集合四種功能，我的“雙核獨(dú)顯”電源制作過(guò)程 12-06

　　近段時(shí)間我制造了一個(gè)集電流源、電壓源、充電和烙鐵于一身的“四用”電源，同時(shí)還有個(gè)顯示屏顯示。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我用到兩個(gè)單片機(jī)，一個(gè)負(fù)責(zé)變量采集，一個(gè)主負(fù)責(zé)顯示。于是我的同事就把這個(gè)“怪獸”叫做“雙核獨(dú)顯”電源。

　　核心是控制一個(gè)由MOS管搭建的一個(gè)電壓調(diào)節(jié)板，可以數(shù)控電壓，因此得到一個(gè)電壓源；通過(guò)電流反饋，調(diào)節(jié)電壓，又得到一個(gè)電流源；通過(guò)電流電壓反饋，得到一個(gè)鋰電池充電器；通過(guò)烙鐵溫度反饋，得到一個(gè)恒溫烙鐵控制器，思路就是這么來(lái)的。單片機(jī)是飛思卡爾QD4，兩個(gè)16bit定時(shí)器/PWM ，四通道10bitAD。它的主要功能有：1、電壓源；2、電流源；3、充電器；4、恒溫烙鐵控制器。

　　下面是電路圖：

主控電路

　　調(diào)壓電路

　　調(diào)壓電路中NMOS借鑒白光烙鐵的電路，不過(guò)要做快速開關(guān)，圖中的R9不能太大，我用500歐的，PWM 2KHZ可以。上拉電阻R13也很重要，在單片機(jī)異常是，保證關(guān)斷輸出。MOS后端的電路，可以參考DC芯片資料。

　　其中具體的焊接過(guò)程我就忽略不寫了，相信大家根據(jù)我給的電路圖就可以做出相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。

　　以下是一些總體圖和測(cè)試圖：

　　總體的樣子

　　　　電源輸入是用筆記本電源。輸出是一個(gè)USB口，我平時(shí)用不到大電流，3A足夠了，步進(jìn)10ma。最大輸出電壓接近輸入電壓，步進(jìn)0.01V。顯示用的是nokia5110顯示屏（上圖是用5V供電，屏幕有雜點(diǎn)，下面改為3.7V，完美屏）。

　　　　輸入由一個(gè)電位器，一個(gè)按鍵構(gòu)成。電位器仿照示波器的用法，可以上下選擇，也可以輸入設(shè)定值。按鍵短按用來(lái)“確定”，長(zhǎng)按“返回”這些信息由單片機(jī)1采集，單線發(fā)送給單片機(jī)2，顯示。單線通信花了不少精力。采樣電阻50m歐，用358放大。電流采集后要校正，消除偏差。
做好了這一大堆東西后，我們要對(duì)其進(jìn)行基本的功能測(cè)試。

　　一、電壓源

　　下圖中：9.22V是實(shí)時(shí)采集的真實(shí)電壓，S：設(shè)定值，I：電流

　　電壓輸出相應(yīng)很快，示波器截圖

　　快速扭動(dòng)電位器，都可以用示波器作畫了

　　二、電流源

　　下圖中：0.44A是實(shí)時(shí)采集的真實(shí)電流，S：設(shè)定值，V：電壓

　　　　三、充電模式

　　為了測(cè)試，把我移動(dòng)電源的電池芯拆出來(lái)了。當(dāng)時(shí)舍得的橫流充階段電流為300ma，這叫一個(gè)等啊

　　不過(guò)能看到這么多輸出信息，挺爽的

　　0264mA是累計(jì)充電電量，I：當(dāng)前充電電流，V：電池電壓

　　四、烙鐵模式

　　炊煙裊裊啊……公司的熱成像儀送檢了，無(wú)法校準(zhǔn)溫度。我是用公式直接算的，感覺偏低了。不過(guò)筆記本電源供電，剛剛的。愛死這個(gè)烙鐵了

　　介紹一下這個(gè)USB烙鐵

　　烙鐵是用白光936烙鐵柄改的，接了個(gè)USB頭，外側(cè)做電源線，usb的數(shù)據(jù)線接反饋電阻。經(jīng)過(guò)測(cè)試，3A電流，usb口毫無(wú)問(wèn)題，而且升溫也不錯(cuò)，所以程序了限定3A。太大電流，筆記本電源會(huì)保護(hù)。

