基于Msp430單片機(jī)的直流電子負(fù)載設(shè)計(jì)

文中設(shè)計(jì)的恒流源輸出電流最大1 A，Vo端電壓最大18 V，最大功率18 W。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中考慮到散熱問題，采用4個(gè)IRF640并聯(lián)連接方式。
如圖2所示，D／A轉(zhuǎn)換器輸出電壓加在運(yùn)算放大器正輸入端，控制負(fù)載中流過的電流。采樣電阻R3將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，供A／D轉(zhuǎn)換使用。設(shè)計(jì)中A／D轉(zhuǎn)換器和D／A轉(zhuǎn)換器的參考電壓均為2．5 V，輸出電路中流過的電流最大值為1 000 mA，因此正常情況下電阻阻值應(yīng)為2 500 mV／1 000 mA=2．5 Ω。
考慮到系統(tǒng)的步進(jìn)功能，當(dāng)D／A轉(zhuǎn)換的數(shù)字輸入加1時(shí)，其模擬輸出增加量。同時(shí)，采樣電阻上的電壓也相應(yīng)增加相同的數(shù)值，令其輸出電流增加0．5 mA，則計(jì)算得采樣電阻阻值為

即D／A轉(zhuǎn)換器數(shù)字輸入量每增加數(shù)值1，恒流源輸出電流增加0．5 mA。因此為實(shí)現(xiàn)步進(jìn)功能，每按一次步進(jìn)“+”鍵，單片機(jī)送給D／A轉(zhuǎn)換器的輸入數(shù)字量D加2，從而輸出電流加1 mA，實(shí)現(xiàn)了電流步進(jìn)1 mA的要求。

2 軟件設(shè)計(jì)
直流電子的軟件設(shè)計(jì)主要是對Msp430F169的相關(guān)模塊進(jìn)行初始化，然后進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換、D／A轉(zhuǎn)換、液晶顯示以及I／O口控制。
2．1 系統(tǒng)主程序
系統(tǒng)主程序主要是對相關(guān)模塊進(jìn)行初始化操作，然后對各模塊進(jìn)行函數(shù)調(diào)用，實(shí)現(xiàn)直流電子負(fù)載的輸入、顯示和輸出操作。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示。