基于STM32的多功能數(shù)控直流電源.docx

題 目： 多功能數(shù)控直流電源 隊 員： 隊 員： 隊 員： 指導教師： 完成時間： 2015/7/26 摘要：利用STM32單片機系統(tǒng)，對鍵盤或者觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)進行讀取。根據(jù)模式的設(shè)定，可以利用內(nèi)部的DAC以及外部電路實現(xiàn)數(shù)控直流電源輸出，分為穩(wěn)壓源、穩(wěn)流源兩種。同時也可以實現(xiàn)模式可調(diào)的信號發(fā)生器，可以在方波、三角波、鋸齒波以及正弦波之間進行切換。關(guān)鍵詞：STM32，數(shù)控，直流電源，信號發(fā)生器Abstract：Using STM32 MCU, read the input data from keyboard or touch screen. According to the mode set now, the DAC inside cooperates with outside circuits can output DC power supply, which can be set to two modes, name as voltage source and current source. The same time, it can also work as an signal generator, which can be changed between square wave, triangle wave, saw tooth wave and sine wave.Keyword：STM32, numerical control, DC power supply, signal generator目錄1. 設(shè)計任務與要求31.1 設(shè)計任務31.2 設(shè)計要求32. 方案論證32.1 總體設(shè)計32.2 關(guān)鍵問題43. 單元電路設(shè)計93.1 總體電路圖93.2 參數(shù)計算104. 軟件設(shè)計124.1 主程序124.2 關(guān)鍵子程序135. 系統(tǒng)測試195.1 測試條件195.2 測試方法與步驟195.3 測試數(shù)據(jù)215.4 結(jié)果分析236. 結(jié)論246.1 綜合評價246.2 可改進的方向24參考文獻25附錄26附錄1 元器件清單 26附錄2 電路圖271. 設(shè)計任務與要求1.1 設(shè)計任務設(shè)計一個有一定輸出電壓、電流范圍的多功能數(shù)控電源。1.2 設(shè)計要求1.2.1 基本要求（1） 有穩(wěn)壓源模式，給定輸出電壓范圍09.9V，步進0.1V；輸出電壓靜態(tài)誤差0.1V，電壓波動0.05V，紋波峰峰值不大于20mV；穩(wěn)壓時輸出電流范圍0100mA；（2） 有過流保護功能，當電流達到105mA2mA范圍內(nèi)時產(chǎn)生保護動作；（3） 有穩(wěn)流源模式，給定輸出電流范圍099mA，步進1mA；輸出電流靜態(tài)誤差2mA，電流波動1mA；穩(wěn)流時輸出電壓范圍010V；（4） 用十進制數(shù)碼顯示負載電壓、電流值；顯示效果清晰、穩(wěn)定、無閃爍；（5） 有十進制數(shù)字鍵盤，用于設(shè)定輸出電壓或電流的給定值。另有“+”、“-”兩鍵，可直接控制負載電壓或電流的步進增減。鍵盤或按鍵的操作要求盡可能簡便。（6） 輸出電壓或電流可預置在給定的范圍內(nèi)任意一個值，在下一次上電時無需操作即可按設(shè)定模式和設(shè)定參數(shù)輸出。