基于单片机的数控恒流源系统设计
时间:10-15
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,判断功能键是否被按下,一旦按下将执行相应的功能模块;否则,根据设定值、校正等参数计算对应输出的数字量,送给DAC实现闭环反馈控制。
![](../img/eep/emb/emb-52496zkf5hvrj3qd.jpg)
4 电路测试结果及分析
测试所用仪器:数字万用表,5 V及24 V直流电源。为了比较测量值和真实值的误差,我们在0 A~1 A之间选定了10个值相比较,记录测量数据并分析误差。
当负载为10 Ω,输出电流步进为10 mA时,输出电流预置值、显示值和测试值的对照见表1。
![](../img/eep/emb/emb-52497vbzrjwoue4o.jpg)
表1中显示值是ADC采集回来的数据,经过滤波处理后的值,测量值是万用表显示的读数,由表中结果可知经滤波处理后的数据基本近似于电流设定值,而万用表测量值与程序测量值有一定误差,这主要是由于系统测量本身存在误差,且所用的24 V电源纹波较大,使得万用表读数受到影响,而程序对ADC采集数据做了滤波处理,使得其数据更平稳,但无论哪种测量值其与设定值误差均在要求精度内。
![](../img/eep/emb/emb-524982nw5cv1wdpy.jpg)
为了更好地说明该恒流源系统的性能,文中测试了相同设定值不同负载的电流值,其测试数据见表2所示。该测试结果表明,恒流源在负载变化时虽然有较小误差,但基本能保证其电流值的恒定不变。
5 结论
本文是以PIC24HJ64GP504单片机为核心控制器件,利用DAC、ADC和运算放大器及大功率MOSFET管组成负反馈系统,来完成整个恒流源系统电流的测量与控制。这种闭环反馈控制方法使得恒流源电流能及时快速地回调,增强了系统的可控性及稳定性;同时,还可以方便地通过键盘在 0 A~1 A范围内任意设定恒流源电流值,即使负载变化较大,该系统也能及时调整输出电流,使电流恒定。另外,该系统电路简单、成本低、可靠性高,具有较为广阔的市场前景和应用价值。
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