亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種簡(jiǎn)易直流電子負(fù)載硬件設(shè)計(jì)

        2021-02-05 14:09:02趙立偉
        山西電子技術(shù) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:單片機(jī)設(shè)計(jì)

        張 震,趙立偉

        (中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部遠(yuǎn)望5號(hào)船,江蘇 江陰 214431)

        0 引言

        電力電子技術(shù)的快速發(fā)展加速了電氣設(shè)備的改革,使各種新型電器設(shè)備廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)和我們平時(shí)的生活中都會(huì)用到多種多樣的負(fù)載來(lái)測(cè)試電源性能,不同的電源要對(duì)其輸出電壓電流進(jìn)行整定調(diào)試,只有通過(guò)負(fù)載測(cè)試才能保證電器設(shè)備的可靠性[1]。在這些測(cè)試中都會(huì)用到負(fù)載,負(fù)載的主要作用是用于吸收或者消耗掉能量,但這種負(fù)載包含了各種不同的要求,有的負(fù)載需要電阻恒定,有的負(fù)載需要電壓恒定等,在這種情況下就需要一種可以滿足多種要求的負(fù)載來(lái)支持設(shè)備的測(cè)試。

        1 直流電子負(fù)載的實(shí)現(xiàn)方案與設(shè)計(jì)方向

        在電流恒定的模式中,不管待測(cè)電源如何變化,直流負(fù)載都以恒定的值吸收電流。這種工作模式經(jīng)常被用于測(cè)試電源的負(fù)載調(diào)整率以及電池的恒流充放電,所謂的負(fù)載調(diào)整率就是當(dāng)負(fù)載變化時(shí)輸出穩(wěn)定電壓的能力。

        1.1 直流電子負(fù)載的結(jié)構(gòu)

        直流電子負(fù)載測(cè)試的基本原理是通過(guò)PWM控制[2]MOS管的開(kāi)關(guān)時(shí)間使得電路中的電流發(fā)生改變而實(shí)現(xiàn)的。

        通過(guò)對(duì)于上述直流電子負(fù)載結(jié)構(gòu)的參考和總結(jié),本設(shè)計(jì)可以分為多種模塊組合而成的電子電路,主要工作模塊有以下幾個(gè)部分:實(shí)現(xiàn)控制的單片機(jī)80C51模塊;顯示設(shè)定值與測(cè)定值的LCD顯示模塊;輸入設(shè)定值的鍵盤(pán)輸入模塊;使設(shè)定值轉(zhuǎn)化成模擬量的D/A轉(zhuǎn)換模塊;將檢測(cè)值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)換模塊;經(jīng)MOS管消耗功率的功率模塊。

        表1 直流電子負(fù)載的結(jié)構(gòu)

        1.2 直流電子負(fù)載的總體結(jié)構(gòu)框圖

        直流電子負(fù)載的總體結(jié)構(gòu)[3]如圖1所示,由圖可知本設(shè)計(jì)的核心部分是單片機(jī)控制模塊,它起著中流砥柱的作用,由它將所有的模塊連接在一起實(shí)現(xiàn)我們所需要的電子負(fù)載功能。

        圖1 總體結(jié)構(gòu)框圖

        2 直流電子負(fù)載系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

        2.1 電流恒定的工作模式

        如圖2所示,為恒流工作模式[4]的基本電路圖,此圖的工作原理是:DA(DA由單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出)經(jīng)過(guò)電阻R1和R2的分壓變?yōu)殡妷篣1,加至電壓比較器的同相端,R3上的電流為I,I=U0/R3加至電壓比較器的反向端形成反饋調(diào)節(jié)。在電路處于穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)下,當(dāng)I增加的時(shí)候U0增加使得U1-U0<0,從而使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM波的占空比減小,導(dǎo)致MOS管的關(guān)斷時(shí)間延長(zhǎng),電流I減?。划?dāng)I減小的時(shí)候U0減小使得U1-U0>0,從而使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM波的占空比增加,導(dǎo)致MOS管的關(guān)斷時(shí)間縮短,電流I增加;只有當(dāng)U0與U1相等時(shí)電路恢復(fù)穩(wěn)態(tài),并且因?yàn)閁1不變,U1=U0,I=UO/R3,所以I保持不變,從而實(shí)現(xiàn)電流穩(wěn)定。檢測(cè)過(guò)程中需要注意的是IRF540的最大承受電壓為100V,考慮到留有裕量所以VCC2的值不能大于90V。

