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。實際設計過程中考慮到散熱問題，采用4個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算放大器正輸入端，控制負載中流過的電流。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。設計中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為2 500 mV／1 000 mA=2．5 Ω。
考慮到系統(tǒng)的步進功能，當D／A轉(zhuǎn)換的數(shù)字輸入加1時，其模擬輸出增加量。同時，采樣電阻上的電壓也相應增加相同的數(shù)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(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。因此為實現(xiàn)步進功能，每按一次步進“+”鍵，單片機送給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，實現(xiàn)了電流步進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)模塊進行初始化，然后進行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)模塊進行初始化操作，然后對各模塊進行函數(shù)調(diào)用，實現(xiàn)直流電子負載的輸入、顯示和輸出操作。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示。