1.2.2 發(fā)揮要求（1） 可用電位器分別調(diào)節(jié)負載電壓和電流值，調(diào)節(jié)范圍符合上述輸出給定范圍，調(diào)節(jié)特性平滑、穩(wěn)定、快速；（2） 負載改變時，輸出電壓、電流需要同時滿足不超過設(shè)定值的要求，并能實現(xiàn)穩(wěn)壓源模式與穩(wěn)流源模式的自動切換；（3） 有信號源輸出功能，信號輸出種類有方波、三角波、鋸齒波、正弦波等，每周波不少于32點；頻率范圍：10Hz10kHz，步進10Hz，頻率誤差10Hz；幅度（峰峰值）可調(diào)范圍：09.9V，步進0.1V；（4） 有通訊功能，可用上位機（觸摸式串口液晶屏）控制下位機（數(shù)控直流電源）的輸出電壓或電流值，并能從下位機獲取負載電壓或電流數(shù)據(jù)，在上位機顯示屏上顯示該數(shù)據(jù)；（5） 其他。2. 方案論證2.1 總體設(shè)計2.1.1 組成框圖 總體組成框圖如圖1所示。圖1 組成框圖2.1.2 工作原理STM32單片機系統(tǒng)從數(shù)字鍵盤或觸摸屏讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)選擇輸出模式為穩(wěn)壓輸出、穩(wěn)流輸出以及波形輸出中的一種。當設(shè)定為穩(wěn)壓輸出時，STM32單片機通過DAC輸出模擬電壓為設(shè)定值的25%，外部電路對輸出放大4倍，且通過功率放大以及負反饋，實現(xiàn)09.9V的穩(wěn)壓輸出。當設(shè)定為穩(wěn)流輸出時，STM32單片機通過DAC當設(shè)定為波形輸出時，STM32單片機通過DAC輸出存儲在EEPROM中的數(shù)據(jù)表，外部電路對其進行功率放大。2.2 關(guān)鍵問題2.2.1 穩(wěn)壓輸出（1） 方案一：用運放和功率器件組成功放電路原理圖如圖2所示。圖2 穩(wěn)壓輸出方案一原理圖 在電壓放大級采用集成運放，功率放大級采用分立元件進行功率擴展。通過改變電阻比值，可以方便地改變輸出電壓的調(diào)整范圍。通過改變功放級分立元件的輸出功率，也可以方便的改變輸出的電流驅(qū)動能力。此方案比較靈活實用。（2） 方案二：用集成功率放大器作為功放電路集成功率放大器將運算放大器的輸出級改為復合管形式，以增大輸出電流。采用集成功率放大器可以簡化外圍電路、改善性能、提高可靠性，減少電路的設(shè)計工作量。但是其價格比普通運放要高許多，且最大輸出電流或功率為固定值，不易調(diào)整，缺乏靈活性。（3） 方案三：用集成穩(wěn)壓器件可以通過外接電路改變基準點的電壓值，可以使其輸出端電壓也隨之改變。這種可調(diào)穩(wěn)壓輸出具有良好的負載特性，輸出最大負載電流達1.5A，且內(nèi)部具有過流保護與過熱保護等電路，有較好的性價比。需要注意的是，7805的基準點電壓范圍應該控制在-5+5V之間，要求DAC采用雙極性輸出或加入電壓偏移電路將單極性輸出轉(zhuǎn)換為雙極性輸出。原理圖如圖3所示。圖3 穩(wěn)壓輸出方案三原理圖2.2.2 穩(wěn)流輸出（1） 方案一：電壓/電流轉(zhuǎn)換器 原理圖如圖4所示。圖4 穩(wěn)流輸出方案一原理圖這是一種適用于接地負載的轉(zhuǎn)換器，要求輸入的電壓信號vi2有一定的電流驅(qū)動能力。（2） 方案二： 原理圖如圖5所示。圖5 穩(wěn)流輸出方案二原理圖若RS = 0.1，IL = 02A， Vi = 0-5 V則，R5：R6 = 1：25； U2輸出需加功率驅(qū)動。其缺點是需要三個運放，不光是用了更多的資源，而且很容易引起振蕩。（3） 方案三： 原理圖如圖6所示。圖6 穩(wěn)流輸出方案三原理圖若RS = 0.1，IL = 02A， Vi = 05 V，則R4：R3 = 1：25；U5輸出需加功率驅(qū)動。（4） 方案四：差分電路 原理圖如圖7所示。圖7 穩(wěn)流輸出方案四原理圖運用差分電路，將采樣電阻上的壓降增大一定的倍數(shù)，與設(shè)定的輸入電壓進行比較，從而獲得固定的電流。為了讓采樣電阻上的電流盡可能接近負載上的電流，要使差分電路的電路較大。2.2.3 波形輸出（1） 方案一：不加入直流偏置 電路圖如圖8所示。圖8 波形輸出方案一電路圖 為一個放大倍數(shù)為5倍的同向比例放大器，單片機輸出為02V，那么信號發(fā)生器的輸出為010V。（2） 方案二：加入直流偏置 電路圖如圖9所示。