        圖2 恒流工作模式

        2.2 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)

        本設(shè)計(jì)選用的控制系統(tǒng)芯片為80C51單片機(jī)。下面我們以51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)展開(kāi)設(shè)計(jì)。

        51單片機(jī)的最小系統(tǒng)包含了:電源模塊、復(fù)位電路、震蕩電路。

        電源模塊:一個(gè)穩(wěn)定的電源供給是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的良好保障,因此電源穩(wěn)壓模塊的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

        復(fù)位電路:復(fù)位電路的功能就是能將單片機(jī)恢復(fù)初始化。一般單片機(jī)的復(fù)位方式分為兩種:按鍵復(fù)位和上電復(fù)位。

        振蕩電路:振蕩電路的參數(shù)設(shè)置受到單片機(jī)芯片的限制,不同的單片機(jī)最大晶振頻率不同,運(yùn)行的速度也不一樣。晶振越快,運(yùn)行時(shí)速度也越快。

        2.3 鍵盤(pán)模塊

        鍵盤(pán)的基本連接方式有兩種,矩陣式鍵盤(pán)和非矩陣式鍵盤(pán)。鍵盤(pán)的基本實(shí)現(xiàn)方式也有兩種,按鍵中斷以及按鍵掃描。

        我們采用矩陣鍵盤(pán)的連接方式和鍵盤(pán)掃描的實(shí)現(xiàn)方式,這樣選擇的優(yōu)點(diǎn)在于可以用最少的I/O口實(shí)現(xiàn)最多的按鍵功能,也可以減少中斷資源的占用。

        本設(shè)計(jì)采用的是4×4矩陣鍵盤(pán)[5]作為數(shù)字輸入端,如圖3所示。

        圖3 4×4矩陣鍵盤(pán)

        其運(yùn)行方式為:P14-P17作為鍵盤(pán)的行線被系統(tǒng)掃描,P10-P13作為鍵盤(pán)的列線被系統(tǒng)掃描。

        2.4 顯示模塊

        本設(shè)計(jì)經(jīng)比較選用了LCD顯示方式,其優(yōu)勢(shì)在于顯示的亮度強(qiáng),穩(wěn)定性好,顯示的信息種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于數(shù)碼管,占用的I/O口也比數(shù)碼管顯示方式要少。

        2.5 A/D轉(zhuǎn)換模塊與D/A轉(zhuǎn)換模塊

        本設(shè)計(jì)選用ADC0804芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換,該芯片滿足本設(shè)計(jì)的基本要求。在本設(shè)計(jì)中ADC0804的連接方式如圖4所示,芯片的工作狀態(tài)受單片機(jī)的控制,即由單片機(jī)控制I/O口輸出高電平或者低電平(CS=P3^4;RD=P3^7;WR=P3^6;)使得芯片啟動(dòng)或者停止。

        圖4 ADC0804芯片

        本設(shè)計(jì)選用DAC0832芯片完成數(shù)模轉(zhuǎn)換,連接方式如圖5所示。DAC0832具有三種工作方式:直通、單緩沖、雙緩沖。我們選擇單緩沖工作方式,采用這種工作方式時(shí)輸入寄存器工作在受控狀態(tài)下,DAC寄存器在直通狀態(tài)下工作,這樣可以簡(jiǎn)化芯片的輸出控制程序和外部接線。

        圖5 DAC0832芯片

        DAC0832芯片的工作狀態(tài)受單片機(jī)的控制,即由單片機(jī)控制I/O口輸出高電平或者低電平從而控制芯片的數(shù)據(jù)寫(xiě)入。DAC0832在電子負(fù)載中起到了一個(gè)輸出模擬信號(hào)的作用,具體來(lái)說(shuō)使輸出一個(gè)基準(zhǔn)的電壓值,對(duì)于電流恒定的模型來(lái)說(shuō),這個(gè)基準(zhǔn)電壓值通過(guò)電壓比較器和MOS管的源極電壓比較從而控制MOS管的開(kāi)關(guān)時(shí)間,最終達(dá)到近似相等,又因?yàn)樵礃O電壓是源極電流經(jīng)采樣電阻而得到的,所以達(dá)到了控制源極電流的目的。

