基于單片機(jī)的電子負(fù)載設(shè)計(jì)（附電路圖及源程序）

畢業(yè)論文（論文）ABSTRACTPAGE摘要電子負(fù)載的原理是控制內(nèi)功率MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量，靠功率管的耗散功率消耗電能的設(shè)備，它的基本工作方式有恒壓、恒流、恒阻、恒功率這幾種。本設(shè)計(jì)從直流電子負(fù)載系統(tǒng)方案分析入手，詳細(xì)討論了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)，并給出較為合理的解決方案。為便于控制的實(shí)現(xiàn)和功能的擴(kuò)展，采用了STC89C52單片機(jī)作為核心控制器，設(shè)計(jì)了DA輸出控制電路、AD電壓電流檢測電路、鍵盤電路、顯示電路和驅(qū)動電路，通過軟、硬件的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)。通過運(yùn)放、PI調(diào)節(jié)器及負(fù)反饋控制環(huán)路來控制MOSFET的柵極電壓，從而達(dá)到其內(nèi)阻變化。這個(gè)控制環(huán)路是整個(gè)電路的核心實(shí)質(zhì)，MOS管在這里既作為電流的控制器件同時(shí)也作為被測電源的負(fù)載?？刂芃OS管的導(dǎo)通量，其內(nèi)阻發(fā)生相應(yīng)的變化，從而達(dá)到流過該電子負(fù)載的電流恒定，實(shí)現(xiàn)恒流工作模式。本設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)電子負(fù)載的恒流控制：能夠檢測被測電源的電流、電壓及功率并由液晶顯示。在額定使用環(huán)境下,恒流方式時(shí)不論輸入電壓如何變化（在一定范圍內(nèi)），電子負(fù)載將根據(jù)設(shè)定值來吸收電流，流過該電子負(fù)載的電流恒定。關(guān)鍵詞：電子負(fù)載；恒流模式；PI調(diào)節(jié)器；AD轉(zhuǎn)換；DA轉(zhuǎn)換ABSTRACTTheprincipleofelectronicloadiscontroloftransistorsinsidepowerMOSFETortheguidefluxofpowertube,itisaconsumptionpowerequipmentwhichdependsonthedissipationpoweroftube,therearefourbasicworkingwaysthatpersistencepressure,constantcurrent,theconstantresistance,constantpower.ThisdesignstartwiththeanalysisofDCelectricloadsystemsolutions,itdiscussedtherealizationofthewholesystemhardwarecircuitandsoftwareindetail,andgiveareasonablesolution.Inordertorealizethecontrolandtheexpansionoffunctionconveniently,weadoptedtheSTC89C52microcontrollerasthecorecontroller,anddesignedtheDAoutputcontrolcircuit,ADvoltagecurrentdetectioncircuit,keyboardcircuit,displaycircuitanddrivecircuit,throughthecoordinationbetweenhardwareandsoftware,finally,werealizedthewholedesign.PIadjusterandnegativefeedbackcontrolloopofthecircuitwhichcontrolthegridvoltageofMOSFET,soastochangeitsresistance.Thecoreessencesaretheop-amp,MOStubeherebothasacontroldeviceandasapowerloadtested.ControllingtheguidefluxoftheMOStube,theresistanceoftheMOStubewillchangeaccordingly,thusthecurrentwhichflowstheelectronicloadcurrentwillconstant,Atlast,werealizedconstantcurrentworkpattern.ThisdesigncanrealizetheConstant-currentcontroloftheelectronicload:itcanmeasuredthecurrent,voltageandpowerofMeasuredpowerandtheLCDdisplay.Ifitusesituationsinrated,nomatterhowtheinputvoltagechangeintheconstant-currentmode(withinacertainrange),theelectronicloadwillbebasedonsettingtoabsorbthecurrent,thecurrentwhichflowstheelectronicloadwillconstant.Keywords:electronicload;constant-currentpattern;PIadjuster;ADtransform;DAconversion東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）目錄東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄目錄TOC\o"1-4"\f\h\z\u緒論 1第一章電子負(fù)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 21.1電子負(fù)載工作原理 21.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 31.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案論證 31.4 系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)方案 5第二章電子負(fù)載硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62.1核心處理器的設(shè)計(jì) 62.2顯示模塊的設(shè)計(jì) 72.3鍵盤模塊 82.4D/A轉(zhuǎn)換模塊的選擇 102.5采樣電路模塊 112.5.1電壓采樣電路 122.5.2電流采樣電路 122.5.3輸入的模擬量采樣 132.6電流取樣PI控制器等組成的負(fù)反饋控制模塊 142.7PI調(diào)節(jié)器 152.8功率電路模塊 172.8.1電子模擬負(fù)載方式的選擇 172.8.2功率耗散MOS管的選型 172.9電源電路的設(shè)計(jì) 19第三章電子負(fù)載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 213.1電壓電流A/D采樣程序設(shè)計(jì) 223.2液晶顯示子程序 223.3D/A轉(zhuǎn)化程序 233.4鍵盤識別處理程序設(shè)計(jì) 24第四章系統(tǒng)調(diào)試 254.1硬件調(diào)試 254.2 軟件調(diào)試 264.3軟硬件綜合調(diào)試 26第五章結(jié)論 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29附錄一整體電路原理圖 30附錄二電子負(fù)載設(shè)計(jì)程序 31東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）第三章電子負(fù)載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGE69東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）緒論P(yáng)AGE2緒論在人們生活的多個(gè)領(lǐng)域都要用到負(fù)載測試，如充電電源試驗(yàn)、蓄電池放電試驗(yàn)以及購買電池、電源時(shí)等都需要負(fù)載測試。當(dāng)前，國內(nèi)外對上述產(chǎn)品的試驗(yàn)一般都采用傳統(tǒng)的靜態(tài)負(fù)載(如電阻、電阻箱、滑線變阻器等)能耗放電的辦法進(jìn)行。隨著電力電子技術(shù)的、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，為電源檢測技術(shù)帶來了革命性的變化。由于鐵道電氣化供電、電氣牽引、信號控制、無線通信、計(jì)算機(jī)指揮調(diào)度中心及家庭日常生活等應(yīng)用領(lǐng)域都在大量應(yīng)用各種各樣的電源，因此人們對電子負(fù)載的需求越來越多，對其性能要求也越來越高。而傳統(tǒng)的電源檢測技術(shù)面臨著極大的挑戰(zhàn)。為準(zhǔn)確檢測電源的可靠性和帶載能力，因此把電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)電源的可靠檢測。從電源類型來看，電子負(fù)載可分為直流電子負(fù)載和交流電子負(fù)載兩種。直流電子負(fù)載比起交流電子負(fù)載，應(yīng)用的歷史較長，范圍更廣。最初在實(shí)驗(yàn)室，利用電力電子器件的特性，通過分析等值電路，用電力電子元件搭建電子電路來模擬負(fù)載，可以實(shí)現(xiàn)定電阻、定電壓等特性。隨后又有工作人員將單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電子負(fù)載中，逐步可實(shí)現(xiàn)定電流模式和可編程斜率模式。單片機(jī)技術(shù)與變換器電路的密切結(jié)合還使得電子負(fù)載可以工作在其它多種模式下:定功率模式、動態(tài)電阻模式、短路模式等。