古林大学仪器科学与电气工程学院2015年下半年中文论文集 控制一个MOSFET的导通与关断:最后要用其端 之外,还需要涉及到数字/模拟(也就是DA)转 D来完成 一个键盘电路的部分,从而控制输出脉 禱要将单片机输出来的数字信号转换为模拟信号 电压的幅值、频率及其脉冲宽度,保证他们的数值 按照其输出形式的不同,一般可以将其分为电压给 均可调。 出型和电流输出型等等。根据本文当中的设计要求, 2.2复位电路 需要将由单片机输出的模拟信号转换成为电压信号 复位电 ,即就是利用它将电路恢复到最开始 然后输出到下 级电路。 本文中是以LTC165为 的状态。在整个电路工作过程中,单片机在启动 DA部分的核心芯片,再通过其外搭电路来实现 需要复位,而且在很多其它时候都需要用到复位操 D/A转换功能。LT℃1655的基本资料如下: 作,这就需要一个复位电路来完成。复位操作有两 LTC1655是一款轨到轨的电压输出器件(轨到 种形式,一种是上申复位,即就是在电压从无到有 轨,即指器件的输入输出电压范围可以达到电源电 的过程当中,在RESET处会先处于高电平一段时间 它拥有16位的数字-模拟转换器(DAC) 然后由于该点通过 一个下拉电阻接地,那么该点的 个输出缓冲器跟一个参考,它的供电电压 电平会逐渐的由高电平变为低电平,从而使得单片 单片机的供电电压一样,均是+5V电压,是一个非 机复位口电平从1变到到0,完成了给单片机复位 常典型的功耗为3MW的单一5V电源。而且使用 的操作。另一种方式就是按键复位。本篇文章当中 LTC1655搭建面成的电路所需要的元器件非常少 所采用的是按键复位的方式来完成复位操作的,其 伸用起来非常简单可靠 具体的电路图如下图所示 下图是本文中DA部分的具体电路 】区D NC 图5复位电路 Pictures rese 2.3下载电路 在本次设计当中,为了驱动单片机使其能够正 常工作,我们需要往单片机里边烧录程序。为了便 于往单片机里边下载程序,本文当中还涉及到了下 图7D/A转换电路 载电路 Picture7 D/Aswitching 2.5放大电 在本次设计当中,为了实现最终的输出电压0 一24V可调,需要用到一个放大电路将经D/A转换 出来的模拟由压信号放大,以达到最终的设计爆求 本篇文章中设计的放大电路是以运算放大器集成电 路OPO7为核心搭建的。OPO7拥有非常低的失调电 压,所以在应用 当中 在绝大多数情况下不需 要额外的调零措施。其芯片的引脚图如下图所示。 图6下载电路 Download circui 2.4D/A转换部分 在本次的设计当中,除了要用到单片机的控制
4 控制一个 M D 来完成一 电压的幅值 均可调。 2.2 复位电 复位电 的状态。在 需要复位, 作,这就需 种形式,一 的过程当中 然后由于该 电平会逐渐 机复位口电 的操作。另 所采用的是 具体的电路 2.3 下载电 在本次 常工作,我 于往单片机 载电路. 2.4 D/A 转换 在本次 MOSFET 的导 个键盘电路 、频率及其脉 路 路,即就是利 整个电路工作 而且在很多其 要一个复位 种是上电复位 ,在 RESET 点通过一个下 的由高电平变 平从 1 变到到 一种方式就是 按键复位的方 图如下图所示 图5 Picture5 路 设计当中,为 我们需要往单片 里边下载程序 图 6 Picture6: D 换部分 的设计当中 吉林大学 导通与关断;最 的部分,从而 脉冲宽度,保 利用它将电路 作过程中,单 其它时候都需 电路来完成。 位,即就是在 处会先处于高 下拉电阻接地 变为低电平, 到 0,完成了 是按键复位。 方式来完成复 示。 复位电路 : Reset circuit 为了驱动单片 片机里边烧录 序,本文当中 下载电路 Download circu ,除了要用到 仪器科学与电 最后要用其端 而控制输出脉 保证他们的数 路恢复到最开 单片机在启动 需要用到复位 。复位操作有 在电压从无到 高电平一段时 地,那么该点 ,从而使得单 了给单片机复 。本篇文章当 复位操作的, 片机使其能够 录程序。