基于51单片机的数控电源设计PE球阀
发布时间:2022-07-21 05:38:05
基于51单片机的数控电源设计
基于51单片机的数控电源设计 2011: 本文介绍了以51系列单片机为控制单元,以数模转换器DAC0832输出参考电压,以该参考电压控制电压转换模块LM350的输出电压大小。该电路设计简单,应用广泛,精度较高等特点。 关键词:单片机(MCU),数模转换器(DA),掉电存储器(EEPROM)。引言目前所使用的直流可调电源中,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。利用数控电源,可以达到每步0.1V的精度,输出电压范围0~15V,电流可以达到2A。系统结构
图1:硬件系统结构图
对选用芯片说明DAC0832是一款常用的数摸转换器,它有两种连接模式,一种是电压输出模式,另外一种是电流输出模式,为了设计的方便,选用电压输出模式,如电路图所示,Iout1和Iout2之间接一参考电压,VREF输出可控制电压信号。它有三种工作方式:不带缓冲工作方式,单缓冲工作方式,双缓冲工作方式。该电路采用单缓冲模式,由电路图可知,由于/WR2=/XFER=0,DAC寄存处于直通状态。又由于ILE=1,故只要在选中该片(/CS=0)的地址时,写入(/WR=0)数字量,则该数字信号立即传送到输入寄存器,并直通至DAC寄存器,经过短暂的建立时间,即可以获得相应的模拟电压,一旦写入操作结束,/WR1和/CS立即变为高电平,则写入的数据被输入寄存器锁存,直到再次写入刷新。AT24C02是一款常用的可掉电保存数据的ROM,2K比特容量,采用I2C总线操作,关于它的具体操作方法参考相关资料。硬件电路设计采用常用的51芯片作为控制器,P0口和DAC0832的数据口直接相连,DA的/CS和/WR1连接后接P2.0,/WR2和/XEFR接地,让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压,参考电压电路如图2所示,通过调节可调电阻调节LM336的输出电压为5.12V,所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为5.12V/256=0.02V,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加0.02V。
图2:主硬件电路图
DA的电压输出端接放大器OP07的输入端,放大器的放大倍数为 R8/(R8+R9)=1K/(1K+4K)=5,输出到电压模块LM350的电压分辨率=0.02V×5=0.1V。所以,当MCU输出数据增加1的时候,最终输出电压增加0.1V,当调节电压的时候,可以以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。
图3:参考电压电路图
本电路设计三个按键,KEY1为翻页按键,最近设置的电压大小保存在EEROM里面,比如10个电压,按一下KEY1,电压变为下一个,省去了反复设置电压的麻烦,KEY2为电压+,KEY3为电压+,按一下KEY2,当前电压增加0.1V,按一下KEY3,当前电压减小0.1V。限于篇幅原因,未画出数码管显示电路,该系统使用3个数码管,可以显示三位数,一个小数位,比如可以显示12.5V,采用动态扫描驱动方式。本主电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小,通过放大器放大,给电压模块作为最终输出的参考电压,真正的电压,电流还是由电压模块LM350输出。为了达到2A的输出电流,LM350必须选用金属外壳封装,并且带稍大面积的散热片。软件流程
软件系统软件的设计主要完成三方面的功能:1.设置电压并且保存,主要是对EEROM的操作。2.把设置的电压送到DA,主要是对DA的操作。3.中断显示,把设置的电压显示到LED数码管上。该数控电压源实现保存最近10电压功能,当打开电源的时候,它显示和输出的必须是上次使用电压大小,所以在EEROM中使用11个地址保存数据,第一个地址保存当前电压编号,大小为1~10。第2个地址~第11个地址连续保存10个电压大小数据。电压编号的大小分别对应到相应地址电压大小。对软件流程做一下说明:当电源打开的时候,MCU进行复位,寄存器清零。接着电源应该显示和输出上次关机前的电压大小,这时候MCU先读取EEPROM中保存的电压编号,根据电压编号读出对应电压,把该数据送到DA,在转换成BCD码送到显示部分。这时候程序循环检测是否有按键信号,如果KEY1按下,电压编号指向下一个,保存该电压编号,读对应电压,把他送到DA并且显示。如果KEY2按下,当前电压数据加1,相对应输出电压(POWER—OUT引脚)增加0.1V,保存设置电压数据。如果KEY3按下,电压数据减1,输出电压减少0.1V,保存设置电压数据。结语该数控电压源经过时间实际使用说明,具有精度高,使用方便,硬件电路简单等特点。如果要作成产品,还需要增加电流测量和显示部分,对这部分电路请参考相关资料。本文主要对如何控制功率输出电压大小做出个例子,该电路对测量领域,以及马达调速方面都可以扩展使用。参考文献:1. 陆坤.奚大顺等《电子设计技术》电子科技大学出版社. 1997.52. 马忠梅.籍顺心等 《单片机的C语言应用程序设计》北京航空航天大学出版社 2001.5(end)
- 最好加拿大对中国产便携式燃气灶实施召回搓纸轮光纤终端六角螺帽双城游戏点卡Trp
- 最好燃油车受限新能源车受宠明泰铝业或收益电磁离合器河粉机眉山碎冰机真空干燥机Trp
- 最好鸡粪脱水设备的环保处理力扬牌0点胶机焊线机埋弧焊机塑料链肇东Trp
- 最好9日1610石家庄市场建筑钢材价格行情保护插头分析器晋中清洁球机线绕滤芯Trp
- 最好3日山东钢包渣线部位镁碳砖市场行情东阳检测机平垫圈微型发电机综合布线Trp
- 最好嘉兴铝箔袋白点现象产生的原因PE球阀二手设备胶水机气阀无铅锡膏Trp
- 最好12月9日主要城市涂镀板卷市场价格行情车载天线工业阀门拉直机声级计液位控制器Trp
- 最好12日鞍山市场中厚板价格行情T型接头发射天线铰链气胀轴梧州Trp
- 最火1月12日杭州铸造生铁最新价格行情传送带灌肠器连接器组装梳理机印刷耗材TRp
- 最好2日1400贵阳镀锌管市场行情价格表单Ic智能卡峨眉山交流发电机起重吸盘乌兰浩特TRp
- 最好市民购买冷链食品最全指南来了第一版主情色大庆硅胶辊陆丰水床玉溪TRp
- 最好18日长春市场冷轧板卷价格行情板钻纺织配件金属零件切断阀洗砂机TRp