        2.6 場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET

        本設(shè)計(jì)通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料總結(jié)了三種適合直流電子負(fù)載的MOS管,如表2所示。

        表2 不同MOS管的比較

        通過(guò)上表的總結(jié)本設(shè)計(jì)選用IRF540場(chǎng)效應(yīng)管,本設(shè)計(jì)的電流范圍是0A~10A,最大功率為100W,該管的最大承受電壓是100V,最大漏極電流為28A,滿足設(shè)計(jì)的要求并且留有足夠的裕量。

        3 硬件總體結(jié)構(gòu)圖

        硬件總體結(jié)構(gòu)圖如圖6所示。

        圖6 硬件總體結(jié)構(gòu)圖

        4 結(jié)束語(yǔ)

        本文針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo),選擇合適電子元器件,做了一種簡(jiǎn)易直流電子負(fù)載的硬件設(shè)計(jì),在工程應(yīng)用方面,需要繼續(xù)深入研究和試驗(yàn)驗(yàn)證。在硬件設(shè)計(jì)方面還可以在采樣電路、增加能量反饋模塊、增加功率消耗模塊等方面均有很多值得探索的技術(shù),需不斷進(jìn)行完善,進(jìn)一步豐富直流電子負(fù)載的功能。

        猜你喜歡
        單片機(jī)設(shè)計(jì)
        何為設(shè)計(jì)的守護(hù)之道?
        《豐收的喜悅展示設(shè)計(jì)》
        流行色(2020年1期)2020-04-28 11:16:38
        基于單片機(jī)的SPWM控制逆變器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        電子制作(2019年13期)2020-01-14 03:15:28
        基于單片機(jī)的層次漸變暖燈的研究
        電子制作(2019年15期)2019-08-27 01:12:10
        基于單片機(jī)的便捷式LCF測(cè)量?jī)x
        電子制作(2019年9期)2019-05-30 09:42:02
        瞞天過(guò)?!律O(shè)計(jì)萌到家
        小議PLC與單片機(jī)之間的串行通信及應(yīng)用
        電子制作(2018年12期)2018-08-01 00:48:04
        設(shè)計(jì)秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        有種設(shè)計(jì)叫而專
        Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
        基于單片機(jī)的平衡控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        電子制作(2017年19期)2017-02-02 07:08:27
        中文片内射在线视频播放| 永久免费观看的毛片手机视频| 久久精品国产亚洲AⅤ无码| av日本一区不卡亚洲午夜| 在线观看一区二区三区在线观看| 男人的天堂av网站| 免费a级毛片无码a| 小13箩利洗澡无码免费视频 | av天堂网手机在线观看| 国产三级在线观看完整版| 亚洲日本va午夜在线电影| 久久99中文字幕久久| 日本韩国三级在线观看| 狂野欧美性猛xxxx乱大交| 亚洲狠狠婷婷综合久久| 国产精品不卡无码AV在线播放 | 妃光莉中文字幕一区二区| 色多多a级毛片免费看| 天天狠天天透天干天天| av网站韩日在线观看免费| 日本丰满老妇bbw| 性xxxx视频播放免费| 无码国产精品色午夜| 日本一区二区三区不卡在线| 精品视频无码一区二区三区| 午夜一级韩国欧美日本国产| 国产精品天天在线午夜更新| 日韩亚洲国产av自拍| 午夜蜜桃视频在线观看| 亚洲国产精品无码久久| 怡春院欧美一区二区三区免费| 喷潮出白浆视频在线观看| 蜜臀av一区二区三区免费观看 | 天堂а√在线最新版中文| 国产一区二区三区最新视频| 国产流白浆视频在线观看| 一品二品三品中文字幕| 亚洲成在人线电影天堂色| 女优av性天堂网男人天堂| 国产熟女内射oooo| 日韩AV无码免费二三区|