为了 中还涉及到了 it 到单片机的控 气工程学院 20 端口 脉冲 数值 开始 动时 位操 有两 到有 时间, 点的 单片 复位 当中 其 够正 了便 了下 控制 之外 需要 按照 出型 需要 然后 D/A D/A 轨, 压) 括了 单片 常典 LTC 使用 2.5 —2 出来 本篇 路 O 压, 要额 015 年下半年中 外,还需要涉 要将单片机输 照其输出形式 型和电流输出 要将由单片机 后输出到下一 A 部分的核心 A 转换功能。 LTC1655 是 即指器件的 ),它拥有 16 了一个输出缓 片机的供电电 典型的功耗为 C1655 搭建而 用起来非常简 下图是本文 Pic 5 放大电路 在本次设计 24V 可调,需 来的模拟电压 篇文章中设计 OP07 为核心 所以在应用 额外的调零措 中文论文集 涉及到数字/模 输出来的数字 式的不同,一 出型等等。根据 机输出的模拟 一级电路。本 心芯片,再通 LTC1655 的 是一款轨到轨 的输入输出电 6 位的数字-模 缓冲器跟一个 电压一样,均 为 3MW 的单 而成的电路所 简单可靠。 文中 D/A 部分 图 7 D/A 转 cture7:D/A sw 计当中,为了 需要用到一个 压信号放大, 计的放大电路 心搭建的。OP 用过程当中, 措施。其芯片 模拟(也就是 字信号转换为 一般可以将其 据本文当中 拟信号转换成 本文中是以 L 通过其外搭电 的基本资料如 轨的电压输出 电压范围可以 模拟转换器 个参考,它的 均是+5V 电压 单一 5V 电源 所需要的元器 分的具体电路 转换电路 witching circuit 实现最终的输 个放大电路将 以达到最终 路是以运算放 P07 拥有非常 在绝大多数 片的引脚图如 D/A)转换, 为模拟信号。 其分为电压输 的设计要求, 成为电压信号 LTC1655 为 电路来实现 如下: 出器件(轨到 以达到电源电 (DAC),包 的供电电压跟 压,是一个非 。而且使用 器件非常少, 路。 输出电压 0V 将经 D/A 转换 的设计要求。 放大器集成电 常低的失调电 数情况下不需 如下图所示。 输 , 号, 到 电 包 跟 非 V 换 。 电 电 需
甘橡元等:数控电压源在实际生产中应用和研究设计 W区0P07D 7V+ C NC=NO CONNECT 图8OPO7引脚图 图10稳压电路 Picture &Pin diagram ofoP07 Picture 10:Regulator circuit 从图中可以看出,OPO7的二脚为反向输入端 要想保证电路能正常稳定的工作,首先必须要 在它通过 个电阻接地 脚是同向输 本 使得LM317的输 端的电压必须高于其输出端的 设计当中将它直接接经过D/A转换出来的模拟电 电压,结合题目的设计要求,由于其输出电压是 信号。OP07的四脚接地,七脚接+25V电压,以组 0V~24V可调,所以其输入瑞的电压必须大于24V 持其正常的工作。剩余管脚均悬空。具体电路如下 才能保证其能正常的工作。由于之前己经用到过 图2.6所示: +25V电压,为了方便起见,我们用+25V电压来作 +30 为LMB17的输入电压。 通过查资料可以知道, LM317它的ad端(可调节端)跟其输出端之间电 压相差1.25V,由此可以得出LM317其输出电压的 计算公式,如式(2-2)所示。 UoM=1.25*0+R2 式(2-2) R9 式中:Uout为LM317输出的电压: R1为adj端到输出端的电阻,即图中的R1: R2为adi瑞到地的电阻,即图中的R2。 2.7键盘模块 由于本文中最终的设计要求是要让输出脉冲电 图9放大电路 压波形的幅值、频率和脉冲宽度均可调,所以为 Picture Amplifying circuit 便于控制又加了按键开关,通过软件编程,在软件 该放大电路的放大倍数计算公式如式(21)所 中设置软开关来实现其数值可调,键盘的具体电路 如下图所示。 P= R1+R2 式(2-1) 式中:P为该电路的放大倍数: R1=R8=10K R3=R9=50K 从上式中可以得出 该电路的放大倍数为6倍。 2.6稳压电路 在本文的前边,已经或多或少的提到了有关移 的 压电路的相关内容。通过方案对比,确定了合适的 稳压芯片为LM317,其其体电路如下图所示, 图11键盘电路 如上图所示,由于单片机ATmegal6其PC厂 有内置的可编程上拉电阻,可以通过软件编程来控 5
