1、毕业设计（论文）开题报告自动化基于单片机的直流电子负载设计(硬件）一、选题的依据及意义：在电子技术应用领域，经常要对开关电源、线性电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试，怎么对其输出特性进行可靠、全面的比较简单、快捷的测试，一直是仪表测试行业研究的问题。传统的测试方法中一般都采用电阻、滑线变阻器、电阻箱等充当测试负载，但这些负载不能满足我们对负载多方面的要求，如：恒定电流的负载；带输出接口的负载；随意调节的负载、恒功率的负载、动态负载；多输出端口的负载等。而现在新型多功能电子负载，可为测试电源提供多种模拟负载，实际应用中对负载特性的要求进行设置，满足了我们对负载的各种要求，解决了
2、开发研制测试中的困难。可编程电子负载是用来测试电源的电子设备（相当于一个真实负载） ，其可以模拟真实环境中的负载(用电器)，一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏。它有好多功能，可以调节负载大小，以及短路，过流，动态等等，应该说所有的电源厂家都必须有。所以通过对电子负载的实际应用价值及应用领域分析，对直流电子负载的研制意义重大。二、国内外研究概况及发展趋势：市面常见的直流电子负载除美国的安捷伦，NHR 公司 AMETEK 公司，德国的 H&H，日本菊水，韩国 UNICORN 的国外产品占较大市场份额外，国内厂家如山东艾诺，北京大华无线电仪器厂，南京亚锐，杭州威，博科技台湾的
3、 CHROMA 和博计等企业的产品的应用量也占了相当大的份额。过去的 2011 年是我国高功率可程式直流电子负载仪行业发展过程中非常关键的一年，是我国高功率可程式直流电子负载仪行业“十二五”规划的开始年，影响行业发展的新政策、新法规都将陆续出台。转变经济增长方式，严格的节能减排对高功率可程式直流电子负载仪行业的发展都产生了深刻的影响，另外还有来自通货膨胀、人民币升值、人力资源成本上升等等因素的影响；企业内部，产业链各环节竞争、技术工艺升级、出口市场逐步萎缩、产品销售市场日益复杂等问题，都是我国直流电子负载领域所必须面对和亟待解决的。三、研究内容及实验方案：电子负载的原理是控制内功率 MOSFE
4、T 功率管的消耗或晶体管的导通量（量占空比大小）从而模拟真实环境中的各种负载，由于采用了功率半导体器件替代电阻等作为电能消耗的载体，使得负载的调节和控制易于实现，它能够准确检测出负载电压，精确调整负载电流。同时通过灵活多样的调节和控制方法，不仅可以模拟实际的负载情况，还可以模拟一些非凡的负载波形曲线，测试电源设备的动态和瞬时特性。这是电阻等负载形式所无法实现的。直流电子可以具备恒定电流、恒定电阻、恒定电压、动态负载及短路负载等工作方式。这里我们主要介绍恒定电流，恒定电压模式。1、恒流方式图 1 电子负载恒定电压模式图 1 是电子负载与被测电源的连接图和外特性图。在恒定电流模式中，在额定使用坏境
5、下，不论输入电压大小如何变化，电子负载将根据设定值来吸收电流。2、恒压方式图 2 为电子负载与被测电源连接图和外特性图。在此方式下电子负载将吸收足够的电流来控制电压达到设计值。恒定电压模式能被适用于测试电源的限流特性。另外，负载可以模拟电池的端电压，故也可以使用与测试电池充电器3、直流电子负载硬件的简单设计模块电压检测电路：主要作用是检测被测电源的工作电压和开路电压。电压源 负载 U/VI/mA预置负载电压图 2 电子负载恒定电流模式电流检测电路：主要是检测被测电源的放电电流。单片机： 单片机是整个电子负载的控制和管理中心，它主要负责按电流和电压检测电路发来的电流电压信息控制耗散器件的放电过程
6、，从而达到既定工作要求。D/A 转换电路： 将单片机给出的数字控制信号转换成模拟电压作为驱动电压。A/D 转换电路： 将采集到的电压和电流信号转换成数字信号送到单片机。显示电路： 将检测到得电流和电压实时显示在显示屏上。按键切换电路：切换电流电压的显示以及电子负载的工作模式。S T C 8 9 C 5 2单片机L C D 显示键 盘D / A 转化 P I 调节器 M O S 管被测电源电流检测A / D 转化电压检测A / D 转化V e r fRRU fR图 3 电子负载硬件设计框图四、目标、工作进度计划1、研究目标（1）了解基于单片机的电子负载的设计原理和工作原理。（2）进一步熟悉和掌握
7、单片机的内部结构和工作原理。（3）通过设计，掌握以单片机为核心的基本方法和技术。（4）掌握单片机的接口电路及外围电路的设计方法。（5）熟练编写单片机软件程序并熟悉设计流程。（6）为今后的工作学习积累经验2、工作进度1、查阅资料、熟悉相关内容,英文文献翻译； 第 1 周第 2 周2、并提出详细的设计方案，开题； 第 3 周第 4 周3、直流电子负载的硬件设计； 第 5 周第 11 周4、直流电子负载的检测与调试 第 12 周第 14 周5、毕业论文撰写，答辩； 第 15 周第 18 周五、参考文献1 李伯成.基于 MCS-51 单片机的嵌入式系统设计【M】.北京：电子工业出版社.2 吴炳胜80c
8、51 单片机原理及应用技术M北京：冶金工业出版社，2006：1301433 阎石数字电子技术基础M高等教育出版社，20034 孙肖子，邓建国，陈南电子设计指南M高等教育出版社，2006：10，18 255 百度文库AcDc 电源的设计DB()I。http：power21iccomactechnical20121129356html201111 一0120 1207 一 06 6 华成英，童诗白模拟电子技术基础M高等教育出版7 MatchAD402M186RBB5DB()I。http：wwwalldatasheetcomdatasheetpdfpdf81155ETCAD402M186RBB 一 5html