隨著功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和場效應(yīng)晶閘管(McT)等主要開關(guān)器件的出現(xiàn)以及電力電子變換器拓?fù)涞陌l(fā)展，由于變換器能更好的將一種電能變?yōu)榱硪环N或多種形式的電能，交流電子負(fù)載也得到了實(shí)現(xiàn)。交流電子負(fù)載是可以模擬傳統(tǒng)真實(shí)阻抗負(fù)載的電力電子裝置，它能模擬一個(gè)固定或變化的負(fù)載，甚至將試驗(yàn)的電能反饋回電網(wǎng)，其設(shè)計(jì)初衷是交流電源出廠試驗(yàn)。交流電源出廠試驗(yàn)通常采用電阻箱耗能的辦法，它存在調(diào)節(jié)不便、自動化程度低、耗電量大等缺點(diǎn)，而采用交流電子負(fù)載進(jìn)行試驗(yàn)可有效克服這些缺點(diǎn)，它可使試驗(yàn)更加簡單、靈活，且大大降低試驗(yàn)的成本。電子負(fù)載可以模擬真實(shí)環(huán)境中的負(fù)載（用電器）。它有恒流、恒阻、恒壓和恒功率功能，以及短路，過流，動態(tài)等等，應(yīng)該說所有的電源廠家都會有用，而且也必須有。電子負(fù)載分為直流電子負(fù)載和交流電子負(fù)載，由于電子負(fù)載的應(yīng)用方面問題，直流電子負(fù)載應(yīng)用比較廣泛，本文主要介紹直流電子負(fù)載。電子負(fù)載與傳統(tǒng)的模擬電阻性負(fù)載相比具有節(jié)能、體積小、重量輕、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，由于電子負(fù)載所具有的性能特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，電子負(fù)載被越來越多地應(yīng)用到各種試驗(yàn)場合。因此，電子負(fù)載的研究具有廣闊的市場和廣泛的應(yīng)用前景。東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）第一章電子負(fù)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章電子負(fù)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第一章電子負(fù)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1.1電子負(fù)載工作原理電子負(fù)載用于測試直流穩(wěn)壓電源、蓄電池等電源的性能。電子負(fù)載的原理是控制內(nèi)功率MOSFET或晶體管的導(dǎo)通量（占空比），靠功率管的耗散功率消耗電能的設(shè)備，它能夠準(zhǔn)確檢測出負(fù)載電壓,精確調(diào)整負(fù)載電流,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)模擬負(fù)載短路,模擬負(fù)載是感性阻性和容性,容性負(fù)載電流上升時(shí)間。它的基本工作方式有恒壓、恒流、恒阻、恒功率這幾種。（1）恒定電流方式在定電流模式中,在額定使用環(huán)境下,不論輸入電壓大小如何變化,電子負(fù)載將根據(jù)設(shè)定值來吸收電流。若被測電壓在5～10V變化，設(shè)定電流為100mA，則當(dāng)調(diào)節(jié)被測電壓值時(shí)，負(fù)載上的電流值應(yīng)維持在100mA不變,而此時(shí)負(fù)載值是可變的。定電流模式能用于測試電壓源及AD/DC電源的負(fù)載調(diào)整率。負(fù)載調(diào)整率是電源在負(fù)載變動情況下能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓的能力,是電源輸出電壓偏差率的百分比。（2）恒定電阻方式此種狀態(tài)下，負(fù)載如純電阻，吸收與電壓成線性正比的電流。此方式適用于測試電壓源，電流源的啟動與限流特性。在定電阻模式中,電子負(fù)載將吸收與輸入電壓成線性的負(fù)載電流。若負(fù)載設(shè)定為1kΩ,當(dāng)輸入電壓在1～10V變化時(shí),電流變化則為10～100mA。（3）恒定電壓方式在定電壓方式下電子負(fù)載將吸收足夠的電流來控制電壓達(dá)到設(shè)計(jì)值。定電壓模式能被使用于測試電源的限流特性。另外,負(fù)載可以模擬電池的端電壓,故也可以使用于測試電池充電器。（4）恒定功率方式在定功率工作模式時(shí)，電子負(fù)載所流入的負(fù)載電流依據(jù)所設(shè)定的功率大小而定，此時(shí)負(fù)載電流與輸入電壓的乘積等于負(fù)載功率設(shè)定值，即負(fù)載功率保持設(shè)定值不變。本電子負(fù)載機(jī)實(shí)現(xiàn)了在恒流模式下一定范圍內(nèi)的正常工作，PI調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)電壓由單片機(jī)D/A轉(zhuǎn)換輸出。用A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)連接把電路中電壓電流的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后用液晶顯示方式顯示出即時(shí)的電壓電流。1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求根據(jù)電子負(fù)載的原理，設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)恒流模式下的電子負(fù)載：能夠檢測被測電壓型電源的電流、電壓及功率并由液晶顯示。在額定使用環(huán)境下,恒流方式為不論輸入電壓如何變化（在一定范圍內(nèi)），電子負(fù)載將根據(jù)設(shè)定值來吸收電流，流過該電子負(fù)載的電流恒定。設(shè)計(jì)出最大功率為100W，電流O一20A，電壓O一50V的直流電子負(fù)載。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案論證根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，得出以下三種方案：方案一：如圖1-1所示，運(yùn)用傳統(tǒng)的電子負(fù)載設(shè)計(jì)方式，通過比較器的比較結(jié)果及反饋來控制MOSFET的柵極電壓，從而達(dá)到其內(nèi)阻變化的目的。方案二：如圖1-2所示，采用了單片機(jī)作為核心控制器，設(shè)計(jì)了AD電壓電流檢測電路、鍵盤電路、液晶顯示電路和驅(qū)動電路，ATmegal6單片機(jī)為核心處理器。鍵盤、串口通訊和LCD實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，MOS管電路為電子負(fù)載主電路。單片機(jī)輸出一定占空比的PWM控制信號，控制功率電路MOS管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，來獲得實(shí)際所需的工作電流、電壓。電路中的檢測電路為電壓、電流負(fù)反饋回路，通過A/D采集到單片機(jī)，與預(yù)置值進(jìn)行比較，作為單片機(jī)進(jìn)一步調(diào)節(jié)PWM占空比的依據(jù)。圖1-1傳統(tǒng)的電子負(fù)載設(shè)計(jì)顯示顯示按鍵輸入AtmegA/D轉(zhuǎn)換PWM控制電流檢測電壓檢測功率控制圖1-2方案二系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊方案三：為便于控制的實(shí)現(xiàn)和功能的擴(kuò)展，如圖1-3所示為新型電子負(fù)載設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊框圖。采用了STC89C52單片機(jī)作為核心控制器，設(shè)計(jì)了DA輸出控制電路、AD電壓電流檢測電路、鍵盤電路、液晶顯示電路和驅(qū)動電路，通過軟、硬件的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)。通過運(yùn)放、PI調(diào)節(jié)器及負(fù)反饋控制環(huán)路，是整個(gè)電路的核心實(shí)質(zhì)，來控制MOSFET的柵極電壓，從而達(dá)到其內(nèi)阻變化。MOS管在這里既作為電流的控制器件同時(shí)也作為被測電源的負(fù)載，通過PI調(diào)節(jié)器控制MOS管的導(dǎo)通量，從而達(dá)到流過該電子負(fù)載的電流恒定，實(shí)現(xiàn)恒流工作模式。圖1-3方案三系統(tǒng)模塊框圖經(jīng)過比較，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要靠硬件實(shí)現(xiàn)，成本較高。而且采用運(yùn)放進(jìn)行比較控制MOS管只有通和斷兩種情況，不能實(shí)現(xiàn)逐漸改變MOS管導(dǎo)通角的變化，不易控制。方案二通過單片機(jī)輸出一定占空比的PWM控制信號，控制MOS管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，來獲得實(shí)際所需的工作電流、電壓。這對于占空比的細(xì)調(diào)節(jié)不易控制，誤差較大。方案三采用通過軟、硬件的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)。通過運(yùn)放、PI調(diào)節(jié)器及負(fù)反饋控制環(huán)路，能夠較精確的控制MOS管的導(dǎo)通量，實(shí)現(xiàn)無靜差的調(diào)節(jié)。故整個(gè)設(shè)計(jì)采用方案三。1.4系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)方案電子負(fù)載系統(tǒng)由軟、硬件共同組成?？