基于ATmega128L的高精度数控恒流源.pdfVIP

2007年7月 第 35卷 第7期 机床与液压 MACHINE TOOL＆ HYDRAULICS Ju1．2o07 V0l_35 No．7 基于 ATmega128L的高精度数控恒流源 高美娟 ，徐进 ，田景文 (1．北京联合大学自动化学院，北京 100101；2．北京4~-Y-大学信息科学与技术学院，北京 100029) 摘要：介绍一种以单片机ATmega128L控制模块为核心的高精度数控恒流源，该恒流源以大功率达林顿管为调整管加 反馈电路来实现恒流输出，利用PWM占空比与PWM经过电容滤波后的平均电压值成正比的特性来实现D／A转换。由键 盘输入需要的电流设定值，并通过显示器进行显示。本系统的输出电流范围为 0—2 000mA；当输 出电压在 IOV以内变化 时，输出电流变化的绝对值小于输出电流值的0．1％ +1mA。为了提高系统的稳定性，在系统中加入了过流保护电路、延 时软启动保护电路和电压保护电路。 关键词：ATmega128L；PWM；达林顿管；数控恒流源 中图分类号：TL503．5 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881【2007)7—189—4 Controllable High Accuracy Constant Electronic Source Based on ATmega128L GA0 Meijuan ．XU Jin ．TIAN Jingwen (1．Beijing Union University，Beijing 100101，China；2．Beijing University of Chemical Technology，Beijing 1 00029，China) Abstract：A highly precise digital controlled constant current source system was presented，which adopts the mierocontroller AT— mega128L as control core unit．The constant curent source system uses a combination of high·power Darlington transistor as an adjustor and negative feedback circuit to realize constant curent output，Uses the direct ratio character between the output occupies empties ratio and the average voltage value of PWM to realize D／A transformation．Th e curent initialization is input through keyboard and displayed on the display．Th e curent output of the system is between 0mA and 2 000mA．When output voltage is under 10V。the absolute value of the changing curent output is smaller than 0．1％ +1 mA．Excess curent protection．delay startup and voltage protection circuit were added into the system to improve its stability． Keywords：ATmega128L；PWM；Darlington transistor；Constant electronic source system 数控恒流源是测量过程中能够实现电源变化的自 动控制系统，在设备检测维修以及教学科研中都具有 广泛的应用价值。随着电源技术及计算机控制技术的 发展，实现在程序上可控的电源变得十分容易。目前 的数控恒流源大多是以51系列单片机作为电流源控 制器，该系列单片机性价比高，接口电路开发成熟， 应用广泛。但80C51执行速度慢 ，集成的电路稳定性 差，且容易受干扰，内部没有看门狗电路容易死机， 没有集成 A／D、D／A转换芯片，所以本系统采用 AT— mega128L作为电流源控制器。与 51系列单片机相 比，ATmega128L执行速度快，电路稳定性好 ，内部 有可编程带内部震荡器的看门狗定时器 ，带有 8通道 单端或差分输入的10位 A／D转换芯片。另外，为了 保障系统的稳定性，本数控恒流源系统电路中加入了 过