从图中 在它通过一 设计当中将 信号。OP07 持其正常的 图 2.6 所示: 该放大 示: 式中:P 为该 R1=R R3=R 从上式中可 2.6 稳压电 在本文 压电路的相 稳压芯片为 图8 O Picture 8: Pin 可以看出,O 个电阻接地 它直接接经过 7 的四脚接地 工作。剩余管 : 图9 Picture 9: A 电路的放大倍 该电路的放大 R8=10K; R9=50K; 以得出,该 路 的前边,已经 关内容。通过 LM317,其 P = 甘棣元 OP07引脚图 n diagram of OP OP07 的二脚 ,三脚是同向 过 D/A 转换出 地,七脚接+2 管脚均悬空。 放大电路 Amplifying circu 倍数计算公式 大倍数; 电路的放大倍 经或多或少的 过方案对比, 其具体电路如 1 2 1 R R R + = 元等:数控电压 P07 脚为反向输入 向输入端,本 出来的模拟电 25V 电压,以 。具体电路如 uit 式如式(2-1 式(2- 倍数为 6 倍。 的提到了有关 ,确定了合适 下图所示。 压源在实际生产 入端, 本次 电压 以维 如下 )所 -1) 。 关稳 适的 使得 电压 0V~ 才能 +25 为 L LM 压相 计算 式中 2.7 压波 便于 中设 如下 有内 产中应用和研究 Pi 要想保证电 得 LM317 的 压,结合题目 ~24V 可调,所 能保证其能正 5V 电压,为 LM317 的输 M317 它的 adj 相差 1.25V, 算公式,如式 中:Uout 为 R1 为 ad R2 为 ad 7 键盘模块 由于本文中 波形的幅值、 于控制又加了 设置软开关来 下图所示。 P 如上图所示 内置的可编程 究设计 LM317 IN OUT adj R2 图10 稳压 cture 10 :Reg 电路能正常稳 输入端的电压 目的设计要求 所以其输入端 正常的工作。 了方便起见 入电压。通过 j 端(可调节 由此可以得 式(2-2)所示 LM317 输出 dj 端到输出端 dj 端到地的电 中最终的设计 频率和脉冲 了按键开关, 来实现其数值 图11 键盘 Picture 11: Keyb 示,由于单片 程上拉电阻, Uout =1.2 R1 C1 C2 压电路 gulator circuit 稳定的工作, 压必须高于其 求,由于其输 端的电压必须 由于之前已 ,我们用+25 过查资料可以 节端)跟其输 出 LM317 其 示。 出的电压; 端的电阻,即 电阻,即图中 计要求是要让 冲宽度均可调 通过软件编 值可调,键盘 盘电路 board circuit 片机 ATmega 可以通过软 ) 1 2 25*(1 R R + 5 首先必须要 其输出端的 输出电压是 须大于 24V, 已经用到过 5V 电压来作 以知道, 输出端之间电 其输出电压的 式(2-2) 即图中的 R1; 中的 R2。 让输出脉冲电 调,所以为了 编程,在软件 盘的具体电路 16 其 PC 口 软件编程来控 ) 5 要 作 电 的 ; 电 了 件 路 控
吉林大学仅器科学与电气工程学院2015年下半年中文论文柴 制上拉电阻有效或者是上拉电阻无效,所以在上图 有以下两方面的问题。 首先就是要考虑各个端口 中没有接上拉电阻,而是直接把按键开关跟单片机 初始化以及变量的定义,确保单片机出来的驱动信 ATmegal6的PC口连接起米了,只要通过软件编程 号能够正常的驱动每一级的器件,确保每个元器件 将PC口上拉电阻设置为上拉有效即可。六个按键 都能正常良好的工作,这是程序设计的最主要的依 开关分别控制输出脉冲电压的幅值、频率、脉冲宽 据。其次就是要达到输出脉冲电压的幅值、频率以 度的增大或者是减小通过合理的编程,即可实现 及脉冲宽度均可调的要 求 要想实现这 点,首先 述功能。 