紤]到價(jià)格、工作速度、開發(fā)成本和可靠性等因素，合理地分配了硬件和軟件資源，對于某些既可用硬件實(shí)現(xiàn)，又可用軟件實(shí)現(xiàn)的功能，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了硬件和軟件的特點(diǎn)，高效地分配其資源，協(xié)調(diào)其功能。電子負(fù)載系統(tǒng)的硬件部分包括以下部分：單片機(jī)的選擇與I/O的分配液晶顯示模塊鍵盤模塊D/A轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換電壓電流采樣模塊電流取樣PI控制器等組成的負(fù)反饋控制模塊電源電路模塊電子負(fù)載系統(tǒng)的控制程序，包括以下部分:(l)人一機(jī)聯(lián)系程序。包括按鍵信息輸入程序和液晶顯示輸出程序等。(2)數(shù)據(jù)采集和處理程序。主要是D/A轉(zhuǎn)換程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、電壓電流采樣程序。本制作的電子負(fù)載，主要實(shí)現(xiàn)其恒流工作模式，如圖1-3所示為方案三系統(tǒng)模塊框圖。電路的核心實(shí)質(zhì)是一個(gè)電流取樣PI控制器負(fù)反饋控制環(huán)路，MOS管在這里既作為電流的控制器件同時(shí)也作為被測電源的負(fù)載。PI控制器控制MOS管的導(dǎo)通量變化與截止，從而達(dá)到保持電流恒定的目的?？刂撇糠植捎肧TC89C52單片機(jī)來完成，設(shè)定值通過鍵盤輸入送往單片機(jī)，再通過DA輸出電路產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓送往PI控制器與實(shí)際電壓相比較，基準(zhǔn)電壓與實(shí)際電壓相比較的偏差控制MOS管的導(dǎo)通量變化與截止，從而達(dá)到保持電流恒定的目的。用A/D轉(zhuǎn)換器把電路中的電壓電流的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過單片機(jī)來控制轉(zhuǎn)化，然后用液晶顯示顯示出即時(shí)的電壓電流。東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）第二章電子負(fù)載硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第二章電子負(fù)載硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGE25第二章電子負(fù)載硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1核心處理器的設(shè)計(jì)核心處理器負(fù)責(zé)控制與協(xié)調(diào)其他各個(gè)模塊工作，并進(jìn)行簡單的數(shù)字信號處理。在整個(gè)電子負(fù)載系統(tǒng)中，主控器是系統(tǒng)的控制中心，其工作效率的高低關(guān)系到系統(tǒng)效率的高低以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)過程中用單片機(jī)作為主控制器。方案一：采用ATMEL公司的AT89C51,51單片機(jī)價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。但燒程序就不方便。方案二：STC89C51與AT89C51基本性能相同，但STC89C51RMB較多,8Kflash,串口可以直接燒程序，可以和Keil直連。本設(shè)計(jì)采用Keil軟件實(shí)現(xiàn)其軟件部分的設(shè)計(jì)，故選擇方案二。圖2-1STC89C52單片機(jī)與液晶顯示模塊連接電路表2-1單片機(jī)I/O口分配I/O口應(yīng)用I/O口應(yīng)用P0.0--P0.74×4矩陣鍵盤輸入P2.2—P2.7A/D采樣輸入P1.0—P1.3D/A轉(zhuǎn)換輸出XTAL1--XTAL2時(shí)鐘輸入P1.0—P1.4液晶顯示模塊RESET單片機(jī)復(fù)位信號單片機(jī)總控制電路如圖2-1所示：STC89C52單片機(jī)在系統(tǒng)中主要實(shí)現(xiàn)以下功能:設(shè)定值通過D/A轉(zhuǎn)換輸出基準(zhǔn)電壓；實(shí)際工作電壓、電流A/D采樣；LCD顯示；鍵盤輸入等。表2-1為電子負(fù)載系統(tǒng)中STC89C52的I/O口分配連接情況。2.2顯示模塊的設(shè)計(jì)方案一：采用數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有接線簡單、成本低廉、配置簡單靈活、編程容易、對外界環(huán)境要求較低、易于維護(hù)等特點(diǎn)。電壓和電流的顯示可以用數(shù)碼管，但數(shù)碼管顯示的信息量有限，只能顯示簡單的數(shù)字，其電路復(fù)雜，占用的系統(tǒng)I/O資源較多，顯示信息少，不宜顯示大量信息。方案二：考慮到本系統(tǒng)中顯示的內(nèi)容以及系統(tǒng)的實(shí)用性，采用液晶顯示（LCD）。液晶顯示具有功耗低、體積小、質(zhì)量輕、無輻射危害、平面直角顯示以及影響穩(wěn)定不閃爍、畫面效果好、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)陣式LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、閃爍、文本特征顯示等功能。本次設(shè)計(jì)中要測量實(shí)際的電壓電流值，采用的是Nokia5110液晶顯示模塊可以顯示出電壓電流等漢字，一面了然、外觀比較好看。而且液晶顯示功耗低、體積小、質(zhì)量輕、無輻射危害，與單片機(jī)連接較簡單。故經(jīng)過比較選擇方案二Nokia5110液晶顯示特點(diǎn)：（1)

性價(jià)比高，可以顯示15個(gè)漢字、30個(gè)字符，價(jià)格相對便宜；（2)

接口簡單，僅四根I/O線即可驅(qū)動；（3)

速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍；（4)

Nokia5110工作電壓2.3V，正常顯示時(shí)工作電流200uA以下，具有掉電模式，適合電池供電的便攜式移動設(shè)備。圖2-2單片機(jī)與LCD通信如圖2-1所示為STC89C52單片機(jī)與液晶顯示模塊連接電路。如圖2-2所示為單片機(jī)與LCD通信過程。液晶的主要工作原理（1）SPI接口時(shí)序?qū)憯?shù)據(jù)/命令Nokia5110(PCD8544)的通信協(xié)議是一個(gè)沒有MISO只有MOSI的SPI協(xié)議：圖2-3串行總線協(xié)議―――傳送1個(gè)字節(jié)（2）Nokia5110的初始化接通電源后，內(nèi)部寄存器和RAM的內(nèi)容是不確定的，這需要一個(gè)RES低電平脈沖復(fù)位一下。圖2-4Nokia5110復(fù)位時(shí)（3）顯示英文字符英文字符占用6*8個(gè)點(diǎn)陣，通過建立一個(gè)ASCII的數(shù)組font6x8[][6]來尋址。（4）顯示漢字顯示漢字可以采用兩種點(diǎn)陣方式，一種是12*12點(diǎn)陣，一種是16*16點(diǎn)陣。2.3鍵盤模塊方案一：非矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)比較簡單，使用方便，適合于較少開關(guān)量的輸入場合。每個(gè)按鍵需占用一根I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí),I/O口浪費(fèi)大,電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。并且此鍵盤是用于按鍵較少或操作速度較高的場合。方案二：矩陣式鍵盤則適合于輸入命令或者數(shù)據(jù)較多、功能復(fù)雜的系統(tǒng)。采用矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)可以最大限度地使用單片機(jī)的引腳資源，矩陣式鍵盤適用于按鍵數(shù)量較多的場合,由行線和列線組成,按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上，節(jié)省I/O口，因此其應(yīng)用十分廣泛。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要通過鍵盤中輸入設(shè)定值，通過D/A轉(zhuǎn)化輸出實(shí)際值。所以需要有0-9的數(shù)字鍵、小數(shù)點(diǎn)等等按鍵，按鍵較多，所以鍵盤模塊采用方案二。圖2-54×4矩陣鍵盤電路圖如圖2-5所示：本系統(tǒng)通過矩陣電路進(jìn)行按鍵輸入，采用的是4x4矩陣鍵盤，電子負(fù)載系統(tǒng)中按鍵需要實(shí)現(xiàn)的功能有:(l)0-9數(shù)字鍵：本設(shè)計(jì)中采用專用的數(shù)字輸入按鍵，每次按下數(shù)字鍵一次，送往單片機(jī)，按位輸入的數(shù)據(jù)提取出來，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)。(2)小數(shù)點(diǎn)鍵：本設(shè)計(jì)中精度要求較高，輸入的設(shè)定值會有需要帶小數(shù)點(diǎn)。在第一位按鍵掃描后，每次按下小數(shù)點(diǎn)鍵，在按下確認(rèn)鍵后與數(shù)字鍵一樣通過液晶顯示顯示出來。(3)自動調(diào)節(jié)啟動停止按鍵:該按鍵把電子負(fù)載功能劃分為設(shè)置和調(diào)節(jié)兩部分，沒有按下該按鍵時(shí)，默認(rèn)為功能設(shè)置，此時(shí)單片機(jī)只預(yù)置數(shù)據(jù)輸入、按鍵查詢、預(yù)置數(shù)據(jù)LCD顯示等功能；而當(dāng)按下該按鍵1次后，單片機(jī)將轉(zhuǎn)為執(zhí)行負(fù)載調(diào)節(jié)、A/D采集、實(shí)際數(shù)據(jù)LCD顯示等功能。