
数控直流电源硬件设计
作品编号:DZDQ706 开发环境: WORD全文:39页 论文字数:16800字 此数控直流电源硬件设计毕业设计完整版包含[论文] |
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结论
毕业设计是大学四年学习的一次总体实践与验收,通过毕业设计我们了解了一个简单工程的制作流程,用实际的硬件与软件来实现一个理论化的要求,同时也明白了团队合作的重要性。本文主要介绍一种基于AVR单片机控制的数控直流电源设计,系统是以AVR单片机为控制核心,采用D/A数模转换器输出参考电压控制集成稳压块输出电压大小,同时输出控制也涉及到闭环控制原理。
由于本系统对精度的要求较高,硬件部分中采样电阻的热稳定性要较好,本设计电流控制中选择一个合适采样电阻尤为重要。硬件中的核心模块为稳压、恒流模块。为了进一步达到精度的要求,软件中又加入了闭环自动校正功能。由于课题期间,仅是完成了数控直流电源的原理样机的设计,系统软硬件设计上仍然有很多需要完善之处。例如:在PCB板的元件布置和布线上要更加合理以减少干扰的引入;其电磁兼容性还需进一步的测试;系统的制式化、规范化、标准化也需要讲一步研究。而且由于其他原因,有些器件没法购买,从而使整个硬件设计性能有所降低,无法完全实现,也给调试带来极为不便。并且在焊接电路板时也出现一些问题值得思考。
直流稳压电源今后的发展方向之一将是以微处理器为核心的数控直流稳压电源,它将利用最新的计算机技术、网络技术及数字化技术,充分发挥微处理器强大的信息处理能力,使其突破传统直流稳压电源的概念,传统直流稳压电源的高稳定性输出仅是这种数控直流稳压电源其众多功能之一。它的功能包括:控制的智能化,即控制电路采用全数字化,控制手段用微处理器和单片机组成的软件控制方式,达到了较高的智能化程度,并且进一步提高了电源设备的可靠性;将随着微处理器和监控软件的引入,电源的自我监控能力普遍增强,可以实时地监控设备本身的各种运行参数和状态,预警功能和故障诊断功能,有效地实现了实验电源的无人职守;随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,在管理上达到网络化,电源设备具备数据处理和通信能力,通过其智慧型人机界面,使网络技术人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数;具有远程开关机功能,使网络技术人员可定时开关电源。
跟随科学技术的发展,直流稳压电源等仪表数字化、智能化、网络化将是发展方向。高精度数控直流稳压电源的研制对准了这个发展方向,加上计算机技术的迅速发展,使之具有非常广阔的发展空间。
总之,在此次课题设计制作过程中要涉及或用到很多的知识,可实现对课堂上所学理论及所做实验内容的延伸和补充,拓宽相关知识的广度和深度。而且可以掌握在工程实践中较为广泛使用的PROTEL软件,并能熟练使用PROTEL绘制电路图、制作电路印制板,同时进一步提高电子线路焊接调试技能,加深对经典闭环控制理论的认识,更重要的是能提高自己的动手能力。
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毕业设计是大学四年学习的一次总体实践与验收,通过毕业设计我们了解了一个简单工程的制作流程,用实际的硬件与软件来实现一个理论化的要求,同时也明白了团队合作的重要性。本文主要介绍一种基于AVR单片机控制的数控直流电源设计,系统是以AVR单片机为控制核心,采用D/A数模转换器输出参考电压控制集成稳压块输出电压大小,同时输出控制也涉及到闭环控制原理。
由于本系统对精度的要求较高,硬件部分中采样电阻的热稳定性要较好,本设计电流控制中选择一个合适采样电阻尤为重要。硬件中的核心模块为稳压、恒流模块。为了进一步达到精度的要求,软件中又加入了闭环自动校正功能。由于课题期间,仅是完成了数控直流电源的原理样机的设计,系统软硬件设计上仍然有很多需要完善之处。例如:在PCB板的元件布置和布线上要更加合理以减少干扰的引入;其电磁兼容性还需进一步的测试;系统的制式化、规范化、标准化也需要讲一步研究。而且由于其他原因,有些器件没法购买,从而使整个硬件设计性能有所降低,无法完全实现,也给调试带来极为不便。并且在焊接电路板时也出现一些问题值得思考。
直流稳压电源今后的发展方向之一将是以微处理器为核心的数控直流稳压电源,它将利用最新的计算机技术、网络技术及数字化技术,充分发挥微处理器强大的信息处理能力,使其突破传统直流稳压电源的概念,传统直流稳压电源的高稳定性输出仅是这种数控直流稳压电源其众多功能之一。它的功能包括:控制的智能化,即控制电路采用全数字化,控制手段用微处理器和单片机组成的软件控制方式,达到了较高的智能化程度,并且进一步提高了电源设备的可靠性;将随着微处理器和监控软件的引入,电源的自我监控能力普遍增强,可以实时地监控设备本身的各种运行参数和状态,预警功能和故障诊断功能,有效地实现了实验电源的无人职守;随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,在管理上达到网络化,电源设备具备数据处理和通信能力,通过其智慧型人机界面,使网络技术人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数;具有远程开关机功能,使网络技术人员可定时开关电源。
跟随科学技术的发展,直流稳压电源等仪表数字化、智能化、网络化将是发展方向。高精度数控直流稳压电源的研制对准了这个发展方向,加上计算机技术的迅速发展,使之具有非常广阔的发展空间。
总之,在此次课题设计制作过程中要涉及或用到很多的知识,可实现对课堂上所学理论及所做实验内容的延伸和补充,拓宽相关知识的广度和深度。而且可以掌握在工程实践中较为广泛使用的PROTEL软件,并能熟练使用PROTEL绘制电路图、制作电路印制板,同时进一步提高电子线路焊接调试技能,加深对经典闭环控制理论的认识,更重要的是能提高自己的动手能力。
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