要用一个i「语句来判断其是否有键按下 要是没有 键按下则跳出循环,要是有键按下则进行下一步的 3系统的软件设计 判断:要是有键按下,则要进行去抖动,之后再 次判是否有按下,要是有键按下的话,则要 3.1程序设计 算键 通过 来判断按下的是 由于是数控电压源, 所以本次设计当中, 除 个键 之后再嵌套 if语句 通过合理的设置该 需要硬件电路之外,还需要软件配合来完成本次设 值得上限跟下限,就可以达到本文的设计要求。 计任务,以便达到最终的指标要求。本次设计任务 中,微秒级、脉冲型数控电压源的程序设计主要包 4结果分析 括以下几个方面:首先要驱动单片机,在单片机能 够正常工作的基础上, 它输出 路 PWM驱动信 4.1实验中所用到的仪器设备 号其次要驱动数字模拟(DA)转换电路,将单 1.焊接设备:电烙铁,吸锡器,剪刀,剥线钳, 片机输出的数字信号转变为模拟信号,再输出给下 实验板,导线若干: 一级电路,最后就是要设置软开关,跟硬件电路结 2.测量设备:直流稳压电源0-30V,数字存储 合以达到输出脉冲电压的幅值、缬率以及脉冲宽度 示波器,数字万用表: 3.所需软件:DXP,ICCAVR 4.2测试方法 程序的流程图如下图所示。 本文的设计要求之中,最终输出的是一个幅值 频率和脉冲宽度均可调的脉冲申压,它是屈于交流 电压,为了确保测试结果的准确性,所以选择用示 。在测试的时候,只需要 将示波器的找 头的探 和接地夹分别接在两根排针上边,就可以测得其输 a品 出波形。 测试选用的直流稳压电源是台湾固纬Gwinstek 公司生产的,型号为GPD-3303C 选用的示波 品是 器是同样是台湾周 公司生 型 为GDS-2202A。测试时选用了示波器的峰峰值测星 功形。 4.3输出波形的检测与分桥 通过反复的测试,证明了本文中所用的的设计 方案是正确的,是切实可行 的 下图41 合出了单 片机输出的 PWM聚动信号(图a)跟最 输 的一个电压脉冲波形(图b)。通过图像可以看出,输 钻○ 出波形的上升/下降沿陡峭,上升/下降沿时间达到了 几个微秒的级别,而且频率较大,纹波较小,各项 图12程序流程图 指标均达到了设计要求。 Picture Program fow chart 3.3程序运行的原理 在本次的程序设计任务当中,需要考虑的主要
吉林大学仪器科学与电气工程学院 2015 年下半年中文论文集 6 制上拉电阻有效或者是上拉电阻无效,所以在上图 中没有接上拉电阻,而是直接把按键开关跟单片机 ATmega16 的 PC 口连接起来了,只要通过软件编程 将 PC 口上拉电阻设置为上拉有效即可。六个按键 开关分别控制输出脉冲电压的幅值、频率、脉冲宽 度的增大或者是减小通过合理的编程,即可实现上 述功能。 3 系统的软件设计 3.1 程序设计 由于是数控电压源,所以本次设计当中,除了 需要硬件电路之外,还需要软件配合来完成本次设 计任务,以便达到最终的指标要求。本次设计任务 中,微秒级、脉冲型数控电压源的程序设计主要包 括以下几个方面:首先要驱动单片机,在单片机能 够正常工作的基础上,让它输出一路 PWM 驱动信 号;其次要驱动数字-模拟(D/A)转换电路,将单 片机输出的数字信号转变为模拟信号,再输出给下 一级电路,最后就是要设置软开关,跟硬件电路结 合以达到输出脉冲电压的幅值、频率以及脉冲宽度 均可调的要求。 3.2 程序框图 程序的流程图如下图所示。 图12 程序流程图 Picture 12: Program flow chart 3.3 程序运行的原理 在本次的程序设计任务当中,需要考虑的主要 有以下两方面的问题。首先就是要考虑各个端口的 初始化以及变量的定义,确保单片机出来的驱动信 号能够正常的驱动每一级的器件,确保每个元器件 都能正常良好的工作,这是程序设计的最主要的依 据。其次就是要达到输出脉冲电压的幅值、频率以 及脉冲宽度均可调的要求。要想实现这一点,首先 要用一个 if 语句来判断其是否有键按下,要是没有 键按下则跳出循环,要是有键按下则进行下一步的 判断;要是有键按下,则要进行去抖动,之后再一 次判断是否有键按下,要是有键按下的话,则要计 算键值,通过一个 switch 语句来判断按下的是哪一 个键,之后再嵌套一个 if 语句,通过合理的设置该 值得上限跟下限,就可以达到本文的设计要求。 