孫惠芹
在手機(jī)檢測生產(chǎn)線上,直流穩(wěn)壓電源輸出的精確度直接影響檢測結(jié)果。普通直流穩(wěn)壓電源存在以下問題。
(1)輸出電壓是通過粗調(diào)(波段開關(guān))及細(xì)調(diào)(電位器)來調(diào)節(jié)。當(dāng)輸出電壓需要精確輸出,或需要在一個小范圍內(nèi)改變時(如1.05~1.07V)困難較大。
(2)隨著使用時間的增加,波段開關(guān)及電位器難免接觸不良,對輸出會有影響。
(3)電路采用串聯(lián)型穩(wěn)壓方式,對過載進(jìn)行限流或截流型保護(hù),電路構(gòu)成復(fù)雜,穩(wěn)壓精度也不高。
針對上述存在的問題,我們在企業(yè)實習(xí)期間設(shè)計制作了應(yīng)用于手機(jī)生產(chǎn)檢測的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。
一、系統(tǒng)硬件設(shè)計
手機(jī)檢測數(shù)控直流穩(wěn)壓電源由單片機(jī)控制系統(tǒng)、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、4位LED、按鍵和指示燈組成,電路如圖1所示。為了減小數(shù)字電路的高頻峰值電流對模擬電路的干擾,各自采用獨立的穩(wěn)壓電路供電,以降低D/A輸出的紋波電壓。單片機(jī)采用ATMEL公司的AT89C51芯片,實現(xiàn)對A/D、D/A、顯示與按鍵的控制。
圖1:單片機(jī)控制系統(tǒng)電路
D/A電路采用DAC0832芯片,使用其內(nèi)部自帶的2.048V基準(zhǔn)源。加在1歐姆的取樣電阻上,輸出分辨率為0.5mA。電路如圖2所示。
圖2:DAC電路圖
A/D電路采用ADC0804芯片,與DAC0832芯片使用同一個基準(zhǔn)源,A/D的分辨率為0.5mV,電路如圖3所示。
圖3:ADC電路圖
二、系統(tǒng)軟件設(shè)計
硬件電路采用AT89C51芯片,且程序中不需要涉及精確實時操作,所以使用C語言進(jìn)行軟件編寫,提高程序編寫時的效率。程序設(shè)計上使用一個定時器作為系統(tǒng)實時時鐘,周期性的進(jìn)行LED顯示、按鍵掃描、AD轉(zhuǎn)換、和顯示內(nèi)容的切換,主循環(huán)負(fù)責(zé)對按鍵進(jìn)行處理。
(一)主程序流程圖
主程序流程圖如圖4所示。
圖4:主程序流程圖
(二)定時中斷程序流程圖
定時中斷程序流程圖如圖5所示。
圖5:定時中斷程序流程圖
(三)按鍵檢測程序流程圖
按鍵檢測程序流程圖如圖6所示。
圖6:按鍵檢測程序流程圖
三、結(jié)束語
手機(jī)檢測數(shù)控直流穩(wěn)壓電源應(yīng)用于手機(jī)檢測生產(chǎn)線,克服了之前存在的長時間使用波段開關(guān)及電位器接觸不良造成的輸出電壓不穩(wěn)定、精確輸出難以實現(xiàn)等問題,并且電源的成本大幅降低,得到生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。
(作者單位:天津市職業(yè)大學(xué))