机存位取数桃据存淘储器酬（R所AM钩），落器件叠采用滥AT闯ME趣L公咸司的姐高密菠度、昂非易热失性雁存储械技术笼生产僻，兼郊容标办准M察CS壤-5虑1指贼令系磁统，以片内筒置通锯用8循位中占央处缩理器骑和F俭la抖sh谎存储拌单元民，A飞T8语9C漠52症单片污机在则电子备行业挂中有白着广论泛的谷应用修[1爱1]燥。哭图3赢.2葵为单侨片机换最小室系统偶的构马成电货路图栽。其画中R衰ST掉引脚炕所接低为复旷位电叮路，俗由按宽键、盛10画uF焦极性旋电容灶、1脊0K订电阻罗够成炸；X俗TA消L1米与X辜TA躲L2福引脚玉外接贿时钟粗电路瑞，由误11逢.0合59植2晶孩振与婆两个柄大小停为3盏0p择F的躺电容污构成防。史图狠3.膛2绍ST培C8神9C坊52宫单片氏机小签系统揭3.乏2.颠2皆赵单片痕机串个口通朵信勿计算蚕机的斗数据卷传送达方式匀共分胳为并扩行和忙串行续数据次传送昼两种赞方式碰，串汽行数讲据传浑送按巩位顺纽序进独行，隐最少援只需劈一根慕传输僚线即玩可完真成，额成本句低但慌速度黎慢。孙计算呀机内传部数带据时自并行田的，腿当计正算机际向外衰发送诵数据善时，令必须乘将并假行的芝数据叔转换季为串婶行数移据再贯发送翅。由圾于计译算机俗与单猛片机列之间证需要欢电平尚转换近，所弱以连卫接M搬AX雅23狂2芯头片即抓可完涨成R蔬S2别32柔与T粱TL桨电平心的转犹换，辅连接凤电路坑如图亭3.旗3更所示堤。鼓串口傅的2螺、3迹号引伯脚为谁数据循传输瓦接口当，经舰过M纪AX岔23圆2的市R2喷in案、T熊2阅ou沙t峰、T炼2捕in吼、R壶2剖ou绑t合四端孩连接伞到单挂片机就的P绒3.洽0和况P3幼.1浙，即胡RX坝D、情RX盾T串你行输思入输艇出端毯，从品而实言现单笋片机城的串财口通护信悦[1奇2]复。超图闸3.案3跟单片哑机串饱口通跟信原贞理扫芯片殖MA认X2扩32梯功能暑简介策：厦第一荡部分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狗屠百te激mp自>简>=淋4炎;果//滩//坏//昂//尽//洪/正借式采效样/捎//集//双//克//扇//巩//养//监辅软闻摊满fo头r(剑i筹=率0;竞i诱<笑32简;i于+沫+)棵 渣闪除{券 伤 池sc识lk东=酿1颂;唐 势在 恐 毯sc懒lk洪=从0必;垦 瞎 但联龄}模快氏稻伙AD耳_c伐s否=棚1;析 枪哗鸣fo押r(鹅i电=散0;犁i恭<姐8;姜i斥++磨)歇 垂丑郊{战 卷 恰阔s捐cl拌k掩=捞1;援 银姿 己 振罚s督cl成k柜=誓0;敞 蛛 甩炕半}滨 挥显_漠no栋p_允()匀;仁 眠樱越su词m转=迹su杯m另+晶te功mp骑;沈驱纺}倚削皂su浓m斧=塔su肆m造*护0.缴1煤;俗 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