数控恒流源系统设计毕业设计.docx

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数控恒流源系统设计毕业设计

毕业设计

题目:

数控恒流源系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

年月日

教学系意见：

系主任：

（签名）

年月日

一：

概述

1.1选题背景和意义

电源为保障系统的安全性与稳定性都起到有至关重要的作用，本篇我们主要研究恒流源。

而恒流电源由于它体积特别小、损耗相对低、而效率较高、还有它简洁的电路都比较受欢迎，在我们平时用的计算机设备、通信设备，仪器仪表上面，还有航空航天上面通信设备等都需要恒流源系统。

近年来电子信息的产业是发展相当快的，恒流电源也更多的被运用到我们生活中，因此，对恒流电源的研究就显得更有意义以及价值。

数控恒流源技术是一种对实践性要求很高的工程技术，它存在与各个行业中，我们在日常会经常看到。

电源技术还和电气电子、控制理论等一些其它科学领域相互交叉融合，促进了现在信息技术和电源技术的发展。

这也预示着在系统上面对电源技术的要求更高。

普通的电源系统在工作时候容易产生误差，这样会对整个系统的精确度产生影响，更严重的是会带来很多严重的后果。

世界各国为了解决这个问题便对电源产品制定了不同要求和一系列产品精度标准，只要达到要求达到标准后才可以进入市场。

经济全球化的发展让电源产品流通更加方便，但是必须满足国际标准才可以有通行证。

数控电源发展的比较晚，从八十年代才开始，那个时候电力电子的理论就开始建立。

电力电子理论为今后的电源产品的发展奠定了很好的理论基础，随之，数控电流源技术得到了快速蓬勃的发展。

但是市场上的很多产品还是输出精度低，带负载能力较差，体积相对大等缺点。

当然这也给了数控电流源的发展指明方向就是不断完善上面的缺点不足。

数控直流电流源对精度的要求会越来越高。

单片机，新的控制理论，这些都为精确数控电源的发展提供基础。

从组成上，数控电流源分为器件、主电路和控制电路三部分。

在这个课题中我们主要分析的是基于单片机的数控直流恒流源系统的设计，电源是能够向负载提供恒定的电流。

因为恒流电源的在日常生活中应用范围比较广泛，在很多地方都是不可缺少的。

比如我们平时用充电器给蓄电池充电的时候，当蓄电池端电压逐渐升高的时候，充电电流就会慢慢的减少。

我们保证以电流不变充电，这时候就必须随时提高充电器的输出电压，这样劳动的强度和生产效率都会大打折扣，但是如果我们现在采用恒流源输电呢，就可以完全弥补其不足。

当我们对电阻器阻值的测量和分级时候，只要电流越稳定，那么我们就能使测量越准确。

它还可以给放大电路提供偏流，或者作为有源负载等等。

所以在差动放大电路中我们会经常看到它的应用。

1.2国内外研究现状、发展动态

现状：

在我们的国家，我们的电源技术以电力电子技术作为核心，从二十世纪六十

年代就开始形成，在几十年的发展中，对系统效率的要求更高和对功耗的要求更低还有

通信设备技术的更新这些都推动了我国电源行业中的直流/直流转换器迈向更高的灵活性与智能化，电源产业也因此得到了快速的发展。

在电源产业规模的的快速发展的同时，国家自然科学基金也提供的较大的帮助和以推动不断的创新，使我国电力电子技术的发展从吸收消化和一般跟踪发展从而迈向前沿的跟踪和基础的创新，我们国家也生产中了电源产业一些难度较大和国际先进水平相比的一些产品以及较多的具有代表性的研究成果以及产品。

我们国家做出了很多努力来促进电源行业的发展。

虽然发展快速但是我国电源产业和世界上一些发达额国家做比较，我们就会发现其实还是存在较大的差距呢。

随着技术的进步与发展，人们对数控恒定电流器件的需求越来越高。

曾经的恒流源器件正在被快速发展的恒流源系统所替代。

体积更小、精度更高、稳定性更好是未来恒流源的发展方向与拽求。

因为我们研究分析恒流源系统的设计组成是很有现实意义的。

相对与传统的智能电源模块，数字化智能电源模块减少了生产过程中的不确定因素和人为参与的环节从而减少了误差弥补了传统电源模块的不足，从而使电源模块中更加可靠、更具备智能化和产品一致性，这样极大的提高了生产的效率和生产的产品的可维护性。

二：

总体方案的设计

2.1设计任务

输入交流电压200～240V，50Hz；输出直流电压≤6.5V。

1、输出电流范围：

0.04A～9.83A；

2、可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤0.05；

3、利用proteus软件对整体电路进行仿真验证。

2.2设计思路

设计思路是:

这个系统是485总线控制的数控恒流源系统，包括多个数控恒流源的电压和电流监控及控制。

以单片机为主控制器，电脑输入信号后，由转换装置将Rs232接线转为Rs485总线。

Rs485接线分别接模版一，模块二等模块。

单片机接受到485传的数字信号，经过D/A转换输出模拟量，控制信号的变化。

上位机PC端对恒流源进行实时监控，通过单片机PIC16F877A的A/D输入端接口，实时把模拟量转化为数字量，再经单片机分析处理反映给上位机，在上位机上通过数字量形式展现出来，从而构成稳定的恒流源。

2.3总体方案的设计

在系统的总设计方案里面，我们会用到有单片机PIC16F877a模块，D/A转换模块。

，V/I转换等，最终确定的系统框图如图2.1所示：

：