基于Msp430单片机的直流电子负载设计
文中设计的恒流源输出电流最大1 A,Vo端电压最大18 V,最大功率18 W。实际设计过程中考虑到散热问题,采用4个IRF640并联连接方式。
如图2所示,D/A转换器输出电压加在运算放大器正输入端,控制负载中流过的电流。采样电阻R3将输出电流转换为电压信号,供A/D转换使用。设计中A/D转换器和D/A转换器的参考电压均为2.5 V,输出电路中流过的电流最大值为1 000 mA,因此正常情况下电阻阻值应为2 500 mV/1 000 mA=2.5 Ω。
考虑到系统的步进功能,当D/A转换的数字输入加1时,其模拟输出增加量。同时,采样电阻上的电压也相应增加相同的数值,令其输出电流增加0.5 mA,则计算得采样电阻阻值为
即D/A转换器数字输入量每增加数值1,恒流源输出电流增加0.5 mA。因此为实现步进功能,每按一次步进“+”键,单片机送给D/A转换器的输入数字量D加2,从而输出电流加1 mA,实现了电流步进1 mA的要求。
2 软件设计
直流电子的软件设计主要是对Msp430F169的相关模块进行初始化,然后进行A/D转换、D/A转换、液晶显示以及I/O口控制。
2.1 系统主程序
系统主程序主要是对相关模块进行初始化操作,然后对各模块进行函数调用,实现直流电子负载的输入、显示和输出操作。系统主程序流程图如图3所示。
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