(4)預(yù)置數(shù)據(jù)確定按鍵:按下該按鍵后，將取消其他鍵的功能，并把按輸入的數(shù)據(jù)送往提取出來，送往單片機(jī)，之后轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，通過液晶顯示顯示出來。(5)復(fù)位清零鍵:當(dāng)輸入有誤時(shí)，按下該鍵可以清除顯示屏。按鍵采用逐行掃描法進(jìn)行識別，單片機(jī)逐行掃描各鍵，先讓每行輸出低電平，檢測各列是否有低電平產(chǎn)生，如果檢測到列有低電平輸出，說明有鍵按下，接著讓每行分別依次輸出低電平，其余行行輸出高電平，在檢測每一列的低電平情況，兩次低電平的交叉處便是鍵按下的地方。2.4D/A轉(zhuǎn)換模塊的選擇方案一DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。這個(gè)DA芯片以其接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。方案二：TLC5615D/A采用的是串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器。TLC5615是一個(gè)串行1O位DAC芯片，性能比早期電流型輸出的要好。只需要通過3根串行總線就可以完成1O位數(shù)據(jù)的串行輸入，易于和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微處理器或微控制器(單片機(jī))接口，適用于電池供電的測試儀表，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。本設(shè)計(jì)需要測出電壓值、電流值，對設(shè)定值的精確度要求更高。所以采用1O位DAC芯片，分辨率較高。同時(shí)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器TLC5615采用接口簡單的，使得硬件電路大為簡化，線路板面積縮小，成本降低，故選擇方案二。如圖2-6所示為D/A轉(zhuǎn)換輸出電路原理圖。D/A變換輸出采用TLC5615與單片機(jī)連接設(shè)定值通過鍵盤輸入送往單片機(jī)，再通過DA輸出電路產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓送往PI控制器與實(shí)際電壓相比較。圖2-6D/A轉(zhuǎn)換輸出電路原理圖在電路設(shè)計(jì)中VREF=2Vrefin×N／1024；其中，Verfin為TLC5615的參考電壓，取1.5V,N為輸入設(shè)定值的二進(jìn)制數(shù)。VREF為到PI調(diào)節(jié)器與實(shí)際值相比較的基準(zhǔn)電壓。如圖2-7所示為TLC5615與反相器的連接圖，見式（2-1）為D/A變換輸出通過一個(gè)反相器送到PI調(diào)節(jié)器的基準(zhǔn)電壓與輸入給定電壓的關(guān)系。VREF=5N／1024（2-1）（N為輸入設(shè)定值的二進(jìn)制數(shù)）如圖2-8TLC5615的時(shí)序圖可以看出，當(dāng)片選CS為低電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)DIN由時(shí)鐘SCLK同步輸入或輸出，而且最高有效位在前，低有效位在后。輸入時(shí)SCLK的上升沿把串行輸入數(shù)據(jù)DIN移入內(nèi)部的16位移位寄存器，SCLK的下降沿輸出串行數(shù)據(jù)DOUT，片選CS的上升沿把數(shù)據(jù)傳送至DAC寄存器。圖2-7TLC5615與反相器連接圖圖2-8TLC5615時(shí)序圖2.5采樣電路模塊方案一采用8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809是一種8路模擬輸入的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，為CMOS型單芯片器件。其作用可根據(jù)地址譯碼信號來選擇8路模擬輸入而共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器。但其占用端口多，轉(zhuǎn)換頻率低于1M。方案二采用10位A/D轉(zhuǎn)換器TLC1549系列具有串行控制、連續(xù)逐次逼近型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它采用兩個(gè)差分基準(zhǔn)電壓高阻輸入和一個(gè)三態(tài)輸出構(gòu)成三線接口。TLC1549采用CMOS工藝。內(nèi)部具有自動采樣保持、可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍、抗噪聲干擾功能，而且在設(shè)計(jì)時(shí)使在滿刻度時(shí)總誤差最大僅為3.8mV，因此可廣泛應(yīng)用于模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換電路。兩者相比，TLC1549系列器件性能優(yōu)良、速度快、功耗低、精度高、可靠性好、接口簡便，實(shí)用價(jià)值高,同時(shí)與10位的TLC5615DA輸出基準(zhǔn)電壓精度相同，不會導(dǎo)致電路精度降低，故選擇方案二。采樣電路是檢測和測量環(huán)節(jié)的重要技術(shù)手段，為了讓負(fù)載準(zhǔn)確工作在恒流方式下，設(shè)計(jì)中對被測電源的輸出電壓和MOS管的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣。采樣A/D選用10位精度的TLC1549、精度較高。采樣電路包括電壓采樣電路和電流采樣電路，如圖2-9所示為電壓電流采樣電路原理圖。從功率電路采集實(shí)際工作電壓和電流，反饋到單片機(jī)，再通過液晶顯示出來，實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)的調(diào)節(jié)。2.5.1電壓采樣電路電壓采樣電路中，由于電子負(fù)載的輸入電壓范圍比較寬，實(shí)際工作電壓較高，采樣前首先進(jìn)行了分壓設(shè)計(jì)。如圖2-9所示采用1/11的分壓，輸出送往A/D采樣TLC1549添加一個(gè)電壓跟隨器，沒有放大作用，輸出電壓與輸入電壓相同，提高了輸入阻抗，對電路進(jìn)行緩沖，起到承上啟下的作用。同時(shí)取到隔離作用，減小了電磁干擾的影響，減小了強(qiáng)電流功率電路對控制電路的損害。如圖2-9所示,被試電源兩端的電壓U與電壓采樣點(diǎn)電壓Ub的關(guān)系為Ub=R19/(R19+R18)U=10K/(10K+100K)U=1/11U（2-2）所以U=11Ub（2-3）圖2-9電壓電流采樣電路原理圖2.5.2電流采樣電路電流采樣電路中，首先借助采樣電阻R17將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，輸出送往A/D采樣TLC1549添加一個(gè)電壓跟隨器，不取到放大作用。如圖2-9所示，提高電路帶負(fù)載能力，取到緩沖、隔離作用。如圖2-9所示負(fù)載電流I與電流采樣點(diǎn)電壓Ua的關(guān)系為I=Ua/R17=Ua/0.25（2-4）采樣電阻R17的電阻為0.25歐姆，為錳銅采樣電阻，阻值較小，但可以承受大功率，采樣電阻分流對整個(gè)電路影響較小。采樣電阻R17電流－電壓轉(zhuǎn)換元件(I/Vconverter)，落在R17上的電壓降通過PI調(diào)節(jié)器與基準(zhǔn)電壓（VERF）比較，控制MOS管的導(dǎo)通量變化與截止，從而達(dá)到保持電流恒定的目的。這種電阻適用于高功率及高電流的電源供應(yīng)器，電路板的電路偵測，具有穩(wěn)定性佳，低溫度系數(shù)，散熱性好的特性。輸入的模擬量采樣圖2-10tlc1549引腳圖圖2-11tlc1549時(shí)序圖（1）TLC1549工作原理TLC1549具有6種串行接口時(shí)序模式，這些模式是由I／OCLOCK周期和CS定義。根據(jù)TLC1549的功能結(jié)構(gòu)和工作時(shí)序，其工作過程可分為3個(gè)階段：模擬量采樣、模擬量轉(zhuǎn)換和數(shù)字量傳輸。如圖2-11所示為TLC1549的時(shí)序圖。（2）輸入模擬量采樣在第3個(gè)I／OCLOCK下降沿，輸入模擬量開始采樣，采樣持續(xù)7個(gè)I／OCLOCK周期，采樣值在第10個(gè)I／OCLOCK下降沿鎖存。（3）數(shù)字量得傳輸當(dāng)片選CS由低電平變?yōu)楦邥r(shí)，I／OCLOCK禁止且A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出DATAOUT處于高阻狀態(tài)；當(dāng)串行接口將CS拉至有效時(shí)，即CS由高變?yōu)榈蜁r(shí)，CS復(fù)位內(nèi)部時(shí)鐘，控制并使能DA-TAOUT和I／OCLOCK，允許I／OCLOCK工作并使DATAOUT脫離高阻狀態(tài)。串行接口把輸入／輸出時(shí)鐘序列供給I／OCLOCK并接收上一次轉(zhuǎn)換結(jié)果。首先移出上一次轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)字量對應(yīng)的最高位，下一個(gè)I／OCLOCK的下降沿驅(qū)動。DATAOUT輸出上一次轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)字量對應(yīng)的次高位，第9個(gè)I／OCLOCK的下降沿將按次序驅(qū)動DATAOUT輸出上一次轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)字量的最低位，第10個(gè)I／OCLOCK的下降沿，DATAOUT輸出一個(gè)低電平，以便串行接口傳輸超過10個(gè)時(shí)鐘；I／OCLOCK從主機(jī)串行接口接收長度在10～16個(gè)時(shí)鐘的輸入序列。CS的下降沿，上一次轉(zhuǎn)換的MSB出現(xiàn)在DATAOUT端。10位數(shù)字量通過DATAOUT發(fā)送到主機(jī)串行接口。