4 结果分析 4.1 实验中所用到的仪器设备 1. 焊接设备:电烙铁,吸锡器,剪刀,剥线钳, 实验板,导线若干; 2. 测量设备:直流稳压电源 0~30V,数字存储 示波器,数字万用表; 3. 所需软件:DXP,ICC AVR。 4.2 测试方法 本文的设计要求之中,最终输出的是一个幅值、 频率和脉冲宽度均可调的脉冲电压,它是属于交流 电压,为了确保测试结果的准确性,所以选择用示 波器来测试其输出的波形。在测试的时候,只需要 从负载两端引出两根排针,将示波器的探头的探针 和接地夹分别接在两根排针上边,就可以测得其输 出波形。 测试选用的直流稳压电源是台湾固纬 Gwinstek 公司生产的,型号为 GPD-3303C ,选用的示波 器是同样是台湾固纬 Gwinstek 公司生产的,型号 为 GDS-2202A。测试时选用了示波器的峰峰值测量 功能。 4.3 输出波形的检测与分析 通过反复的测试,证明了本文中所用的的设计 方案是正确的,是切实可行的。下图 4.1 给出了单 片机输出的一路 PWM 驱动信号(图 a)跟最终输出 的一个电压脉冲波形(图 b)。通过图像可以看出,输 出波形的上升/下降沿陡峭,上升/下降沿时间达到了 几个微秒的级别,而且频率较大 ,纹波较小,各项 指标均达到了设计要求
甘橡元等:数控电压源在实际生产中应用利研究设计 术,2005,05:13-16. 4. 左现刚基于AVR单片机的数控直流稳压电源的设 门微型机与应用,2012, 5.李硕远程无线监控系统的设计与研究)南开大 学,206 图。单片机输出的PWM波 图b峰蜂值为20V的脉冲电压 图13输出波形检测 Picture 13 Output waveform detectior 5总结 通过对该电源的多次数据测量调试的经历,我 们可以得出:由按键控制电压输出,测量M317 输出端的电压变化趋势,大致符合线性变化规律 和按键的变化保持一致:再由按键按位设置电压值 测量其输出电压,误差保持在1%以内,达到了立 项书上的标准:按键按位设置电压值时,测量反馈 回来的电压,可以可以把电压值稳定在标准值附近 很小的一个范围内,不致于电压无限度地增大或减 小。该电源基本上可以在精度要求很高的实验室中 使用,为了美观和便于携带起见,我们对其外型增 加了设计,把它放进一个小箱子里,必要的时候可 以拿出来使用,哪一部分不好使了,也便于修理。 参考文献 1 李逾晖交直流开关电源数控系统设计及关健问题研为 1浙江大学,2004 2. 周功明基于AT89S1单片机的数控电源设计),绵阳 师范学院学报2012,5. 3.赵军.开关电源技术的发展).船电技
Pic 5 总结 通过对 们可以得出 输出端的电 和按键的变 测量其输出 项书上的标 回来的电压 很小的一个 小。该电源 使用,为了 加了设计, 以拿出来使 参考文献 1. 李逾晖.交 [J].浙江大 2. 周功明.基 师范学院 3. 赵军. 开 图 a 单片机 图 b 峰峰值为 图 13 输 cture 13 Outp 该电源的多次 :由按键控制 压变化趋势 化保持一致 电压,误差保 准;按键按位 ,可以可以把 范围内,不致 基本上可以在 美观和便于携 把它放进一个 用,哪一部分 交直流开关电源 大学,2004. 基于 AT89S51 院学报.2012,5. 开关电源技术的 甘棣元 机输出的 PWM 波 为 20V 的脉冲电 输出波形检测 put waveform d 次数据测量调 制电压输出, ,大致符合线 ;再由按键按 保持在 1%以 位设置电压值 把电压值稳定 致于电压无限 在精度要求很 携带起见,我 个小箱子里, 分不好使了, 源数控系统设计 单片机的数控 的发展[J]. 船电 元等:数控电压 波 电压 etection 调试的经历, ,测量 LM3 线性变化规律 按位设置电压 以内,达到了 值时,测量反 定在标准值附 限度地增大或 很高的实验室 我们对其外型 ,必要的时候 ,也便于修理 计及关键问题研 控电源设计[J].绵 电技 压源在实际生产 我 17 律, 压值, 了立 反馈 附近 或减 室中 型增 候可 理。 研究 绵阳 4. 5. 产中应用和研究 术,2005,05:1 左现刚.基于 [J].微型机与 李硕.远程无 学,2006. 究设计 3-16. AVR 单片机的 应用,2012, 线监控系统的 的数控直流稳压 的设计与研究[J] 7 压电源的设计 .南开大 7