圖9 波形輸出方案二電路圖主體同樣為一個放大5倍的同向比例放大器，在其電壓基準點接入可以通過電位器調(diào)節(jié)的電壓值，從而可以使得單片機的輸出信號在5倍放大的同時，調(diào)節(jié)直流偏置。2.2.4 過流保護過流保護電路的功能是當輸出電流因負載變化而超過設(shè)定值時產(chǎn)生保護作用，使輸出電壓降低或完全關(guān)閉輸出，以保護輸出電路不會因過流、過熱而造成永久性損壞。（1） 方案一：利用三極管的導通特性 原理圖如圖10所示。圖10 過流保護方案一原理圖三極管發(fā)射結(jié)導通時vBE 0.7V，當采樣電阻R上因負載電路增加而使壓降大于0.7V時使三極管T1、T2導通，產(chǎn)生過流保護信號；可以直接輸出至驅(qū)動管，限制輸出電流的繼續(xù)增加，也可以送入數(shù)控部分，處理后切斷電壓信號。（2） 方案二：用電壓比較器 原理圖如圖11所示。圖11 過流保護方案二原理圖利用電壓比較器，當采樣電阻壓降達到設(shè)定值時，比較器輸出信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，起到過流保護的作用；當電壓比較器同相輸入端電壓比vO高出VZ（即R上的壓降vR VZ）時，電壓比較器輸出信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)；該信號經(jīng)處理后可直接控制輸出電路的輸出，也可送到數(shù)控部分，由數(shù)控部分切斷整個電路的輸出，實現(xiàn)保護功能。但是由于采樣電阻R的數(shù)值很小（取為1），其兩端電壓很小，無法直接與穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓進行比較，需要通過差分電路進行電壓放大。（3） 方案三：用A/D轉(zhuǎn)換器 原理圖如圖12所示。圖12 過流保護方案三原理圖將采樣電阻兩端壓差用差分放大電路處理后送A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入單片機系統(tǒng)，由單片機系統(tǒng)通過軟件判斷輸出回路的負載電流情況；負載電流大于設(shè)定值時，由軟件控制D/A轉(zhuǎn)換器，切斷整個電路的輸出；優(yōu)點是過流點的設(shè)置可由軟件完成，調(diào)整比較靈活；缺點是需要增加差分放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器，硬件略顯復雜。另外，該保護方案是利用軟件來實現(xiàn)其功能的，因此，其缺點是當單片機系統(tǒng)出現(xiàn)死機情況時，輸出回路將得不到有效保護。3. 單元電路設(shè)計3.1 總體電路圖總體電路圖如圖13所示。圖13 總體電路圖3.2 參數(shù)計算3.2.1 穩(wěn)壓輸出現(xiàn)則穩(wěn)壓源的方案一，電路圖如圖14所示。圖14 穩(wěn)壓源電路圖采樣電阻選擇：R4為采樣電阻，阻值選為1。比例放大選擇：單片機DA理論輸出范圍為02.5V，通過uA741以及阻值為30k的R3和阻值為10k的R2構(gòu)成同向比例放大器，將DA輸出放大4倍，從而滿足輸出幅值為09.9V的要求；但是實際上，單片機的DA輸出最大值為2.46V，所以放大4倍并不能到達9.9V，選擇在R2兩端并聯(lián)一個阻值為1M的電阻，使放大比例稍大于4，使最大輸出達到要求值。功率管選擇：NPN管Q1上最大的電壓為V1=12V，最大電流為105mA，最大功率P=UI=1.26W，所以需要選擇中功率三極管。在本實驗中選擇的型號為2SC2073，在室溫為25時，最大功率可達2W，滿足要求。對于Q2的功率要求并不大，但需要有一定的電流和擊穿電壓。所以選擇的型號為9015，可以流過500mA的最大電流，擊穿電壓Vce為45V24V，滿足要求。電容C2選擇：根據(jù)仿真，并不需要連接電容C2，然而在實際的調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，負載兩端的電壓有幅度約3V、頻率約2MHz的振蕩，需要通過電容對其進行濾波。選擇1uF的瓷片電容，焊接后，發(fā)現(xiàn)負載上的電壓穩(wěn)定，無振蕩。