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自制0-5V数字可调精密电压源 基于12位DAC模块MCP4725 支持键盘输入和上位机设置电压

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楼主
ID:702386 发表于 2021-3-18 14:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
大家好，测试工程师又来了啦。在测试16串BMS的工作中，非常希望有一个各串电压可方便调节的模拟电池。要求有一定的负载驱动能力。
为此，先做出单节0-5V可调的电压源进行方案验证。实验取得了理想的结果，以后可考虑基于此方案制作16串分别可调的模拟电池。

先上原理图


本设计使用STC15W408AS单片机，控制12位DAC模块MCP4725输出设定的电压，再经过运放和射极输出器提高带载能力。输出能力约400mA。
支持矩阵键盘输入电压设定值，支持RS485通讯，可用串口助手下发报文进行电压设置。

实物照片：



按键输入设置电压：



使用串口助手发送报文：（格式，~开头，!结尾，中间4位ASCII码，0不可省略）



报文发送后立即生效，电压调整到了设定值：


实测精度足够高，半程以上的精度在3mV以内。以后可用16位的DAC进一步提高精度，可达1mV。

单片机main.c程序：（其余见附件）
  1. #include "MAIN.H"
  2. #include "OLED.H"
  3. #include "mcp4725.h"
  4. #include "KEY.H"


  7. uint set_voltage,set_voltage1;                //设定值
  8. uchar digit4,digit3,digit2,digit1;        //设定值千百十个位
  9. uchar i=0;
  10. uchar buffer[7]={0,0,0,0,0,0,0};        //485缓存
  11. bit flag=0;                                                        //接收完标志位


  14. void UartInit(void)        //9600bps@11.0592MHz
  15. {
  16.         SCON = 0x50;        //8位数据，可变波特率
  17.         AUXR |= 0x01;        //串口1选择定时器2作为波特率发生器
  18.         AUXR &= 0xFB;        //定时器2时钟FOSC/12，即12T
  19.         T2L = 0xE8;                //设定定时器初值
  20.         T2H = 0xFF;                //设定定时器初值
  21.         AUXR |= 0x10;        //启动定时器2
  22.         ES=1;                        //打开接收中断
  23.         EA=1;                        //打开总中断
  24. }


  27. void init()
  28. {
  29.         OLED_Init();
  30.         OLED_CLS();
  31.         OLED_hzStr(16,0,2); //数
  32.         OLED_hzStr(32,0,3); //字
  33.         OLED_hzStr(48,0,0); //电
  34.         OLED_hzStr(64,0,1); //压
  35.         OLED_hzStr(80,0,4); //源
  36.         SDA=0;SCL=0;
  37.         MCP4725_WriteData_Digital(0);
  38.         Display();
  39.         OLED_hzStr(96,6,7);  //实
  40.         OLED_hzStr(112,6,8); //际
  41.         UartInit();
  42. }

  44. void communication(void)
  45. {
  46.         if(flag==1)                        //当接收完报文，开始处理
  47.         {
  48.                 flag=0;
  49.                 set_digit4=buffer[1]-0x30;
  50.                 set_digit3=buffer[2]-0x30;
  51.                 set_digit2=buffer[3]-0x30;
  52.                 set_digit1=buffer[4]-0x30;
  53.                 set_voltage=set_digit1+set_digit2*10+set_digit3*100+set_digit4*1000;
  54.                 set_voltage1=set_voltage*0.8192;  //转化为数字量
  55.                 if(set_voltage1>=4096)        //如输入值超上限，则输出最大值
  56.                         set_voltage1=4095;
  57.                 if(set_voltage>=5000)        //如输入值超上限，则输出显示值显示最大值5000mV
  58.                         set_voltage=5000;
  59.                 set_digit1=0;set_digit2=0;set_digit3=0;set_digit4=0;
  60.                 MCP4725_WriteData_Digital(set_voltage1);  //写入DA模块
  61.                 Display();        //更新显示

