基于Msp430單片機的直流電子負載設計

文中設計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)際設計過(guò)程中考慮到散熱問(wèn)題，采用4個(gè)IRF640并聯(lián)連接方式。
如圖2所示，D／A轉換器輸出電壓加在運算放大器正輸入端，控制負載中流過(guò)的電流。采樣電阻R3將輸出電流轉換為電壓信號，供A／D轉換使用。設計中A／D轉換器和D／A轉換器的參考電壓均為2．5 V，輸出電路中流過(guò)的電流最大值為1 000 mA，因此正常情況下電阻阻值應為2 500 mV／1 000 mA=2．5 Ω。
考慮到系統的步進(jìn)功能，當D／A轉換的數字輸入加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增加相同的數值，令其輸出電流增加0．5 mA，則計算得采樣電阻阻值為

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

2 軟件設計
直流電子的軟件設計主要是對Msp430F169的相關(guān)模塊進(jìn)行初始化，然后進(jìn)行A／D轉換、D／A轉換、液晶顯示以及I／O口控制。
2．1 系統主程序
系統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)行函數調用，實(shí)現直流電子負載的輸入、顯示和輸出操作。系統主程序流程圖如圖3所示。