e甲簡易數(shù)控充電電源(pwm)

1、2008山東省大學生電子設(shè)計大賽山東省大學生電子設(shè)計大賽設(shè)計題目:簡易數(shù)控充電電源簡易數(shù)控充電電源（E題）題）【本科組】【本科組】編號：E甲1304參賽隊員：指導(dǎo)教師：參賽學校：2008年9月2方案一、采用MC51單片機，內(nèi)部無信息存儲器，無波特率微調(diào)器。特別對外擴展內(nèi)存非常方便，但內(nèi)存集成外設(shè)少，驅(qū)動能力差，體積較大，耗能多。方案二、MSP430是16位單片機，在1.83.6V電壓、1MHz的時鐘條件下運行，具有16個中斷源，運算速度

2、快，與之配套的編程調(diào)試環(huán)境方便。內(nèi)部集成了很多外設(shè)，可以根據(jù)不同的需要選擇不同的組合，這樣就降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，而且它使用電池作電源，體積小，耗能少，驅(qū)動能力也比較強，系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定。比較符合當今綠色節(jié)能的設(shè)計理念。根據(jù)比較，我們選擇方案二，選擇MSP430單片機作主控芯片。2.2、模數(shù)轉(zhuǎn)換方案、模數(shù)轉(zhuǎn)換方案方案一、使用標準高頻時鐘脈沖來測定反向積分所花費的時間來得到輸出電壓的數(shù)字量，依次來實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。它的精度高，干擾少，但運算速度

3、比較慢。方案二、使用VF變換器來實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。VF變換器屬于模擬傳感器，雖然電路簡單體積小，但是受材料、器件的限制，仍只能輸出低幅值的模擬信號，而且輸出幅值小，靈敏度低，不能與數(shù)字計算機直接通訊。方案三、利用逐次逼近的方法來實現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。其用DA轉(zhuǎn)換器的輸出電壓來驅(qū)動運算放大器的反向端，再用一個逐次逼近寄存器存放轉(zhuǎn)換好的數(shù)字量，轉(zhuǎn)換結(jié)束時將數(shù)字量送入緩沖寄存器，從而輸出數(shù)字量。它抗干擾能力強，但速度慢。通過分析比較，采用片內(nèi)AD實現(xiàn)模數(shù)

4、轉(zhuǎn)化。2.3、數(shù)模轉(zhuǎn)換方案方案一、DA轉(zhuǎn)換。通過DA轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換，電路簡單，但這種方案需要高精度的DA轉(zhuǎn)換芯片。方案二、FV轉(zhuǎn)換。單片機輸出脈沖信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變成電壓信號輸出。方案三、脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)。PWM控制方式廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，但對脈沖寬度的調(diào)節(jié)傳統(tǒng)方案一般采用硬件來實現(xiàn)，如使用PWM控制器或在系統(tǒng)中增加PWM電路PWM等，成本高，響應(yīng)速度慢，而且PWM控制器與系統(tǒng)之間存在兼容問題。本系統(tǒng)采

5、用軟件方式實現(xiàn)脈寬調(diào)制。其特點是線性度高，可控性好，可靠性高，成本低，電路簡單，便于實現(xiàn)。根據(jù)分析比較，我們選擇了方案三，采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。2.4、顯示器件選擇、顯示器件選擇方案一、采用LED數(shù)碼管，其體積小，壽命長，響應(yīng)時間快，亮度高，能簡單的顯示數(shù)字；但是顯示單一，只可以顯示數(shù)值，多用于定點檢測。方案二、采用LCD點陣形式，響應(yīng)時間較LED慢，顯示內(nèi)容豐富，顯示界面友好，功耗低。通過分析比較，我們選擇LCD