王梅等:远程控制智能电源的研制 远程控制智能电源的研制 王楠:楚士颖:乔东浩 (吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130026 摘要:本设计是基于MSP430单片机的远程控制智能电源,系统的硬件设计包括蓄电池充放电过程的电压转换、 保护、报警监控模拟电路,实现0-20V连续可调,步进伯0.1V。在软件的设计中,主要需要解决的问愿是单片机 对每个模块的控制以及数据传输。计算机上需要编写一个程序,用来接收单片机传输过来的信息。 关键词:远程智能蓄电池人机对话 中图分类号:TG156 文献标识码:A Research of remote control of intelligent power supply Wang Nan;Chu Shiying:Qiao Donghao (College of Instrumentation and electrical Engineering.Jilin University Changchun 130026.China) omputer intell power hardware design f the system includes battery charge/discharge process of analog circuit voltage conversion,protection,alarm monitoring,implem entation 0 to 20 V adiustable.s-tep into the value of 0.1 V.In the design of software.the main problem is single chip microcompu-te r control and data transmission of each module.Need to write a program on a computer,used to receive the SCM information tran Key words:long distance inellect storge battery man-machine 巨大的市场机会和挑战,同时对电源提出了 0前言 些新的需求。由于电源设备成为人们日常用电必 不可少的设备,成者也许是因为电源的使用太为 当今社会人们极大的享受着电子设备带来的 普遍化,所以使得大多人往往忽略每台电源使用 便利,但是任何电子设备都有 个共同的电路 率和安全性的问题 ,我们们设 入智能电源, 电源电路。随着科技的发展,电气、电子设备已 以为手机、电脑以及一些小型用电设备进行充电, 经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。 并且可通过旋钮在020v范围内调节电压,解决 电源己经成为电气和电子设备中必不可少的能题 了多个电子设备需要不通电源的问题,并带有监 供应部件,对申源的研究和开发已经成为新转术 测功能,节约空间,使用方便、安全、稳定性高。 新设备开发的重要环节,在推动科技发展 重要作用。越来越多的人已经不仅拥有一种个 2实施方案 电子设备,各种设备需要的电源不同,这样就带 来了居家旅行需要携带多种电源的问题,电源的 2.1研究思路和方法 寿命和安全性得不到保障。 蓄电池连接着充电和放电模块,用220V电 压为电池东申,并日由池且有防止过东功能 1研究意义 电池放电时,输出电压24V,经过电压转换模块】 将输出电压转换成0-20V。同时电池上还要有液 信息事业的迅猛发展,给电源市场带来了 晶显示屏,用来显示电池的电量、输出电压。电 指导教师:学春生 项日类型:大学生创新现日