為了開始傳輸，最少需要10個(gè)時(shí)鐘脈沖，如果I／OCLOCK傳送大于10個(gè)時(shí)鐘，那么在第10個(gè)時(shí)鐘的下降沿，內(nèi)部邏輯把DATAOUT拉至低電平以確保其余位清零。在正常轉(zhuǎn)換周期內(nèi)，即規(guī)定的時(shí)間內(nèi)CS端由高電平至低電平的跳變可以終止該周期，器件返回初始狀態(tài)(輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容保持為上一次轉(zhuǎn)換結(jié)果)。由于可能破壞輸出數(shù)據(jù)，所以在接近轉(zhuǎn)換完成時(shí)要小心防止CS拉至低電平。2.6電流取樣PI控制器等組成的負(fù)反饋控制模塊電子負(fù)載的核心實(shí)質(zhì)是一個(gè)電流取樣PI控制器組成的負(fù)反饋控制環(huán)路，也是電子負(fù)載的功率控制電路。MOS管在這里既作為電流的控制器件同時(shí)也作為被測電源的負(fù)載。采樣電阻R17電流－電壓轉(zhuǎn)換元件(I/Vconverter)，落在R17上的電壓降通過PI調(diào)節(jié)器與基準(zhǔn)電壓（VERF）比較，控制MOS管的導(dǎo)通量變化與截止，從而達(dá)到保持電流恒定的目的。圖2-12電流取樣PI控制器等組成的負(fù)反饋控制電路如圖2-12所示為電流取樣PI控制器等組成的負(fù)反饋控制電路。這個(gè)電路中，設(shè)定值與實(shí)際值相比較。當(dāng)R17上的電壓降Uf即實(shí)際值大于設(shè)定值VERF時(shí)，通過PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)，減小MOS管的導(dǎo)通角，減小MOS管的導(dǎo)通量，使MOS管的內(nèi)阻增大，流過電阻R17的電流減小，則電壓降Uf慢慢減小并等于設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)電子負(fù)載的恒流工作模式；當(dāng)R17上的電壓降Uf即實(shí)際值小于設(shè)定值VERF時(shí)。通過PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)，增大MOS管的導(dǎo)通角，增大MOS管的導(dǎo)通量，使MOS管的內(nèi)阻減小，流過電阻R17的電流增大，則電壓降Uf慢慢增大并等于設(shè)定值，從而實(shí)現(xiàn)電子負(fù)載的恒流工作模式，這是一個(gè)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)過程。2.7PI調(diào)節(jié)器對于電子負(fù)載的設(shè)計(jì)需要較高的精確度，同時(shí)控制MOS管的導(dǎo)通量的變換也需要一個(gè)不停的變化調(diào)節(jié)過程，而不是傳統(tǒng)的采用運(yùn)放比較器組成的反饋電路來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的僅靠比較器來比較設(shè)置值與實(shí)測值，比較后的輸出作用于MOS管。這樣組成的反饋系統(tǒng)誤差很大、精度低，只能控制MOS管的通或斷，就只有全導(dǎo)通或全關(guān)閉兩種極值情況，很難準(zhǔn)確的消除誤差實(shí)現(xiàn)其恒流模式的控制。所以需要一個(gè)更加精確的調(diào)節(jié)器來控制MOS管的導(dǎo)通量，使其導(dǎo)通角能夠在可承受電壓范圍內(nèi)，按照偏差的大小，對實(shí)測值與給定值的偏差分別進(jìn)行比例和積分運(yùn)算，取其和構(gòu)成連續(xù)信號以控制調(diào)節(jié)導(dǎo)通角的增大或縮小達(dá)到設(shè)定值等于實(shí)際值。圖2-13PI調(diào)節(jié)器2-14PI調(diào)節(jié)器的輸出特性如圖2-13所示為PI調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓Uex由比例和積分兩個(gè)部分組成，在零初始狀態(tài)和階躍輸入信號作用下，其輸出電壓的時(shí)間特性如圖2-14所示，由圖可以看出比例積分作用的物理意義。當(dāng)突加輸入電壓Uin時(shí)，由于開始瞬間電容C相當(dāng)于短路，反饋回路只有電阻R1，使輸出電壓Uex突跳到KPIUin。此后，隨著電容C被充電，開始體現(xiàn)積分作用，Uex不斷線性增長，直到達(dá)到輸出限幅值或運(yùn)算放大器飽和。這樣，當(dāng)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)采用比例積分調(diào)節(jié)器后，在突加輸入偏差信號△Un的動態(tài)過程中，在輸出端Uct立即呈現(xiàn)Uct=KPI△Un，實(shí)現(xiàn)快速控制，發(fā)揮了比例控制的長處；在穩(wěn)態(tài)時(shí)，又和積分調(diào)節(jié)器一樣，又能發(fā)揮積分控制的作用，△Un=0，Uct保持在一個(gè)恒定值上，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無靜差。因此，比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，又克服了各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長避短，互相補(bǔ)充。比例部分能夠迅速響應(yīng)控制作用，積分控制則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。作為控制器，比例積分調(diào)節(jié)器兼顧了快速響應(yīng)和消除靜差兩方面的要求。故PI調(diào)節(jié)器應(yīng)用在電子負(fù)載的設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)對MOS導(dǎo)通角的有效控制，具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要被調(diào)量即電子負(fù)載電路中的實(shí)測值與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會不停的變化。反復(fù)調(diào)節(jié)，消除穩(wěn)態(tài)誤差，實(shí)現(xiàn)無靜差的調(diào)節(jié)。PI調(diào)節(jié)器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值r(t)與實(shí)際輸出值c(t)構(gòu)成控制偏差e(t)=r(t)—c(t)（2-5）將偏差的比例（P）和積分（I）通過線性組合構(gòu)成控制量，對被控對象進(jìn)行控制，其控制規(guī)律為（2-6）其中u(t)為PI控制器的輸出，e(t)為PI調(diào)節(jié)器的輸入，Kp為比例系數(shù)，TI為積分時(shí)間常數(shù)。1．比例環(huán)節(jié)即時(shí)成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號e(t)，偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減少偏差。通常隨著Kp值的加大，閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量加大，系統(tǒng)響應(yīng)速度加快，但是當(dāng)Kp增加到一定程度，系統(tǒng)會變得不穩(wěn)定。2．積分環(huán)節(jié)主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分常數(shù)TI，TI越大，積分作用越弱，反之越強(qiáng)。通常在Kp不變的情況下，TI越大，即積分作用越弱，閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。本次電子負(fù)載設(shè)計(jì)，為了較快且更加精確的消除誤差。對于PI調(diào)節(jié)器，如圖2-14所示的PI調(diào)節(jié)器，取R11、R12=40K，R13=60K,C=0.75uFKp=R13／R11=1.5（2-6）TI=RC=0.03S（2-6）所以本設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器的Kp取1.5，TI取0.03S。2.8功率電路模塊2.8.1電子模擬負(fù)載方式的選擇方案一：晶體管式電子模擬負(fù)載：晶體管是通過一定的工藝，將兩個(gè)PN結(jié)結(jié)合在一起的器件。通過基極電流可以控制集電極電流，從而可以達(dá)到控制晶體管作為一個(gè)可變負(fù)載的目的。大功率晶體管構(gòu)成的功率恒流源充當(dāng)負(fù)載，通過吸收電源提供的大電流，從而模擬復(fù)雜的負(fù)載形式。即通過將恒壓、恒流、恒阻誤差信號經(jīng)過放大，再送入邏輯或控制電路，用選中的誤差信號來調(diào)整晶體管的內(nèi)阻，以達(dá)到模擬變化負(fù)載的目的。由于晶體管屬于電流控制性器件，在控制變化速度上較慢，因此適合模擬一些電流恒定或是變化緩慢的實(shí)際負(fù)載。其次，晶體管還存在溫度系數(shù)為負(fù)的問題，所以在使用過程中還需要考慮溫度補(bǔ)償?shù)膯栴}。方案二：場效應(yīng)管式電子模擬負(fù)載：場效應(yīng)晶體管(MOSFET)工作在不飽和區(qū)時(shí)，漏極與源極之間的伏安特性可以看作是一個(gè)受柵一源電壓控制的可變電阻。用MOSFET作可變電阻具有工作速度快，可靠性控制靈敏等優(yōu)點(diǎn)，而且既無機(jī)械觸點(diǎn)，也無運(yùn)動部件，噪聲低、壽命長。MOSFET的通態(tài)電阻較大，且負(fù)載電流較小。所以MOSFET適合模擬一些變化速度較快，但電流不大的實(shí)際負(fù)載。綜合電子負(fù)載的特性，故選擇方案二場效應(yīng)管式電子模擬負(fù)載。2.8.2功率耗散MOS管的選型方案一：采用MTY25N60EMOS管，它常用于電力領(lǐng)域的應(yīng)用。專為高電壓、高速開關(guān)芯片，可以應(yīng)用于電力供應(yīng)、電機(jī)控制、PWM變流器等領(lǐng)域。方案二：采用IRFP460芯片，TIP122芯片效率比方案低，總功耗相對較高。其通用參數(shù)為：（1）漏極－源極擊穿電壓Vdss=500V（2）靜態(tài)導(dǎo)通電阻Rds(on)=0.25（3）漏源連續(xù)導(dǎo)通電流Id=22A（4）功

