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自制0-5V數字可調精密電壓源 基于12位DAC模塊MCP4725 支持鍵盤輸入和上位機設置電壓

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樓主
大家好，測試工程師又來了啦。在測試16串BMS的工作中，非常希望有一個各串電壓可方便調節的模擬電池。要求有一定的負載驅動能力。
為此，先做出單節0-5V可調的電壓源進行方案驗證。實驗取得了理想的結果，以后可考慮基于此方案制作16串分別可調的模擬電池。

先上原理圖


本設計使用STC15W408AS單片機，控制12位DAC模塊MCP4725輸出設定的電壓，再經過運放和射極輸出器提高帶載能力。輸出能力約400mA。
支持矩陣鍵盤輸入電壓設定值，支持RS485通訊，可用串口助手下發報文進行電壓設置。

實物照片：



按鍵輸入設置電壓：



使用串口助手發送報文：（格式，~開頭，!結尾，中間4位ASCII碼，0不可省略）



報文發送后立即生效，電壓調整到了設定值：


實測精度足夠高，半程以上的精度在3mV以內。以后可用16位的DAC進一步提高精度，可達1mV。

單片機main.c程序：（其余見附件）
  1. #include "MAIN.H"
  2. #include "OLED.H"
  3. #include "mcp4725.h"
  4. #include "KEY.H"


  7. uint set_voltage,set_voltage1;                //設定值
  8. uchar digit4,digit3,digit2,digit1;        //設定值千百十個位
  9. uchar i=0;
  10. uchar buffer[7]={0,0,0,0,0,0,0};        //485緩存
  11. bit flag=0;                                                        //接收完標志位


  14. void UartInit(void)        //9600bps@11.0592MHz
  15. {
  16.         SCON = 0x50;        //8位數據，可變波特率
  17.         AUXR |= 0x01;        //串口1選擇定時器2作為波特率發生器
  18.         AUXR &= 0xFB;        //定時器2時鐘FOSC/12，即12T
  19.         T2L = 0xE8;                //設定定時器初值
  20.         T2H = 0xFF;                //設定定時器初值
  21.         AUXR |= 0x10;        //啟動定時器2
  22.         ES=1;                        //打開接收中斷
  23.         EA=1;                        //打開總中斷
  24. }


  27. void init()
  28. {
  29.         OLED_Init();
  30.         OLED_CLS();
  31.         OLED_hzStr(16,0,2); //數
  32.         OLED_hzStr(32,0,3); //字
  33.         OLED_hzStr(48,0,0); //電
  34.         OLED_hzStr(64,0,1); //壓
  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);  //實
  40.         OLED_hzStr(112,6,8); //際
  41.         UartInit();
  42. }

  44. void communication(void)
  45. {
  46.         if(flag==1)                        //當接收完報文，開始處理
  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;  //轉化為數字量
  55.                 if(set_voltage1>=4096)        //如輸入值超上限，則輸出最大值
  56.                         set_voltage1=4095;
  57.                 if(set_voltage>=5000)        //如輸入值超上限，則輸出顯示值顯示最大值5000mV
  58.                         set_voltage=5000;
  59.                 set_digit1=0;set_digit2=0;set_digit3=0;set_digit4=0;
  60.                 MCP4725_WriteData_Digital(set_voltage1);  //寫入DA模塊
  61.                 Display();        //更新顯示

  63.         }
  64. }

  66. void main()
  67. {
  68.         init();        //初始化；
  69.         while(1)
  70.         {
  71.                 keyprocess(); //調用按鍵掃描處理
  72.                 communication(); //RS485通信處理
  73.         }
  74. }


  77. void Usart() interrupt 4 using 1        //串口1中斷處理
  78. {
  79.         buffer[i]=SBUF;
  80.         if(buffer[i]==0x7E)          //接收的報文以~開頭（即0x7E）
  81.                 {
  82.                         i=0;
  83.                         buffer[i]=SBUF;
  84.                 }
  85.         RI=0;                  
  86.         i++;
  87.         if(buffer[i-1]==0x21) //接收的報文以!結尾（即0x21）
  88.         {
  89.                 i=0;
  90.                 flag=1;
  91.         }
  92. }
復制代碼

附原理圖和程序。

全部資料51hei下載地址：
數字電壓源程序 V1.0 20210318.rar (171.87 KB, 下載次數: 274)

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沙發
ID:219787 發表于 2021-4-9 10:35 | 只看該作者
你好，你這有沒有MCP4725的中文資料
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板凳
ID:507641 發表于 2022-9-15 08:00 | 只看該作者
屏型號是?
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地板
ID:1048397 發表于 2022-10-26 10:20 | 只看該作者
好創意，，，收藏了慢慢學。
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5#
ID:155507 發表于 2023-4-2 08:35 | 只看該作者

我認為屏型號是OLED1306 SSD1306 四針腳oled
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6#
ID:712493 發表于 2023-4-2 09:28 | 只看該作者
怎么模擬電池充電電流 充飽電流？
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7#
ID:1073197 發表于 2023-4-26 14:18 | 只看該作者
最近剛好想做一個數控電源，樓主資料給了我很大幫助
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8#
ID:27536 發表于 2023-4-28 17:00 | 只看該作者
這個不錯，尤其學習一下串口程序
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9#
ID:1034262 發表于 2023-4-30 11:51 | 只看該作者
我用的MCP4822，雙通道12位DAC，控制輸出電壓和限流設置。TM7705檢測電壓電流，4+4數碼管同時顯示電壓和電流。
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10#
ID:72088 發表于 2023-5-1 09:05 | 只看該作者
MCP4725太貴了，用不起啊
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11#
ID:1075161 發表于 2023-5-3 21:16 | 只看該作者
你好，你這有沒有MCP4725的中文資料
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12#
ID:489645 發表于 2023-6-12 16:39 | 只看該作者
感謝老師！很好的學習例子!
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13#
ID:492633 發表于 2024-10-12 21:37 | 只看該作者
成功修改在89c52單片機上運行，下一步搞實物出來

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屏幕截圖 2024-10-12 213521.png
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14#
ID:492633 發表于 2024-10-12 21:40 | 只看該作者
成功修改在89c52單片機上面運行

屏幕截圖 2024-10-12 213521.png (89.85 KB, 下載次數: 0)

屏幕截圖 2024-10-12 213521.png
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15#
ID:492633 發表于 2024-10-12 21:42 | 只看該作者
成功修改在89c52單片機上面運行

屏幕截圖 2024-10-12 213521.png (89.85 KB, 下載次數: 0)

屏幕截圖 2024-10-12 213521.png
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16#
ID:492633 發表于 2024-10-12 21:44 | 只看該作者
成功修改在89c52單片機上運行
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17#
ID:537530 發表于 2024-10-12 23:43 | 只看該作者
強迫癥，毫伏請使用mV
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18#
ID:349598 發表于 2024-12-3 18:35 | 只看該作者
user2402167 發表于 2024-10-12 23:43
強迫癥，毫伏請使用mV

rr?sz?
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