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基于Protues仿真的数控直流恒流源电子仿真设计报告
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电子设计仿真与虚拟实验
课程设计报告
题目名称 基于Protues仿真的数控直流恒流源
学院名称
所属专业
学生姓名
学 号
班 级
邮 箱:
指导老师:
摘要:本设计采用8位单片机89c52作为直流恒流源的控制核心,实现了0到2.5A的数控可调直流恒流源。系统显示部分采用的1602点阵式液晶屏实时显示设定电流值和实测电流值。输出电流由DA输出模拟量,电流测量采用低温漂的模压电阻作为精密采样电阻。仿真制作有效的为实现了数控恒流源打下了坚实基础,软件分析节约了电子设计成本。
一、设计题目
基于Protues7.5仿真的高效数控直流恒流源
二、课程设计的目标、基本要求及其功能:
目标:实现一种宽频谱、高精度交流稳流 HYPERLINK /view/13542.htm \t _blank 电源,具有响应速度快、恒流精度高、能长期稳定工作,适合各种性质 HYPERLINK /view/750938.htm \t _blank 负载(阻性、感性、容性)等优点的数控恒流源。
基本要求:
a、输出电流范围:200 mA ~2000mA
b、可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值的偏差的绝对值输出电流值的1%+10Ma;
c、具有“+”“-”步进调整功能、步进小于等于10mA;
d、改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值小于等于输出电流值的1%+10mA;
功能:用于检测热 HYPERLINK /view/39560.htm \t _blank 继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。
软件介绍:
Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的 HYPERLINK /view/5822.htm \t _blank EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、 HYPERLINK /view/11200.htm \t _blank ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、 HYPERLINK /view/942051.htm \t _blank Keil和MPLAB等多种编译[1]
具有4大功能模块
智能原理图设计(ISIS)
完善的电路仿真功能(Prospice)
独特的单片机协同仿真功能(VSM)
实用的PCB设计平台
三、设计要求的最终指标
根据仿真原理图,完成了基本要求中的各项要求,实现了单片机按键步进加减调整输出电流,有效实现了输出液晶实时显示。巩固了平时理论课程,丰富了课余生活。
四、方案原理论述
8液晶显示部分
数控恒流源仿真原理图
3驱动
部分
1电阻采
样部分
2电压比较
部分
7数模转换
部分
5电流处理
部分
4负载部分
6单片机
控制部分
(一)、电流采样原理
I = V/R3
这个电路可以认为是恒流源的标准电路,除了足够的精度和可调性之外,使用的元件也都是很普遍的,易于搭建和调试。只不过其中的Vin还需要用户额外提供。
(二)电压比较
由运放op07同相端和反相端存在电压差V,电压比较器结构简单,灵敏度高,通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”,反馈量可以是输出电压。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用
双电源供电的op07
(三)驱动开关控制
有较大的驱动
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