率：Ptot=278W

（5）極

性：NPN鑒于MOS管的良好開關(guān)特性，在此次設(shè)計(jì)中，對被測電源功率的控制，也就是對電流的控制，故選用方案二。場效應(yīng)管是一種單極型晶體管，它只有一個(gè)P-N結(jié)，在零偏壓的狀態(tài)下，它是導(dǎo)通的，如果在其柵極(G)和源極(S)之間加上一個(gè)反向偏壓(稱柵極偏壓)，在反向電場作用下，P-N變厚(稱耗盡區(qū))，溝道變窄，漏極電流變小。當(dāng)反向偏壓達(dá)到一定時(shí)，耗盡區(qū)將完全溝道“夾斷”，此時(shí)場效應(yīng)管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。MOS型晶體管的特點(diǎn)是特別適合于開關(guān)狀態(tài)工作，因?yàn)樗驅(qū)〞r(shí)的電阻極小，而且開關(guān)速度快，所以是一種理想的開關(guān)元件。（1）柵極控制功率小。和雙極型晶體管相比，MOS管柵極是絕緣的、在高頻工作時(shí)雖然有柵極電流存在。但其值甚小，所以柵極的輸入功率也很小。（2）由于MOS管是電壓控制器件，它不像雙極型晶體管那樣，在基區(qū)有可能積存大量少數(shù)載流子，從而影響高速開關(guān)。所以同樣功率的管子，MOS型的開關(guān)速度要比雙極型管子快得多。（3）MOS管子的耐壓比雙極型管于低、常很少超過1000V、雙極型管子可以做到1600V以下。（4）MOS管子不像雙極型管子那樣存在明顯的二次擊穿現(xiàn)象，所以在中、低壓情況下，其工作的可靠性要高—些，過電壓保護(hù)的設(shè)計(jì)也可以簡單一些。如圖2-15所示為N溝道增強(qiáng)型MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線，如圖2-16所示為N溝道增強(qiáng)型MOS管的輸出特性曲線。圖2-15N溝道增強(qiáng)型MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線圖2-16N溝道增強(qiáng)型MOS管的輸出特性圖2-17N溝道增強(qiáng)型MOS管電子負(fù)載的恒流控制，它的功率控制電路主要包括場效應(yīng)管（MOSFET)、電流取樣PI控制器、運(yùn)放等組成負(fù)反饋控制環(huán)路。這是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，也是電子負(fù)載的核心部分。如圖2-17所示為N溝道增強(qiáng)型MOS管，MOS管不僅作為電流控制器，而且作為被測電源的負(fù)載，IRFP460為N溝道增強(qiáng)型MOS管，所以整個(gè)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)是根據(jù)IRFP460MOS管的參數(shù)進(jìn)行選定的。由IRFP460MOS管的飽和漏源電流Id=22A取整個(gè)電子負(fù)載設(shè)計(jì)的電流范圍為0-20A，根據(jù)錳銅采樣電阻的阻值0.25歐姆，可算出功率的最大值為100W，故整個(gè)設(shè)計(jì)的功率范圍為0-100W。考慮到有時(shí)候被測電源電壓較大，在漏極－源極擊穿電壓Vdss=500V的基礎(chǔ)上，整個(gè)設(shè)計(jì)的電壓范圍設(shè)為0-50V。2.9電源電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)電源設(shè)計(jì)包含3個(gè)方面的內(nèi)容:一是電源功耗，二是電源電壓，三是電源管理。電源電壓的設(shè)計(jì)主要針對系統(tǒng)需求的不同電壓進(jìn)行的電源分配，在電子負(fù)載系統(tǒng)中，單片機(jī)的工作電壓是1.7-4.5V;運(yùn)放和其它元器件也可以工作在0-24V電壓下，A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片可以工作在5V電壓下。本電路設(shè)計(jì)中利用HCPL－78XX、79XX系列的3端正穩(wěn)壓電路和具有良好熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源TL431實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源電路的設(shè)計(jì)。利用TL431輸出2.5V電壓作為輸入基準(zhǔn)源供TLC5615進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換。HCPL－78XX系列為3端正穩(wěn)壓電路內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá)1A。具有過熱保護(hù);短路保護(hù);輸出晶體管SOA保護(hù)。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。圖2-18TL431符號圖2-19TL431輸出2.5V電壓連接圖TL431是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref（2.5V）到36V范圍內(nèi)的任何值。該器件的典型動態(tài)阻抗為0.2Ω，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表、運(yùn)放電路、可調(diào)壓電源，開關(guān)電源等等。如圖2-18所示為TL431符號，圖2-19為TL431輸出2.5V電壓連接圖。將Cathode（負(fù)極）與Reference（參考端）連接起來，會得到VKA=Vref

=2.5V，2.5V作為輸入基準(zhǔn)源供TLC5615DA進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖2-20電源電路原理圖如圖2-20所示為電源電路原理圖。電源電路利用78XX系列集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路，利用串聯(lián)輸出不同的電壓，供電路各個(gè)部分工作。經(jīng)過220V交流電降壓后通過整流橋的作用，之后通過7812輸出+12V和通過7912輸出-12V的直流電壓供給運(yùn)放工作，再通過7805輸出+5V的直流電壓供給單片機(jī)A/D、D/A芯片工作。最后通過串聯(lián)具有良好熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源TL431產(chǎn)生2.5V的直流電壓，作為D/A轉(zhuǎn)換的輸入基準(zhǔn)電壓。C6、C13、C14為濾波電容，C7、C8、C9、C10、C11、C12為分別輸入端和輸出端濾波電容。東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）第三章電子負(fù)載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章電子負(fù)載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)第三章電子負(fù)載軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)都是采用Keil開發(fā)軟件，C語言程序。C語言較方便，通俗易懂。而且本系統(tǒng)采用的是模塊化編程思路，使得程序更具有移植性和可讀性。KeilIDEμVision2集成開發(fā)環(huán)境是KeilSoftware開發(fā)的基于80C51內(nèi)核的微型處理器軟件開發(fā)平臺，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具?？梢酝瓿蓮墓こ探?、管理、編譯和鏈接，目標(biāo)代碼的生成，軟件仿真，硬件仿真等完整的開發(fā)流程。尤其C編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面達(dá)到了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，在開發(fā)大型項(xiàng)目時(shí)非常理想。Keil軟件開發(fā)的流程：⑴建立工程。⑵為工程選擇目標(biāo)器件。⑶設(shè)置工程的配置參數(shù)。⑷打開/建立程序文件。⑸編譯和鏈接工程。⑹糾正程序中的書寫和語法錯誤并重新編譯連接。⑺對程序中某些純軟件的部分使用軟件仿真驗(yàn)證。⑻使用TKS硬件仿真器對應(yīng)用程序進(jìn)行硬件仿真。圖3-1軟件主程序流程圖圖3-2電壓電流采樣流程圖主程序軟件流程如圖3-1所示，在圖3-1中軟件首先進(jìn)行DA、AD、LCD液晶顯示、控制變量初始化，再調(diào)用鍵盤掃描處理程序，在沒有按下沒有按下自動調(diào)節(jié)啟動停止按鍵時(shí)，默認(rèn)為功能設(shè)置，此時(shí)單片機(jī)只預(yù)置數(shù)據(jù)輸入、按鍵查詢、預(yù)置數(shù)據(jù)LCD顯示等功能；而當(dāng)按下該按鍵1次后，單片機(jī)將轉(zhuǎn)為執(zhí)行負(fù)載調(diào)節(jié)、A/D采集、實(shí)際數(shù)據(jù)LCD顯示等功能。3.1電壓電流A/D采樣程序設(shè)計(jì)如圖3-2所示為電壓電流采樣流程圖，先復(fù)位時(shí)序成功后，啟動A/D轉(zhuǎn)換口，再送十個(gè)時(shí)鐘信號進(jìn)行串行采樣，當(dāng)?shù)谑畟€(gè)時(shí)鐘信號下降沿到來時(shí)，判斷A/D轉(zhuǎn)化是否完成，若采樣完成，將模擬輸入量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，送往顯示，測出電壓值、實(shí)際電流值和功率值。