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毕业论文开题报告题目数控直流电压源学生姓名学号所在院(系)专业班级指导教师2014年3月10日1题目数控直流电压源一、选题的目的及研究意义电源是各种电子设备必不可少的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性与可靠性指标。而恒流源是目前应用广泛的一种新式电源装置，恒流电源以其体积小、重量轻、损耗低、效率高、电路简洁等显著优点而深受人们的青睬，并被广泛应用于计算机设备、航空航天、仪器仪表、通信设备和家用电器等领域中。近年来，随着电子信息产业的迅速发展，人们对恒流电源的需求与日俱增，恒流电源的开发与制造已成为了方兴未艾、发展前景十分诱人的朝阳产业。课题主要研究的是基于单片机的数控直流恒流源的设计，恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源，因此恒流电源的应用范围非常广泛，并且在许多情况下是必不可少的。例如在通常的充电器对蓄电池充电时，随着蓄电池端电压的逐渐升高，充电电流会相应减少。为了保证恒流充电，必须随时提高充电器的输出电压，但采用恒流源充电后就可以不必调整其输出电压，从而使劳动强度减低，生产效率得到了提高。恒流源还被广泛用于测量电路中，例如电阻器阻值的测量和分级，电缆电阻的测量等，且电流越稳定，测量就越准确。它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点，又可以作为其有源负载，以提高放大倍数。并且在差动放大电路、脉冲长生电路中得到了广泛应用。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等我国,以电力电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪60年代中期开始形成，到了90年代以来，随着对系统更高效率和更低功耗的要求，电信与数据通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流转换器向更高灵活性和智能化的发展方向，电源产业进入快速发展期。一方面，电源产业规模的发展在加快；另一方面，在国家自然科学基金的资助下或创新意识指导下，我国电力电子技术的研究从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新，电源产业涌现了一些技术难度较大，具有国际先进水平的产品而且还生产了一大批具有代表性的研究成果和产品。目前国内还开展了跟踪国际多方面前沿性课题的研究或基础创新研究。但是我国电源产业与发达国家相比，存在着很大的差距和不足:在电源产品的质量、可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、网络化、持续创新能力等方面的差距为10—15年，尤其在实现直流恒流的智能化、网络化方面的研究不是很多。目前国内在这两方面研究比较多的是成都电子科技大学和广州华南理工大学,主要是利用单片机和可编程系统器件（PSD）来控制开关直流稳压电源或数字化电压单元达到数控的目的，但和国外的比较起来，效果不是很理想，还存在很大的差距和不足。2三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明，论文要写出相应的写作提纲本系统采用STC89C52系列单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变DA转换芯片（DAC0832）的输出模拟量,再用集成运放对该模拟量进行流压转换及前级放大，最后用大功率三极管进行电流放大，使电源输出电流值满足要求。系统原理框图如下图1：图1系统原理框图本设计硬件部分分为5个模块：1）单片机最小系统模块，采用经典配置。2）数模转换芯片采用8位电流输出型DA（DAC0832），该芯片与单片机硬件连接简单，容易操作。3）由于DAC0832输出的是电流，先用一级运放对输出电流进行流压转换，再用另一级运放对电压进行放大。最后再用大功率三极管进行电流放大，从而使其满足要求。4）本系统采用四位LED数码管动态显示输出电压的大小。此电路原理简单,电路连接方便,可用单片机直接驱动。本系统用两只按键来实现“+”、“-”步进控制,用一只按键实现电路复位清零。5）本系统采用三种电源供电,电源变压器带有中心抽头,经LM7815、LM7915得到大小相等、极性相反的±15V,+15V这一路再经LM7805得到+5V电压。其中+15V作为大功率三极管的电源，±15V作为集成运放的电源，+5V作为单片机、显示电路、DAC0832的电源用。软件流程图如下图所示：数码管显示独立按键单片机STC89C52RCDAC0832集成运放大功率三极管3图2软件设计流程图系统软件设计采用C语言,设计的关键是对直流电压源步进电压的控制和显示当电源打开的时候,MCU进行复位,寄存器清零,输出电压为0V,并在数码管上显示(这里为0V)。这时候程序循环检测是否有按键信号,如果KEY2按下,则输出电压增加0.1V；如果KEY3按下,则输出电压减省0.1V。若用户按KEY1,则复位清零,单片机返回初始状态,输出电压为0V,并等待下一次按键。4四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明1.阎石数字电子技术基础.北京；清华大学出版社20062.童诗白，华成英模拟电子技术基础.北京：清华大学出版社20063.张立科．单片机通信技术与工程实践．北京：人民邮电出版社，20054.王夕旭，刘超，金洪安．数控直流电流源电子制作，2007年10月5.谢维成，杨加国．单片机与案例与应用及C51程序设计[M]．北京：清华大学出版社，20066.李曙光．可编程控制的电流源[N]．电子报，2001五、毕业论文进程安排3月3日─4月4日：查阅资料及方案论证4月7日-5月9日：编写软件、调试运行及单元电路调试5月12日-5月30日：整体联调6月2日-6月6日：整理数据及撰写论文6月9日-6月13日：准备答辩6月16日-6月20日：资料归档六、指导教师意见1．对开题报告的评语2．对开题报告的意见及建议5。指导教师（签名）：年月日所在院（系）审查意见：负责人签字(盖公章)年月日