　　以下是我將產(chǎn)品組裝進(jìn)盒子里面的圖示：

　　殼子是拆了一個(gè)12V/2A的電源的塑料殼，把這么大一坨東西，塞進(jìn)去，可是費(fèi)了功夫。

　　終于塞的差不多

　　進(jìn)去了??！左面一張

　　右面一張

　　上面的是開機(jī)圖片（怎么跟大哥大似的）……

　　到此為止所有的制作就已經(jīng)完成了。
　　在制作過(guò)程中，我想給大家說(shuō)一下我的一些編程方面的經(jīng)驗(yàn)。

　　一、時(shí)基函數(shù)

　　我現(xiàn)在覺得這個(gè)函數(shù)應(yīng)該是每個(gè)工程必須的，但回想我看過(guò)的單片機(jī)書，好像沒有講到這一點(diǎn)的，相見恨晚。
　　void TimePro（）
　　{
　　if（！b_8msFG）
　　return;
　　b_8msFG = 0;
　　Tim8ms++;
　　PIHtim++;
　　if（KeyTim 《 255）
　　KeyTim++;
　　if（PIHtim 》 4）
　　{
　　TPM2C0SC = 0x48; //開外部中斷
　　}
　　LCDTim++;
　　LCDFlashTim++;
　　if（Tim1ms 》 124）
　　{
　　Tim1ms = 0;
　　Tim1S++;
　　……
　　……
　　……
　　}
　　}
　　上面就是一個(gè)“時(shí)基函數(shù)”，當(dāng)你的程序有幾個(gè)外圍需要同時(shí)控制時(shí)，再用NOP延時(shí)，直線執(zhí)行已經(jīng)忙不過(guò)來(lái)了，需要用上面的函數(shù)。
　　b_8msFG在8ms定時(shí)中斷中置為1。TimePro（）在主函數(shù)中調(diào)用。這樣KeyTim、LCDTim這些計(jì)時(shí)變量就在一直計(jì)時(shí)。例如調(diào)用鍵盤程序，判斷一下KeyTim是否到時(shí)間，到了執(zhí)行，KeyTim清零，不到返回，再去調(diào)用別的函數(shù)體。這樣分時(shí)復(fù)用CPU，避免了NOP來(lái)浪費(fèi)系統(tǒng)資源，當(dāng)幾個(gè)外圍執(zhí)行周期不同時(shí)，更是這樣 。

　　二、AD采樣（數(shù)字濾波）

　　這個(gè)程序是公司的標(biāo)準(zhǔn)模塊。大學(xué)時(shí)，AD采出來(lái)，我就直接用了。工作了才發(fā)現(xiàn)這樣不好，采完后還要做一下數(shù)字濾波。數(shù)字濾波，不知誰(shuí)起的這么好聽的名字，唬住不少人。其實(shí)很簡(jiǎn)單，但很實(shí)用。在這里，實(shí)際操作就是：采六次，去掉最大最小值，剩四個(gè)求平均。以前對(duì)它的作用體會(huì)不深，當(dāng)有一個(gè)單片機(jī)直接測(cè)交流真有效值的項(xiàng)目，一個(gè)不堪入目的波形進(jìn)入單片機(jī)，數(shù)字濾波后，一下數(shù)值穩(wěn)定不亂跳了，頓生感慨。
　　下面是程序：
　　void ADPro（）
　　{
　　uchar n，i;
　　if（ADTim 《10） return;
　　ADTim = 0;
　　for（n=0;n《6;n++）
　　{
　　ADChannel = Channelin; //通道選擇;
　　while（！ADC1SC1_COCO） NOP（）;//等待轉(zhuǎn)換完成
　　ADC1SC1_COCO = 0;
　　ADNum = ADC1R; //取得AD值
　　// ADNum = 298;
　　if（0==n）
　　{
　　m_ADCSum = 0;
　　m_ADCMax = ADNum;
　　m_ADCMin = ADNum;
　　}
　　if（ADNum《m_ADCMin）
　　{
　　m_ADCMin = ADNum;
　　}
　　else if（ADNum》m_ADCMax）
　　{
　　m_ADCMax = ADNum;
　　}
　　m_ADCSum += ADNum;
　　ADNum = 0;
　　}
　　m_ADCSum=m_ADCSum-m_ADCMax;
　　m_ADCSum=m_ADCSum-m_ADCMin; //減去最大最小值
　　m_ADCSum = m_ADCSum》》2; //取均值
　　switch （Channelin）
　　{
　　case 0 ：
　　ADSet = m_ADCSum;
　　break;
　　case 1 ：
　　ADI = m_ADCSum;
　　break;
　　case 2 ：
　　ADTemp = m_ADCSum;
　　break;
　　ca