本文提出了一种根据STC12C5A60S的直流电子负载的规划计划。主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S单片机为操控中心规划直流电子负载。包含操控电路（MCU）、主电路、采样电路、显现电路等，能够检测被测电路的电流值、电压值等各个参数，并能直观的在液晶上显现。本体系由自锁开关操控电路的作业状况，经过手动调理开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的作业状况，由LED灯指示相应的作业状况。体系的稳压规模为1V-30V，稳流规模为100mA-3.5A，差错0-5%在标题要求规模内，到达标题要求并扩展了恒压、恒流的规模。由单片机操控，经过按键到达对恒压值或恒流值在必定规模内的操控，设置了过载维护，经过亮灯显现过载。
1.计划规划与证明
1.1 全体计划规划
根据手动调理单片机操控的直流电子负载。
本计划经过两个自锁开关来操控电路的作业状况，在恒压、横流、恒阻之间进行切换，经过stc12c5a60s单片机经过D/A芯片操控恒压、恒流等的值，stc12c5a60s是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码彻底兼容传统的8051，但速度快8-12倍，8路高速10位A/D转化。选用大功率NMOS管IRF540，该管导通电阻满足小，源漏抗击穿才能满足强。软硬件结的方法，便利简练完成了不同模块之间的转化，很好的完成了恒压、恒流等基本功用，并完成了恒阻等附加功用。
由单片机收集电压、电流值，检测电路过载操控继电器作业，完成电路的过载维护并报警。
1.2 模块计划
1.2.1 恒压规划计划
计划一：用晶体管来完成电压放大和比较，基极和发射极别离相当于比较器的负、正输入端。基极自身会分得一部分电流，一起还会有个电流Ibe影响发射极的电压。这样的电路能够完成恒压功用，可是差错比较大，一起还有较大的功率损耗。
计划二：直接用运算放大器OP07芯片来完成电压的放大和比较电路看起来简略易懂。电路能够完成恒压功用模块，相对差错较小。归纳考虑挑选计划二1.2.2 恒流规划计划
计划一：用同一类型的三极管，使用三极管相对安稳的Ube作为基准，这种恒流形式简略易行，并且电流的数值能够自在操控，产品本钱低，不同类型的管子，其Ube不是固定值，即使是相同类型也有必定的个体差异。一起不同的作业电流下，这种电压也会有动摇，不是精细的恒流需求。
计划二：用一个运放作为反应，即选用OP07芯片来完成恒流功用模块的放大和比较其电路有满足的精度和可调性，原件遍及易于搭建和调试。
归纳考虑挑选计划二。
1.2.3 显现模块
计划一：选用数码管显现。显现能够用数码管具有接线简略、本钱低价、装备简略灵敏、编程简略对外界环境要求低、易于维护等特色。电压和电流的显现能够用数码管，但数码管只能显现简略的数字，占用资源较多，实践信息少，不易显现很多信息。
计划二：选用带字库的2.4寸tft屏幕为显现模块。硬件衔接方法简略，并且显现内容丰富生动，能够规划友爱的人机交互界面，易于人机沟通。
考虑到体系的、显现内容以及体系的实用性，咱们选用计划二。
2.电路规划
2.1 恒压电路
TEXT和GND的为测验点。电路全体是个负反应：当TEXT高于设定值时，运放输出高电压，Q1导通度添加，负载阻抗变小，和电源内阻分压，TEXT减小，直至V+=V-；当TEXT低于设定值时，运放输出低电压，Q1到通度减小，负载和电源内阻分压变大，TEXT增大，直至V+=V-。
2.2 恒流电路图
TEXT和GND为测验点，OP07中V+=V-。当V+》V-时，运放输出高电压，Q1导通度添加，电流增大，V-升高，到达V+=V-。当V+
2.3 恒阻电路图
当滑动变阻器打到5 0 % 时电阻分压V+=1/2Vin=V-，电流I=Vin/4，R=Vin/I=4欧，电源电压与电流成正比例改变。能够用单片机完成，R=VText/I，由恒流原理完成。（如需长期测验，MOSS管最好接大散热片）
3.软件规划
软件规划中，电压电流收集数据经A/D转化后送入C8051F360单片机，与设定值进行比较，然后按要求进行操控，一起对电压、电流和电阻参数进行显现。主程序流程如图5所示。
图5 体系程序流程图
4.测验数据与成果剖析
4.1 恒压测验数据
4.2 恒流流测验数据
成果剖析：由数据标明，实测电流的值都安稳在设定值左右，经核算，相对差错小于3%.阐明体系在恒流形式下作业正常 实测电压的值都安稳在设定值左右，经核算，相对差错小于3%.阐明体系在恒流形式下作业正常。
实测电阻的值都安稳在设定值左右，经核算，相对差错小于3%.阐明体系在恒流形式下作业正常。
4.总结
本问提出一种根据STC12C5A60S的直流电子负载的规划计划。本计划中规划的直流电子负载主要以高速、低功耗、超强抗干扰STC12C5A60S单片机为操控中心，由自锁开关操控电路的作业状况，经过手动调理开关切换在恒压、恒流、恒阻电路之间的作业状况。体系的稳压规模为1V-30V，稳流规模为100mA-3.5A，差错0-5%在标题要求规模内，到达对恒压值或恒流值在必定规模内的操控，设置了过载维护，经过亮灯显现过载，经验证，本计划具有实践的使用价值。
来历；21ic