  63.         }
  64. }

  66. void main()
  67. {
  68.         init();        //初始化；
  69.         while(1)
  70.         {
  71.                 keyprocess(); //调用按键扫描处理
  72.                 communication(); //RS485通信处理
  73.         }
  74. }


  77. void Usart() interrupt 4 using 1        //串口1中断处理
  78. {
  79.         buffer[i]=SBUF;
  80.         if(buffer[i]==0x7E)          //接收的报文以~开头（即0x7E）
  81.                 {
  82.                         i=0;
  83.                         buffer[i]=SBUF;
  84.                 }
  85.         RI=0;                  
  86.         i++;
  87.         if(buffer[i-1]==0x21) //接收的报文以!结尾（即0x21）
  88.         {
  89.                 i=0;
  90.                 flag=1;
  91.         }
  92. }
复制代码

附原理图和程序。

全部资料51hei下载地址：
数字电压源程序 V1.0 20210318.rar (171.87 KB, 下载次数: 274)

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沙发
ID:219787 发表于 2021-4-9 10:35 | 只看该作者
你好，你这有没有MCP4725的中文资料
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板凳
ID:507641 发表于 2022-9-15 08:00 | 只看该作者
屏型号是?
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地板
ID:1048397 发表于 2022-10-26 10:20 | 只看该作者
好创意，，，收藏了慢慢学。
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5#
ID:155507 发表于 2023-4-2 08:35 | 只看该作者
SURUBU1976 发表于 2022-9-15 08:00
屏型号是?

我认为屏型号是OLED1306 SSD1306 四针脚oled
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6#
ID:712493 发表于 2023-4-2 09:28 | 只看该作者
怎么模拟电池充电电流 充饱电流？
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7#
ID:1073197 发表于 2023-4-26 14:18 | 只看该作者
最近刚好想做一个数控电源，楼主资料给了我很大帮助
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8#
ID:27536 发表于 2023-4-28 17:00 | 只看该作者
这个不错，尤其学习一下串口程序
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9#
ID:1034262 发表于 2023-4-30 11:51 | 只看该作者
我用的MCP4822，双通道12位DAC，控制输出电压和限流设置。TM7705检测电压电流，4+4数码管同时显示电压和电流。
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10#
ID:72088 发表于 2023-5-1 09:05 | 只看该作者
MCP4725太贵了，用不起啊
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11#
ID:1075161 发表于 2023-5-3 21:16 | 只看该作者
你好，你这有没有MCP4725的中文资料
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12#
ID:489645 发表于 2023-6-12 16:39 | 只看该作者
感谢老师！很好的学习例子!
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13#
ID:492633 发表于 2024-10-12 21:37 | 只看该作者
成功修改在89c52单片机上运行，下一步搞实物出来

屏幕截图 2024-10-12 213521.png (89.85 KB, 下载次数: 6)

屏幕截图 2024-10-12 213521.png
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14#
ID:492633 发表于 2024-10-12 21:40 | 只看该作者
成功修改在89c52单片机上面运行

屏幕截图 2024-10-12 213521.png (89.85 KB, 下载次数: 0)

屏幕截图 2024-10-12 213521.png
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15#
ID:492633 发表于 2024-10-12 21:42 | 只看该作者
成功修改在89c52单片机上面运行

屏幕截图 2024-10-12 213521.png (89.85 KB, 下载次数: 0)

屏幕截图 2024-10-12 213521.png
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16#
ID:492633 发表于 2024-10-12 21:44 | 只看该作者
成功修改在89c52单片机上运行
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17#
ID:537530 发表于 2024-10-12 23:43 | 只看该作者
强迫症，毫伏请使用mV
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18#
ID:349598 发表于 2024-12-3 18:35 | 只看该作者
user2402167 发表于 2024-10-12 23:43
强迫症，毫伏请使用mV

rr?sz?
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