TLC1549是串行轉(zhuǎn)化，同樣對時(shí)序有嚴(yán)格要求，復(fù)位時(shí)序成功后，即可進(jìn)入采樣，采樣后在經(jīng)過處理。對于電流的檢測將電流轉(zhuǎn)化為電壓進(jìn)行檢測，然后在TLC1549AD轉(zhuǎn)換過程中轉(zhuǎn)化回電流，最后送往液晶顯示出來。檢流電阻選用的是100W0.25歐姆的功率電阻。3.2液晶顯示子程序如圖3-3所示為液晶顯示子程序流程圖，液晶顯示采用的是Nokia液晶屏，體積不大，當(dāng)對其初始化及復(fù)位成功后就可調(diào)用相應(yīng)的顯示子程序?qū)σ@示的內(nèi)容進(jìn)行顯示。顯示的內(nèi)容可以采用取模軟件取出數(shù)組，將對應(yīng)的點(diǎn)顯示出，最終組合顯示出需要的字體或數(shù)字。LCD控制程序遵循SPI傳輸協(xié)議。SPI是一個(gè)全雙工同步串行數(shù)據(jù)3線同步字節(jié)傳輸總線接口，加上片選共4線，是基于主/從工作模式的總線協(xié)議，有寫沖突保護(hù)和總線競爭保護(hù)，由Motorofa在其MC68HCXX系列中定義的標(biāo)準(zhǔn)接口。SPI中4線的功能如下:SCK信號線:由SPI總線上的主設(shè)備產(chǎn)生。它可以調(diào)整數(shù)據(jù)比特流，設(shè)備可在不同的波特率下傳輸數(shù)據(jù)。SCK根據(jù)傳輸?shù)拿恳晃粊硌h(huán)。MOSI信號線:數(shù)據(jù)從SPI總線的主設(shè)備輸出，然后從SPI的從設(shè)備輸入。MISO信號線:數(shù)據(jù)從SPI總線的從設(shè)備輸出，然后從SPI的主設(shè)備輸入。只有一個(gè)被選擇的從設(shè)備能驅(qū)動從MOSO輸出。CS線號線:此信號通過硬件控制選擇一個(gè)特殊的從設(shè)備，沒有被選中的從設(shè)備不予SPI總線交互通信。 SPI主機(jī)和從機(jī)之間，主機(jī)通過將待通信的從機(jī)的CS引腳拉低，實(shí)現(xiàn)與從機(jī)的同步，主機(jī)啟動一次SPI通訊。主機(jī)和從機(jī)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入相應(yīng)的移位寄存器。主機(jī)在SCK引腳上產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖以交換數(shù)據(jù)。主機(jī)的數(shù)據(jù)從主機(jī)的MOSI移出，從從機(jī)的MOSI移入；從機(jī)的數(shù)據(jù)從從機(jī)的MISO移出，從主機(jī)的呱50移入。如圖2-2所示為單片機(jī)與LCD通信。3.3D/A轉(zhuǎn)化程序由于TLC5615是串行輸出的，且其輸出采用的是SPI總線模式，所以現(xiàn)對SPI時(shí)序做初始化，初始化完后即可調(diào)用將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬輸出。如圖3-4為D/A轉(zhuǎn)化子程序流程圖。當(dāng)鍵盤按下確認(rèn)后，設(shè)定值送往單片機(jī)數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)后送TLC5615進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)化，有數(shù)送入時(shí)scs=0；sclk=0即對SPI時(shí)序做初始化，開始產(chǎn)生上升沿，數(shù)據(jù)被鎖存,形成DA輸出。在前10個(gè)時(shí)鐘內(nèi)輸入的是10位DA數(shù)據(jù)，后兩個(gè)時(shí)鐘周期為填充字節(jié)scs=1；sclk=0，scs的上升沿和下降沿只有在sclk為低的時(shí)候才有效，D/A轉(zhuǎn)化完成產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，轉(zhuǎn)換輸出至PI調(diào)節(jié)器控制MOS管工作圖3-3顯示子程序流程圖圖3-4D/A轉(zhuǎn)化子程序流程圖3.4鍵盤識別處理程序設(shè)計(jì)圖3-5鍵盤掃描子程序流程圖圖3-6按鍵處理子程序流程圖如圖3-5所示為按鍵掃描子程序流程圖。鍵盤識別采用逐行掃描方式，對每一行進(jìn)行掃描，當(dāng)掃到某列有點(diǎn)平變化是則讀取鍵值并處理。無按鍵是則返回NOKEY。如圖3-6所示為按鍵處理子程序流程圖。按鍵處理子程序包括按鍵的輸入，按鍵識別及處理，按鍵識別有開始鍵、數(shù)字0—9鍵，小數(shù)點(diǎn)鍵，清零復(fù)位鍵及數(shù)據(jù)輸入確認(rèn)鍵。允許輸入的鍵盤查詢流程范圍為0――99.99，超出的數(shù)在確認(rèn)時(shí)能自動清零重新輸入，說明輸入數(shù)據(jù)無效。數(shù)據(jù)確認(rèn)輸入后送D/A轉(zhuǎn)換輸出至比較器控制MOS管工作。先按下鍵盤的開始鍵，單片機(jī)只執(zhí)行按鍵查詢、LCD顯示等功能。輸入設(shè)定的電壓電流預(yù)置值，主要完成負(fù)載設(shè)置，再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)化產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，通過PI調(diào)節(jié)器及反饋來控制MOSFET的柵極電壓，主要完成負(fù)載調(diào)節(jié)，在恒流的工作模式下進(jìn)行A/D電壓電流檢測，測出電子負(fù)載的實(shí)際電壓電流值，并通過液晶顯示屏顯示出來東華理工大學(xué)畢業(yè)論文（論文）第四章系統(tǒng)調(diào)試東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章系統(tǒng)調(diào)試第四章系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試是整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)中一個(gè)不可缺少，非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，先后進(jìn)行了以下三個(gè)階段的調(diào)試工作:硬件調(diào)試、軟件調(diào)試、軟硬件聯(lián)合調(diào)試。4.1硬件調(diào)試我在整個(gè)電子負(fù)載設(shè)計(jì)過程中，硬件方面的設(shè)計(jì)主要是硬件電路的設(shè)計(jì)。在畫電路原理圖過程中是分模塊設(shè)計(jì)的，根據(jù)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思路，合理選取芯片的參數(shù)。由于電子負(fù)載是測試儀，要根據(jù)被測電源的電壓電流進(jìn)行選擇芯片，在選取芯片時(shí)出現(xiàn)了一點(diǎn)問題，特別是MOS管的選擇。MOS管在這里既作為電流的控制器件同時(shí)也作為被測電源的負(fù)載。整個(gè)設(shè)計(jì)的參數(shù)也要根據(jù)MOS管的耗散功率、額定電壓、額定電流來選取。同時(shí)采樣電阻的選擇時(shí)也出現(xiàn)了一點(diǎn)問題，對于找的一些資料，看到采樣電阻的選取都很小，小到毫歐。我覺得這個(gè)電阻要是普通電阻的話，當(dāng)有大電流通過時(shí)，就相當(dāng)于導(dǎo)線，設(shè)這個(gè)電阻就沒意義了。后來經(jīng)過老師和上網(wǎng)查找資料，終于明白這種電阻是一種錳銅電阻，專門運(yùn)用于電流采樣電路中，能夠承受較大功率，并且其電阻較小，對于電流的分流作用影響較小，從而對電路的影響較小?？刂芃OS管的導(dǎo)通量的電路模塊，是整電子負(fù)載電路的核心部分。同時(shí)也是電子負(fù)載實(shí)現(xiàn)恒流方式的關(guān)鍵部分。剛開始我一直運(yùn)用傳統(tǒng)的電子負(fù)載設(shè)計(jì)方式，用傳統(tǒng)的比較器來比較給定值和實(shí)際值。利用比較的結(jié)果作用在MOS管柵極上，從而達(dá)到其內(nèi)阻變化的目的，形成一個(gè)反饋的電路。剛開始我一直認(rèn)為這種方法是正確的，認(rèn)為當(dāng)比較器比較后有輸出，作用在MOS管上，就能控制MOS管的通斷，也就能改變它的導(dǎo)通量了。但后來經(jīng)過老師的講解，才發(fā)現(xiàn)自己犯了嚴(yán)重的錯誤。終于明白用比較器比較給定值和實(shí)際值，比較的結(jié)果作用的MOS管上就只有通和斷兩種情況，不能實(shí)現(xiàn)逐漸改變MOS管導(dǎo)通角的變化，沒有調(diào)節(jié)過程，不易控制。后來將比較器改為了PI調(diào)節(jié)器及負(fù)反饋控制環(huán)路，能夠較精確的控制MOS管的導(dǎo)通量，實(shí)現(xiàn)無靜差的調(diào)節(jié)。同時(shí)在整個(gè)負(fù)載參數(shù)確定后，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果確定運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)和確定電阻的阻值。根據(jù)設(shè)定好的參數(shù)的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行分塊調(diào)試。這個(gè)過程中有的需要逐漸擴(kuò)大調(diào)試范圍，最后實(shí)現(xiàn)整機(jī)調(diào)試。將電路分成控制電路、鍵盤輸入部分、顯示電路、主電路和檢測電路。主要檢查的是單片機(jī)是否能夠成功和微機(jī)通訊、鍵盤能否正確輸入數(shù)值并正確顯示在LCD上，看電路原理圖所是否符合設(shè)計(jì)的要求等。