資料介紹
數(shù)控直流電源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>1.?了解數(shù)控技術(shù)和電源技術(shù)。
2.?熟悉微機(jī)原理及其接口技術(shù)。
3.?運(yùn)用微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個數(shù)控直流電源。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求
基于80x86實(shí)驗(yàn)箱平臺設(shè)計并制作數(shù)控直流電源。要求由鍵盤預(yù)置輸入直流電壓在0~+9.9V之間的任意一個值,數(shù)控直流電源輸出,且輸出電壓與給定值偏差不大于0.1V。
主要技術(shù)指標(biāo):
(1)輸出電壓:范圍0~+9.9V,紋波不大于10mV,電壓值由數(shù)碼管顯示;
(2)具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整的功能,步進(jìn)0.1V;
(3)用自動掃描代替人工按鍵,實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化(步進(jìn)0.1V不變)。
三、實(shí)驗(yàn)報告要求
?1.設(shè)計目的和內(nèi)容
?2.總體設(shè)計
?3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明
?4.軟件設(shè)計框圖及程序清單
?5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法)
四、總體設(shè)計
采用8086處理機(jī)構(gòu)成該系統(tǒng)的核心——數(shù)控模塊,與基本接口實(shí)驗(yàn)板相連,通過軟件編譯實(shí)現(xiàn)設(shè)計各種功能的實(shí)現(xiàn),輸出部分也不再采用傳統(tǒng)的調(diào)整管方式,而是在D/A轉(zhuǎn)換后,經(jīng)過穩(wěn)定的功率放大電路得到。由于使用了微處理器,整個系統(tǒng)可編程實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)的靈活性大大增加。系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖1所示。
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?????????????????????? 圖1? 方案三系統(tǒng)設(shè)計框圖
為實(shí)現(xiàn)數(shù)控直流電源的各項(xiàng)功能,系統(tǒng)分為三個組成部分:鍵盤/顯示電路,數(shù)控模塊,穩(wěn)壓輸出電路。下面介紹系統(tǒng)各部分的基本功能:
(1)鍵盤/顯示電路:該電路的顯示部分又可分為電壓預(yù)制值顯示電路和電壓實(shí)際輸出值顯示電路。系統(tǒng)利用可編程并行接口8255單元電路構(gòu)成實(shí)驗(yàn)板上4*4小鍵盤的接口和LED數(shù)碼管電路的接口,從而識別鍵碼同時顯示電壓預(yù)置值;在得到實(shí)際輸出值后,實(shí)驗(yàn)板上提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809單元電路,轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后傳遞給LED數(shù)碼管就可以顯示實(shí)際輸出值。
(2)數(shù)控模塊:該部分主要由8086微處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832單元電路組成。其中通過編寫匯編語言程序控制8086微處理器快速完成各功能所需的復(fù)雜運(yùn)算,然后數(shù)模轉(zhuǎn)換電路DAC0832可將運(yùn)算所得的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。
(3)穩(wěn)壓輸出電路:由于通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值大小有限制,通過使用運(yùn)算放大器作前綴的功率放大電路,即可滿足系統(tǒng)所需電壓,又可大大減小紋波電壓。功率放大電路通過外擴(kuò)電路實(shí)現(xiàn)。
五、硬件電路設(shè)計
?本課題的設(shè)計可通過實(shí)驗(yàn)平臺上的一些功能模塊電路組成,由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接,用戶在使用時只要設(shè)計模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)相對簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖2所示。
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