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                        基于C8051FF330D單片機的程控恒流源設計

                        [05-04 22:21:32]   來源:http://www.mkld.icu  單片機學習   閱讀:9330

                         

                        概要:控制核心, 并利用C8051FF330D的I2C串行總線擴展外圍器件, 同時以模塊化設計方法,設計了一種程控恒流源。而且整個電源還具有功耗低、體積小, 電流紋波小、控制精度高和運行穩定等特點。1 系統總體結構該程控恒流源設計主要采用C8051FF330D單片機內部的10位電流型數模轉換器和電流/電壓轉換電路來輸出0~4 V的模擬量, 然后用這個電壓信號來控制恒流源的輸出電流, 以使其按照給定值變化。由于本系統擴展了I2C串行總線接口,以及以ZLG7290為核心的鍵盤和LED數碼管顯示器電路, 因而可用鍵盤進行電流值和時間間隔的設定, 其電流值設定范圍為0~10 A, 時間間隔為0~10小時。另外, 系統還具有掉電保護功能, 故當其恢復用電后, 可使電流源從斷點處恢復運行。圖1所示是本系統的硬件組成結構。其中,時鐘電路采用外部晶體振蕩器來提高時鐘精度,JTAG接口電路則為系統提供全速、非侵入式的在線系統調試接口, 而外部復位電路可用于強制MCU進入復位狀態。圖1 系統硬件組成結構圖2 硬件電路設計2.1 模擬量輸出接口電路C8051F330D內部有一個10位電流型的D/A轉換器IDA0, 它的最大輸出電流具有0.5 mA、1 mA和2 mA三種不同的設置。同時, IDA0還具有靈活的輸

                        基于C8051FF330D單片機的程控恒流源設計,http://www.mkld.icu

                             摘要: 給出了用C8051FF330D的內部電流型D/A轉換器和電流/電壓轉換電路來輸出0~4V的模擬信號量, 用于控制恒流源輸出電流, 并使其按設定的值進行變化, 從而完成可編程恒流源控制器的設計方法。利用該方法設計的程控恒流源具有電流紋波小、控制精度高和運行穩定等特點。

                          0 引言

                          在飛速發展的電子和電信技術系統中, 電源的優劣在一定程度上決定著電信設備的性能和壽命。因此, 人們對程控恒流器件的需求也日益迫切。雖然目前市場上的數控恒壓技術已經比較成熟, 數控電壓源產品也已朝著智能化和小型化的趨勢發展, 且價格也越來越便宜。但是, 在恒流源方面, 尤其是數字控制的恒流技術則由于起步較晚, 高性能的數控恒流器件的開發和應用存在著巨大的發展空間。為此, 本文以C8051FF330D單片機為控制核心, 并利用C8051FF330D的I2C串行總線擴展外圍器件, 同時以模塊化設計方法,設計了一種程控恒流源。而且整個電源還具有功耗低、體積小, 電流紋波小、控制精度高和運行穩定等特點。

                          1 系統總體結構

                          該程控恒流源設計主要采用C8051FF330D單片機內部的10位電流型數模轉換器和電流/電壓轉換電路來輸出0~4 V的模擬量, 然后用這個電壓信號來控制恒流源的輸出電流, 以使其按照給定值變化。由于本系統擴展了I2C串行總線接口,以及以ZLG7290為核心的鍵盤和LED數碼管顯示器電路, 因而可用鍵盤進行電流值和時間間隔的設定, 其電流值設定范圍為0~10 A, 時間間隔為0~10小時。另外, 系統還具有掉電保護功能, 故當其恢復用電后, 可使電流源從斷點處恢復運行。

                          圖1所示是本系統的硬件組成結構。其中,時鐘電路采用外部晶體振蕩器來提高時鐘精度,JTAG接口電路則為系統提供全速、非侵入式的在線系統調試接口, 而外部復位電路可用于強制MCU進入復位狀態。

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                        圖1 系統硬件組成結構圖

                          2 硬件電路設計

                          2.1 模擬量輸出接口電路

                          C8051F330D內部有一個10位電流型的D/A轉換器IDA0, 它的最大輸出電流具有0.5 mA、1 mA和2 mA三種不同的設置。同時, IDA0還具有靈活的輸出更新機制, 并允許無縫滿度變化, 可支持無抖動波形更新。IDA0的三種更新方式分別為寫IDA0H、定時器溢出和外部引腳邊沿出發。本設計采用P1.0輸出, 并采用定時器溢出的更新方式。

                          C8051F330D內部電路中的數模轉換器輸出的0~1 mA電流信號通過基準電阻轉換為0~2 V的電壓信號后, 再經過放大電路轉換為0~4 V的標準信號輸出。其模擬量輸出信號轉換電路如圖2所示。

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                        圖2 模擬量輸出信號轉換電路

                        標簽:單片機學習單片機開發大全,單片機原理維修教程知識 - 單片機學習
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