整個(gè)硬件調(diào)試過程是為了驗(yàn)證各功能模塊的設(shè)計(jì)和制作的正確性，是否能夠正常工作，基本的數(shù)據(jù)傳輸是否有錯誤。但是由于時(shí)間比較倉促，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中硬件電路具體調(diào)試都沒很好的完成，最后未將實(shí)物做出來。軟件調(diào)試軟件的錯誤只有在運(yùn)行中才會完全暴露出來，因此各個(gè)模塊的軟件程序分段進(jìn)行調(diào)試。先進(jìn)行單片機(jī)I/O的分配，再根據(jù)各個(gè)芯片的特性寫程序。編好程序后先分個(gè)個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試。在寫程序過程中出現(xiàn)很多小問題。比如說，一些參數(shù)未定設(shè)定等小問題導(dǎo)致整個(gè)程序編譯不通過。用keil運(yùn)行模擬仿真時(shí)我發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，就是我在全速運(yùn)行程序時(shí)，顯示的時(shí)間是不變的，直到我暫停運(yùn)行，然后仿真時(shí)間才變化。還有就是我檢測變量值，比如我寫了一個(gè)程序，一秒鐘變量i加一，我在keil的watchwidow中監(jiān)測i的變化，按說全速運(yùn)行時(shí)i的值應(yīng)該在監(jiān)測窗口中可以看出來是一直變化的，但是現(xiàn)在還是和我說的仿真時(shí)間一樣，全速運(yùn)行時(shí)根本不變化，直到我暫停全速運(yùn)行，值才看出變化。這樣就不好進(jìn)行檢測仿真結(jié)果，一直在找原因，后來才發(fā)現(xiàn)我的變量設(shè)的過快，產(chǎn)生了溢出，后來改變變量的設(shè)計(jì)就解決了這個(gè)問題。將控制程序各功能模塊，包括顯示模塊、鍵盤輸入模塊、D/A模塊、A/D模塊等分別載入運(yùn)行，將發(fā)現(xiàn)的問題立即找出程序中所對應(yīng)的錯誤或不妥之處，反復(fù)進(jìn)行修改完善，直到可以完成所要求的功能。不過單純的軟件調(diào)試只能檢查程序的基本正確性，而整個(gè)方案所有程序是否能夠編譯正確與實(shí)現(xiàn)只有通過與硬件共同調(diào)試才能完成。4.3軟硬件綜合調(diào)試根據(jù)單片機(jī)分配好的I/O口，將所有的硬件電路和程序連起來檢查，將整個(gè)程序載入，觀察整個(gè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能是否都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，修改出錯、不合適的程序或者更改元件型號或者重新設(shè)計(jì)局部電路。在調(diào)試過程中主要發(fā)現(xiàn)了以下問題并作了相應(yīng)的改進(jìn):(l)在電流采樣電路中，輸出信號將超出A/D的采集范圍，因此把原設(shè)計(jì)中的運(yùn)算放大器改為電壓跟隨器。(2)按鍵程序開始設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)方法為查詢按鍵按下后開始調(diào)用響應(yīng)程序。調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)按鍵響應(yīng)結(jié)果不確定，表現(xiàn)為按下數(shù)字鍵按鍵一次時(shí)，結(jié)果顯示一個(gè)或兩個(gè)相同值，與按下時(shí)間長短相關(guān)。為了解決該問題，把實(shí)現(xiàn)方法由查詢按鍵按下改為“查詢按鍵釋放”，即可準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)按鍵功能。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章結(jié)論P(yáng)AGE27第五章結(jié)論通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單路直流電子負(fù)載有以下特點(diǎn)：（1）采用單片機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)智能控制，即不改變硬件的情況下，可以通過在程序里調(diào)用不同的控制策略來模擬電源測試時(shí)的各種工作需要。（2）能夠?qū)崿F(xiàn)恒流模式的的正常工作。（3）易于控制加載和去載，便于負(fù)載調(diào)節(jié)。（4）能夠直接檢測被測電源的電流、電壓及功率值，各個(gè)參數(shù)都能直觀的在液晶上顯示。（5）用10位串行D/A產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。（6）用10位串行A/D電壓電流檢測。測量范圍：電壓范圍：0v——50V電壓精度：0.05V電流范圍：0A——20A電流精度：0.02A本設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)電子負(fù)載的恒流控制：能夠檢測被測電源的電流、電壓及功率并由液晶顯示。在額定使用環(huán)境下，恒流方式時(shí)不論輸入電壓如何變化（在一定范圍內(nèi)），電子負(fù)載將根據(jù)設(shè)定值來吸收電流，流過該電子負(fù)載的電流恒定。雖然此電子負(fù)載能很好的替代傳統(tǒng)的測試方法中一般采用的電阻，更簡單、更快捷、更可靠地對電源、變壓器等電子設(shè)備進(jìn)行輸出特性的測試。但是，本設(shè)計(jì)還存在著很多不足，由于時(shí)間的倉促以及自身能力所限，本文只是對電子負(fù)載一些較淺的研究，通過運(yùn)放PI調(diào)節(jié)器組成的負(fù)反饋來控制MOSFET的柵極電壓，從而達(dá)到其內(nèi)阻變化的目的，改變MOS管的導(dǎo)通量。自己還有很多可以進(jìn)一步改善，比如可以采用更高精度取樣電阻和PWM控制方式、更高精度的D/A、A/D裝換芯片來提高測量精度等等。同時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)也只研究電子負(fù)載的恒流工作模式，還可以進(jìn)一步改進(jìn)和設(shè)計(jì)，增加其他工作模式，比如恒壓、恒阻和恒功率模式，提高電子負(fù)載的實(shí)用性。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）致謝PAGE29致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我有幸選擇錢敏老師作為我的指導(dǎo)老師，錢老師作為我們自動化系的系主任，本身有繁重教學(xué)任務(wù)和工作任務(wù)，但他利用教學(xué)之余和工作之余的時(shí)間督促教導(dǎo)我們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。經(jīng)常下班時(shí)間到了，他還耐心的為我講解問題，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中錢老師給予了我耐心細(xì)致的指導(dǎo)。錢老師淵博的專業(yè)知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象。不僅如此，錢老師還在工作精神和為人處世上給予我們諄諄教誨，使我們明白和懂得了作為一個(gè)電子專業(yè)的畢業(yè)生所應(yīng)保有的心態(tài)和品質(zhì)。在此對錢老師的細(xì)心教導(dǎo)和幫助表示深深的感謝。此外，還要感謝趙永科老師，當(dāng)錢老師去開會或者上課時(shí)，看到趙永科老師在實(shí)驗(yàn)室，我去問他問題。我知道他很忙，但他還是很耐心的幫我解決問題，從原理到具體的小電路，都耐心的為我講解分析。真的要感謝趙老師，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給我的啟發(fā)和幫助。同時(shí)我也要感謝夏洪老師，感謝夏老師幫助我修改論文，在我論文修改過程中給我提出了很多建議和意見，夏老師一絲不茍和認(rèn)真的態(tài)度讓我對他心生佩服，在此對夏老師表達(dá)深深的謝意。我也要感謝我寢室的段慧同學(xué)對本次設(shè)計(jì)的軟件部分給予了關(guān)心和幫助，當(dāng)我碰到問題，她細(xì)心的幫我，尋找錯誤的地方，修改電路，分析電路，修改程序等等，這些對我做本次設(shè)計(jì)提供了很多方便之處，在此對段慧表達(dá)深深的謝意。還有本班的各位同學(xué)在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中給予的意見和大力支持也一并表示感謝。最后，我要再一次感謝錢老師，沒有他一路上耐心的指導(dǎo)，和他為我們上的自動控制系統(tǒng)課程。我是很難完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]張毅剛·單片機(jī)原理與應(yīng)用·北京·高等教育出版社，2009.7[2]童詩白等著·模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)·北京·高等教育出版社，2006.5[3]朱金剛·智能電子負(fù)載的設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理·2006·23(6)·26－29[4]楊振吉·付永杰·電子負(fù)載的設(shè)計(jì)·計(jì)量技術(shù)·2003·(5)·24－25[5]張漢屏·自制電子負(fù)載儀·電子制作·2010·VOL.06·28－29[6]丁銳霞·新型電子負(fù)載的研究·北方工業(yè)大學(xué)·2008·16[7]王利軍·TLC1549串口傳輸與單片機(jī)的AD設(shè)計(jì)·國外電子元器件·2007.10[8]黃志瑛等·功率MOSFET在電子負(fù)載中的應(yīng)用·科技資訊·2008

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