基于51单片机D/A电压控制系统设计

基于51单片机D/A电压控制系统设计(任务书,开题报告,论文10000字)
摘  要
本文研究的主要内容是全数字型弗兰克-赫兹（F-H）实验仪中的输出电压控制系统。现在市面上常见的F-H实验仪还是采用机械方式控制。以这种方式操控的F-H实验仪存在一些缺陷。例如使用寿命短，板级电流与第二加速电压的图像不准确。这些问题会对实验造成一定的影响，从而影响到教学的质量。
因此我们拟采用数字控制的方式，对F-H实验仪重新设计。利用触摸屏、以及单片机系统，替代原有的控制按键。通过对现有各类D/A（数模）转换芯片性能的对比，选取适当的D/A芯片，设计出实用的D/A转换电路。最终完成对实验中灯丝电压 ，第一加速电压 ，第二加速电压 ，拒斥电压 等四个参量的D/A转换。

关键词：D/A转换  电压控制  单片机 

Voltage control system of digital - to - analog conversion based on 51 Single Chip Microcomputer
Abstract
The main content of this paper is the study of output voltage control system in the all-digital Frank-Hertz (F-H) experimental instrument. The Frank-Hertz experiment, which is now common on the market, is mechanically controlled. The instruments manipulated in this way always have some flaws, such as short service life, the image of board-level current and second accelerating voltage is not accurate. These flaws affect the experiment and then affect the quality of teaching.
In consider of those problems mentioned above, we redesigned the Frank - Hertz experiment instrument using digital control.We use the touch screen and MCU system to replace the original control buttons. Through the comparison of the performance of the existing D / A converter chip, an appropriate D / A chip is selected while a practical D / A conversion circuit is designed. Finally, the digital-to-analog conversion of the four parameters such as the filament voltage  , the first accelerating voltage  , the second accelerating voltage  , and the rejection voltage   are completed.

Key words: D / A conversion; voltage control; MCU
 

目  录
摘  要    I
ABSTRACT    II
第一章    绪论    1
1.1实验原理    1
1.2 总体方案设计    3
第二章 单片机及D/A的相关介绍    5
2.1单片机    5
2.1.1单片机简介    5
2.1.2 复位电路与时钟电路    8
2.2 D/A转换    9
2.2.1 D/A转换器的基本结构    9
2.2.2 D/A转换的原理    10
2.2.3 D/A转换器的主要参数    13
2.2.4 不同特性的D/A转换器    15
第三章 电路设计    17
3.1 D/A芯片的对比及选取    17
3.1.1 AD667    17
3.1.2 AD569    18
3.1.3 MAX530    19
3.1.4 TLV5616    20
3.2电路设计    23
3.3程序设计    24
3.3.1 第二加速电压转换程序    24
3.3.2 拒斥电压的转换程序    25
3.3.3 第一加速电压的程序    25
3.3.4 灯丝电压的转换程序    26
第四章 总结    28
4.1 电路PCB图    28
4.2作品特点    29
4.3作品展望    29
4.4 总结    30
参考文献    31
致谢    33