3.2.2 穩(wěn)流輸出選擇穩(wěn)流源的方案四，電路圖如圖15所示。圖15 穩(wěn)流源電路圖采樣電阻選擇：R6為采樣電阻，阻值選為1。差分比例放大選擇：采樣電阻上的最大電流為約100mA，其上電壓最大值為0.1V，可以通過20倍的差分放大輸入到單片機?？紤]到要盡量減小差分電路的分流，選擇為10K與200K。運放選擇：差分電路對于精度的要求很高，所以選擇OP07運放。而比較器對于精度的要求并不是很高，選擇uA741即可。功率管選擇：NPN管Q1上最大的電壓為V1=12V，最大電流為105mA，最大功率P=UI=1.26W，所以需要選擇中功率三極管。在本實驗中選擇的型號為2SC2073，在室溫為25時，最大功率可達2W，滿足要求。對于Q2的功率要求并不大，但需要有一定的電流和擊穿電壓。所以選擇的型號為9015，可以流過500mA的最大電流，擊穿電壓Vce為45V24V，滿足要求。電容選擇：根據(jù)PSPice仿真，電路可以正常工作，然而實際焊接之后發(fā)現(xiàn)電路有很強烈的振蕩。選擇在OP07的2、6腳之間接入電容，發(fā)現(xiàn)可以將震蕩減弱，而且電容越小，穩(wěn)定性越好，于是選擇10pf電容。在這基礎(chǔ)上，當電壓下降到700mV時，還是會有振蕩，所以在負載兩端接入2.2uf的電解質(zhì)電容，振蕩消失。3.2.3 過流保護選擇過流保護中的方案四，電路圖如圖16所示。圖16 過流保護電路圖采樣電阻、差分比例放大以及運放選擇，與穩(wěn)流源相同。3.2.4 自動切換自動切換功能實現(xiàn)原理圖如圖17所示。圖17 自動切換原理圖通過數(shù)字鍵盤或觸摸屏可以設(shè)置穩(wěn)壓源的最大電壓和穩(wěn)流源的最大電流。單片機隨時讀取負載上的電壓與電流，并且與設(shè)定值比較。電流超過設(shè)定值時，控制繼電器，使其工作在穩(wěn)壓源模式；當電壓超過設(shè)定值時，控制繼電器，使其工作在穩(wěn)流源模式，從而實現(xiàn)自動切換。4. 軟件設(shè)計4.1 主程序程序流程圖如圖18所示。圖18 主流程圖4.2 關(guān)鍵子程序4.2.1 信息輸入與顯示（1） 按鍵輸入程序流程圖如圖19所示。圖19 按鍵輸入流程圖鍵盤掃描程序位于1ms定時中斷，GPIOE口的PIN0PIN7與按鍵的行、列端相連。進行IO口初始化時將GPIOE的PIN0PIN3口設(shè)為推挽輸出，PIN4PIN7設(shè)為上拉輸入。進行按鍵掃描時，先將PIN0PIN3拉低，讀回PIN4PIN7的電平，若全為1，說明此時無按鍵按下，完成此次掃描，否則說明此時有按鍵按下，需繼續(xù)對按鍵進行列掃描。進行列掃描時每次僅拉低一列，其余三列輸出1，讀回PIN4PIN7的電平，若不全為1，則可通過讀回的電平判斷按下按鍵的位置，若全為一，則掃描下一列。掃描到按鍵后，將定時變量加一，定時變量加至100時意味著已完成100ms定時，此時將Key.Press置一，指示此時有按鍵按下，這樣即可實現(xiàn)按鍵消抖。主程序中根據(jù)掃描出的鍵值進行相應處理，處理完成后將Key.Press清零，在中斷時僅當Key.Press為0時對按鍵進行掃描，這樣能夠保證在鍵值處理程序完成后進行新一次的掃描。（2） 觸摸屏輸入與顯示流程圖如圖20所示。圖20 觸摸屏輸入與顯示流程圖用visualTFT先對頁面進行設(shè)計，不同的頁面代表不同的模式，當手動切換頁面時，單片機讀取頁面號，就可以獲取當前的設(shè)定模式，從而采取不同的方法進行處理。visualTFT將需要用戶設(shè)定的文本控件設(shè)置為彈出鍵盤輸入，可由用戶手動輸入。單片機再根據(jù)頁面，發(fā)送讀取相應文本控件中的內(nèi)容的命令，觸摸屏自動返回文本控件中的內(nèi)容。單片機對返回的內(nèi)容（ASCII碼）進行處理，就可以得到輸入值。關(guān)鍵的命令如下：讀取頁面編號：EE 【B1 01】 FF FC FF FF切換頁面：EE 【B1 00 Screen_id】 FF FC FF FF讀取文本控件數(shù)值：EE 【B1 11 Screen_id Control_id】 FF FC FF FF，其中Screen_id與Control_id分別代表頁面編號與控件編號。