摘 要

本文设计一种可调式模块恒流源系统，本系统以DC-DC直流源为核心，STM32F030F4P6为主控制器，主机部分通过触摸屏来设置直流源的输出电流，恒流源模块则采用DC/DC变换电路中的同步Buck电路为主要功率输出部分，使用PID算法对PWM波进行调节，通过输出电流反馈,最终实现模块的恒流输出。然后设计恒流源模块的通信数据表，系统以RS-485为总线，主机按照MODBUS协议对通信数据表内数据读取或写入，实现对多个恒流源模块的监视与控制。最后在工业串口触摸屏上绘制监控页面，选择MODBUS协议通信，屏作为总线中的主机，实现对多台恒流源的控制。

关键词：DC电源，恒流源，单片机，PID

Abstract

This paper discusses a constant current source system ，in this center the DC source is center and STM32F030F4P6 is main controller ,output current of DC power can be set by a touch screen,constant current source module used synchronous buck circuit of DC/DC converter circuit as the main power output section , using PID algorithm to adjust the PWM wave,by introducing the output current feedback,ultimately achieved constant output module, Designed a communication data table, the system is based on RS-485,the master read or write data of the table according to the MODBUS protocol, to monitor and control multiple constant current modules.Finally drew the monitor page on industrial serial touch screen, choosing MODBUS communication protocol, the screen as the host in the MODBUS communication protocol, successfully controlled the constant current source control.

Key Words: DC power;constant current source;single chip microcomputer;PID

目录

第1章 绪论........................................................1

1.1研究背景....................................................5

1.2国内外发展状况..............................................5

1.3研究目的及意义..............................................6

1.4研究目标及安排..............................................6

第2章 系统总体方案设计与分析......................................6

2.1恒流源模块设计..............................................8

2.2通信总线设计................................................9

2.3人机界面的设计..............................................11

第3章 系统硬件设计................................................11

3.1恒流源模块硬件设计..........................................13

3.2系统主机模块设计............................................17

第4章 系统软件设计................................................18

4.1恒流源软件设计..............................................20

4.2人机界面软件编写............................................21

第5章 系统测试与分析..............................................24

5.1主从机通信测试..............................................25

5.2数据分析....................................................26

第6章 总结........................................................26

参考文献...........................................................28

致谢...............................................................29

第一章 绪论

1.1研究背景

恒流源在电子、电化学、半导体测量及激光制导及通讯和传感器技术等领域运用广泛，是的恒流源的设计和制造显得尤为重要，本文所设计恒流源系统就是为了更方便直观的对各个模块进行控制，同时对本身运行状态提供实时的监控，从而提高其性能。

1.2国内外发展状况