1. 本选题研究的目的及意义
恒流源作为一种能够提供稳定电流输出的电子电路,在工业控制、传感器、LED照明、医疗设备等领域发挥着至关重要的作用。
传统的恒流源设计往往存在体积庞大、效率低、精度受限等问题,难以满足现代电子设备对小型化、高效率、高精度的需求。
因此,研究和开发基于新型控制技术和微处理器平台的可控恒流源系统具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着电子技术的快速发展,恒流源技术也在不断进步。
从早期的线性恒流源到现在的开关恒流源,恒流源的性能得到了极大的提升。
特别是随着微处理器技术的发展,数字控制技术开始被广泛应用于恒流源的设计中,使得恒流源的精度、效率和智能化程度得到了显著提高。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容包括以下几个方面:
1.系统需求分析与方案设计:对可控恒流源系统的功能和性能指标进行详细分析,确定系统的设计方案,包括硬件平台选择、软件架构设计等。
2.硬件电路设计与实现:完成系统硬件电路的设计,包括STM32F4最小系统、PWM信号发生电路、电流采样电路、恒流输出电路等。
3.软件设计与实现:完成系统软件程序的编写,包括PWM输出控制程序、电流采样与反馈程序、PID控制算法实现、人机交互界面设计等。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法。
首先,进行文献调研,了解恒流源技术、PWM技术、STM32F4微控制器等相关知识,分析国内外研究现状,确定研究方向和目标。
其次,进行系统需求分析,确定系统的设计方案,包括硬件平台选择、软件架构设计等。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于:
1.提出一种基于STM32F4微控制器的PWM恒流源控制算法,该算法能够根据负载变化实时调整PWM占空比,实现高精度恒流输出。
2.设计一种高效率的恒流源电路,采用低功耗元器件和优化电路结构,最大限度地降低系统功耗。
3.开发一个人性化的用户界面,方便用户进行参数设置和系统监控。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘和平,徐 华,王 军,等.基于STM32的开关电源恒流充电控制系统设计[J].电源技术,2023,47(04):629-634.
[2] 陈 龙.基于STM32与闭环控制的LED恒流驱动电源设计[J].电子测量技术,2023,46(09):113-118.
[3] 葛维春.基于STM32的LED恒流驱动电源设计[J].电子技术与软件工程,2023(05):113-115.
