直流电子负载

直流电子负载直流电子负载 一 基本要求一 基本要求 1 负载工作模式 恒压 CV 恒流 CC 两种模式可选择 2 电压设置及读出范围 1 00 V 20 0 V 3 电流设置及读出范围 100 mA 3 00 A 4 显示分辨力及误差 至少具有三位数 相对误差小于 5 二二 总体方案论证与设计总体方案论证与设计 显 示 按键输入 单单 片片 机机 AD 转换 转 换 电流检测 电压检测 恒压恒流 2 12 1 参数设计方案参数设计方案 利用 A D 转换把模拟信号转换为数字信号 在利用单片机程控来修改电压电流参数 此方案精确度高 操作技术要求很高 节省时间 并且用 采集显示测量值 比较得出 结论 2 22 2 恒流恒压设计方案恒流恒压设计方案 1 定电流模式 定电流模式 CC mode 在定电流工作模式时 电子负载所流入的负载电流依据所设定的电流值而保持恒定 与输入电压大小无关 即负载电流保持摄定值不变 定电压模式 定电压模式 CV mode 在定电压工作模式时 电子负载所流入的负载电流依据所设定的负载电压而定 此 时负载电流将会增加直到负载电压等于设定值为止 即负载电压保持设定值不变 电源模块设计 电源模块设计 电源模块基本电路图 单片机模块设计 单片机模块设计 单片机模块基本电路 三 测试及分析三 测试及分析 测试原始数据 恒流模式数据测量 测量值 1 A 测量值 2 A 测量值 3 A 模式设定值 A 工作电压 V 工作电压 V 工作电压 V 0 430 430 43恒流0 37 0 852 083 49 0 760 760 76恒流0 75 1 232 434 45 1 151 151 15恒流1 13 1 424 095 38 1 721 721 72恒流 1 70 2 294 666 22 1 911 911 91恒流1 89 3 245 356 87 恒压模式数据测量 测量值 1 V 测量值 2 V 测量值 3 V 模式设定值 V 工作电压 V 工作电压 V 工作电压 V 1 121 121 12恒压1 11 1 683 817 40 3 16 3 08 3 14 恒压3 11 4 877 3410 25 8 96 9 04 9 04恒压9 00 10 0312 2715 33 15 1615 24 15 18恒压15 22 15 4917 7819 34 19 9219 84 19 90恒压20 00 20 2221 12 22 23 四 附录四 附录 基本程序 恒流模块 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit rs P2 7 sbit E P2 6 sbit adwr P2 5 sbit adrd P2 4 float adval long int temp void delay uint z 延时子程序 uint x y for x z x 0 x for y 110 y 0 y write com uchar com 写命令 rs 0 P0 com delay 5 E 1 delay 5 E 0 write data uchar dat 写数据 rs 1 P0 dat delay 5 E 1 delay 5 E 0 init 液晶初始化 E 0 write com 0 x38 write com 0 x0c write com 0 x06 write com 0 x01 write com 0 x80 3 void Display Resulti uchar dac 恒流设定值子程序 float db 0 0 uchar shi 0 ge 0 xs 0 xxs 0 P3 dac db dac 3 00 158 00 shi int db 10 ge int db 10 db 10 0 xs int db 10 db 10 0 xxs int db 10 write com 0 x80 1 delay 2 write data c delay 2 write data u delay 2 write data r delay 2 write data r delay 2 write data e delay 2 write data n delay 2 write data t delay 2 write data 0 x3a delay 2 if shi 0 write data 0 x20 delay 2 else write data 0X30 shi delay 2 write data 0X30 ge delay 2 write data 0 x2e delay 2 write data 0 x30 xs delay 2 write data 0 x30 xxs delay 2 void Display Resulti1 float adval 测量电流值子程序 uchar ge xs shi xxs temp long int adval 105 51 shi temp 1000 ge temp 100 10 xs temp 10 10 xxs temp 10 write com 0 x80 0 x40 1 delay 2 write data C delay 2 write data U delay 2 write data R delay 2 write data R delay 2 write data E delay 2 write data N delay 2 write data T delay 2 write data 0 x3a delay 2 if shi 0 write data 0 x20 delay 2 else write data 0X30 shi delay 2 write data 0X30 ge delay 2 write data 0 x2e delay 2 write data 0 x30 xs delay 2 write data 0 x30 xxs delay 2 void ADC 启动 AD 转换 adwr 1 nop adwr 0 nop adwr 1 P1 0 xff adrd 1 nop adrd 0 nop adval P1 adrd 1 void main 主程序 init TMOD 0 x02 定时器初始化 TH0 0 x6f TL0 0 x00 IE 0 x82 TR0 1 while 1 显示模块 uchar key 0 bit keyflag 1 uint dac 0 Display Resulti dac while 1 键盘扫描控制显示 Display Resulti1 adval ADC key P2 switch key case 0 x0e if keyflag dac 0 Display Resulti dac keyflag 0 break case 0 x0d if keyflag dac 10 Display Resulti dac keyflag 0 break case 0 x0b if keyflag dac 10 Display Resulti dac keyflag 0 break case 0 x07 if keyflag dac 158 Display Resulti dac keyflag 0 break case 0 x0f keyflag 1 break 恒压模块 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit rs P2 7 sbit E P2 6 sbit adwr P2 5 sbit adrd P2 4 float adval long int temp void delay uint z 延时子程序 uint x y for x z x 0 x for y 110 y 0 y write com uchar com 写命令 rs 0 P0 com delay 5 E 1 delay 5 E 0 write data uchar dat 写数据 rs 1 P0 dat delay 5 E 1 delay 5 E 0 init 液晶初始化 E 0 write com 0 x38 write com 0 x0c write com 0 x06 write com 0 x01 write com 0 x80 3 void Display Resultu1 float adval 恒压设定值子程序 uchar ge xs shi xxs temp long int adval 110 51 temp temp 4 shi temp 1000 ge temp 100 10 xs temp 10 10 xxs temp 10 write com 0 x80 0 x40 1 delay 2 write data V delay 2 write data O delay 2 write data L delay 2 write data T delay 2 write data A delay 2 write data G delay 2 write data E delay 2 write data 0 x3a delay 2 if shi 0 write data 0 x20 delay 2 else write data 0X30 shi delay 2 write data 0X30 ge delay 2 write data 0 x2e delay 2 write data 0 x30 xs delay 2 write data 0 x30 xxs delay 2 void Display Resultu uchar dac 测量电压子程序 float db 0 0 uchar shi 0 ge 0 xs 0 xxs 0 P3 dac db dac 20 00 255 00 shi int db 10 ge int db 10 db 10 0 xs int db 10 db 10 0 xxs int db 10 write com 0 x80 1 delay 2 write data v delay 2 write data o delay 2 write data l delay 2 write data t delay 2 write data a delay 2 write data g delay 2 write data e delay 2 write data 0 x3a delay 2 if shi 0 write data 0 x20 delay 2 else write data 0X30 shi delay 2 write data 0X30 ge delay 2 write data 0 x2e delay 2 write data 0 x30 xs delay 2 write data 0 x30 xs delay 2 void ADC 启动 AD 转换 adwr 1 nop adwr 0 nop adwr 1 P1 0 xff adrd 1 nop adrd 0 nop adval P1 adrd 1 void main 主程序 init TMOD 0 x02 定时器初始化 TH0 0 x6f TL0 0 x00 IE 0 x82 TR0 1 while 1 显示模块 uchar key 0 bit keyflag 1 uint dac 0 Display Resultu dac while 1 键盘扫描控制显示 Display Resultu1 adval ADC key P2 switch key case 0 x0e if keyflag