VisualTFT將每一頁面中，需要從單片機獲得數(shù)據(jù)并輸出的文本控件設(shè)置為用戶主機輸入模式，不能由用戶手動輸入。單片機根據(jù)模式的不同，將相應的需要顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼寫入到觸摸屏，觸摸屏顯示。關(guān)鍵的命令如下：設(shè)置文本控件數(shù)值：EE 【B1 10 Screen_id Control_id String】 FF FC FF FF，其中String不定長，為用戶通過單片機寫入的字符串。4.2.2 信息處理（1） 鍵值處理按設(shè)置模式分為：void key_process_v(u8 temp); 穩(wěn)壓源模式時的鍵值處理程序void key_process_i(u8 temp); 穩(wěn)流源模式時的鍵值處理程序void key_process_v(u8 temp); 穩(wěn)壓源模式時的鍵值處理程序void key_process_signal(u8 temp); 信號源模式時的鍵值處理程序關(guān)鍵變量：sel_mode當前模式編號：0具有過流保護的穩(wěn)壓源 1穩(wěn)流源 2手控穩(wěn)壓源 3手控穩(wěn)流源 4方波 5三角波 6鋸齒波 7正弦波 8具有自動切換功能的電壓源set_v1、set_v2、set_v3、set_v4=0、set_c1=0、set_c2、square_v1、square_v2、triangle_v1、triangle_v2、saw_v1、saw_v2、sin_v1、sin_v2、square_f1、square_f2、square_f3、square_f4、triangle_f1、triangle_f2、triangle_f3、triangle_f4、saw_f1、saw_f2、saw_f3、saw_f4、sin_f1、sin_f2、sin_f3、sin_f4設(shè)置的電壓、電流值，方波、三角波、鋸齒波、正弦波的幅值、頻率。程序流程圖如圖21所示。程序說明：鍵盤如下圖所示，其中，換位鍵用于切換數(shù)據(jù)位以進行更改，如在穩(wěn)壓源模式時，換位鍵可實現(xiàn)對電壓個位和十分位的修改切換；在穩(wěn)流源模式時，切換鍵可實現(xiàn)對電流十位和個位的修改切換；在信號源模式時，切換鍵可實現(xiàn)對電壓個位、十分位及頻率的修改切換。切換鍵用于更改模式，共有八種模式可選，具體模式可見sel_mode的變量說明，按下切換鍵后觸摸屏也將切換到新模式相應的界面。按下數(shù)字鍵可改變屏幕顯示值，但輸出未發(fā)生改變，仍為上一次的設(shè)置值，按下OK鍵后屏幕上的顯示值成為設(shè)定值，輸出隨之改變，同時更新觸摸屏上的顯示值。若按下數(shù)字鍵后按下ESC，則為退出此次更改，顯示值變?yōu)樯弦淮蔚脑O(shè)定值。按下+、- 鍵分別改變步進一，此時輸出隨之改變，觸摸屏上的顯示值也發(fā)生改變，不需再按下確認鍵。每次按下確認鍵或加減鍵時都將設(shè)定值存儲在EEPROM中，每次按下模式切換鍵時也將存儲更新后的模式編號，以便在下一次開機時能夠自動輸出預置值。圖21 鍵值處理流程圖鍵盤各按鈕功能設(shè)置如圖22所示。圖22 按鍵功能設(shè)置圖（2） AD轉(zhuǎn)換程序流程圖如圖23所示。圖23 AD轉(zhuǎn)換程序流程圖程序說明：AD轉(zhuǎn)換使用了4個口，其中ADC_Channel_10讀回負載電壓，ADC_Channel_11讀回穩(wěn)壓模式下的負載電流，ADC_Channel_12讀回手動穩(wěn)壓穩(wěn)流模式下的滑動變阻器電壓，ADC_Channel_13讀回穩(wěn)流模式下的負載電流。其中讀回負載電壓AD轉(zhuǎn)換后滿量程對應實際電壓9.9V，讀回電流AD轉(zhuǎn)換后3276對應實際電流99mA，讀回滑動變阻器電壓AD轉(zhuǎn)換后滿量程電壓設(shè)定值9.9V或電流設(shè)定值99mA。5. 