王 楠等:远程控制智能电源的研制 9 远程控制智能电源的研制* 王楠;楚士颖;乔东浩 (吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 长春 130026) 摘要:本设计是基于 MSP430 单片机的远程控制智能电源,系统的硬件设计包括蓄电池充/放电过程的电压转换、 保护、报警监控模拟电路,实现 0-20V 连续可调,步进值 0.1V。在软件的设计中,主要需要解决的问题是单片机 对每个模块的控制以及数据传输。计算机上需要编写一个程序,用来接收单片机传输过来的信息。 关键词:远程 智能 蓄电池 人机对话 中图分类号:TG156 文献标识码:A Research of remote control of intelligent power supply Wang Nan;Chu Shiying;Qiao Donghao (College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University,Changchun 130026,China) Abstract: This design is based on MSP430 single chip microcomputer intelligent power remote mo-nitoring, the hardware design o f the system includes battery charge/discharge process of analog circuit voltage conversion,protection,alarm monitoring, implem entation 0 to 20 V adjustable, s-tep into the value of 0.1 V. In the design of software, the main problem is single chip microcompu-te r control and data transmission of each module. Need to write a program on a computer, used to receive the SCM information tran smission to come over. Key words:long distance intellect storage battery man-machine interaction * 指导教师:李春生 项目类型:大学生创新项目 0 前言 当今社会人们极大的享受着电子设备带来的 便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路-- 电源电路。随着科技的发展,电气、电子设备已 经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。 电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源 供应部件,对电源的研究和开发已经成为新技术、 新设备开发的重要环节,在推动科技发展中起着 重要作用。越来越多的人已经不仅拥有一种个人 电子设备,各种设备需要的电源不同,这样就带 来了居家旅行需要携带多种电源的问题,电源的 寿命和安全性得不到保障。 1 研究意义 信息事业的迅猛发展,给电源市场带来了 巨大的市场机会和挑战,同时对电源提出了一 些新的需求。由于电源设备成为人们日常用电必 不可少的设备,或者也许是因为电源的使用太为 普遍化,所以使得大多人往往忽略每台电源使用 率和安全性的问题。我们设计一个智能电源,可 以为手机、电脑以及一些小型用电设备进行充电, 并且可通过旋钮在 0-20v 范围内调节电压,解决 了多个电子设备需要不通电源的问题,并带有监 测功能,节约空间,使用方便、安全、稳定性高。 2 实施方案 2.1 研究思路和方法 蓄电池连接着充电和放电模块,用 220V 电 压为蓄电池充电,并且电池具有防止过充功能。 电池放电时,输出电压 24V,经过电压转换模块, 将输出电压转换成 0-20V。同时电池上还要有液 晶显示屏,用来显示电池的电量、输出电压。电