系統(tǒng)測試5.1 測試條件5.1.1 測試環(huán)境室溫為27，供電為雙通道12V以及單通道5V直流電源。5.1.2 測試儀器測量儀器如表1所示。表1 測量儀器表儀器名稱儀器型號主要參數(shù)數(shù)量示波器S4621A雙通道60M/s1萬用表MS8200G3位半1電流表UT136B自動量程15.2 測試方法與步驟5.2.1 穩(wěn)壓源測試（1） 電壓輸出范圍測試 設(shè)定電壓為0.2V，步進減一到0.1V，再次步進減一，到0V，再次步進減一，輸出維持在0V。 設(shè)定電壓為9.8V，步進加一到9.9V，再次步進加一，輸出維持在9.9V。（2） 靜態(tài)誤差測試分別設(shè)定輸出電壓為0V、2V、4V、6V、8V和9.9V，測量實際輸出，觀察顯示值。（3） 電壓波動測試設(shè)置輸出電壓為4.8V與9.9V，調(diào)節(jié)負載，記錄電流為20mA、40mA、60mA、80mA以及100mA時的實際電壓與顯示值。（4） 紋波峰峰值測試設(shè)定輸出電壓為0V、4.8V與9.9V，分別測量紋波峰峰值。（5） 電流輸出范圍測試設(shè)置輸出電壓為4.8V或9.9V，調(diào)節(jié)負載大小，測試電流范圍。5.2.2 過流保護測試調(diào)節(jié)模式為過流保護，將輸出電壓分別設(shè)置為4.8V與9.9V，并慢慢調(diào)節(jié)負載，測量過流保護啟動一瞬間的輸出電流值。5.2.3 穩(wěn)流源測試（1） 電流輸出范圍測試 設(shè)置輸出電流為2mA，步進減一到1mA，再次步進減一，輸出維持在1mA不變。 設(shè)置輸出電流為98mA，步進加一到99mA，再次步進加一，輸出維持在99mA不變。（2） 靜態(tài)誤差測試分別設(shè)定輸出電流為0mA、20mA、40mA、60mA、80mA、99mA，測量實際輸出，觀察顯示值。（3） 電流波動測試設(shè)置輸出電壓為48mA與99mA，調(diào)節(jié)負載，記錄電壓為2V、4V、6V、8V、10V時的實際電流與顯示值。（4） 電壓輸出范圍測試設(shè)置輸出電壓為48mA或99mA，調(diào)節(jié)負載大小，測試電壓范圍。5.2.4 上電保持功能測試（1） 設(shè)置穩(wěn)壓源模式，設(shè)定輸出電壓為4.8V與9.9V，斷電之后再次上電。（2） 設(shè)置穩(wěn)流源模式，設(shè)定輸出電流為48mA與99mA，斷電之后再次上電。5.2.5 電位器調(diào)節(jié)測試（1） 設(shè)置穩(wěn)壓源模式，轉(zhuǎn)動電位器，使其阻值最大或最小，分別記錄輸出值。（2） 設(shè)置穩(wěn)流源模式，轉(zhuǎn)動電位器，使其阻值最大或最小，分別記錄輸出值。5.2.6 自動切換功能測試設(shè)置穩(wěn)壓源上限為5V，穩(wěn)流源上限為25mA；切換到穩(wěn)壓源模式，減小負載電阻值，使其電流上升到25mA，觀察是否進入穩(wěn)流源模式；切換到穩(wěn)流源模式，增大負載電阻值，使其電壓上升到5V，觀察是否進入穩(wěn)流源模式。5.2.7 信號源測試（1） 分別設(shè)置輸出為方波、三角波、鋸齒波和正弦波，觀察是否輸出相應波形，觀察有無波形畸變。（2） 分別設(shè)置輸出為方波、三角波、鋸齒波和正弦波，調(diào)節(jié)輸出頻率，觀察期輸出頻率范圍、步進以及誤差頻率。（3） 分別設(shè)置輸出為方波、三角波、鋸齒波和正弦波，調(diào)節(jié)輸出幅度，觀察期輸出幅度范圍、步進。5.2.8 上位機測試（1） 在上位機中設(shè)定為穩(wěn)壓源輸出，設(shè)定電壓值，觀察輸出。（2） 在上位機中設(shè)定為穩(wěn)流源輸出，設(shè)定電流值，觀察輸出。（3） 在上位機中設(shè)定波形輸出，設(shè)定電壓以及頻率，觀察輸出。5.3 測試數(shù)據(jù)5.3.1 穩(wěn)壓源（1） 電壓輸出范圍測試給定輸出電壓范圍：09.9V，步進0.1V，只需按加減兩鍵即可，操作簡單；（2） 靜態(tài)誤差測試靜態(tài)誤差測試數(shù)據(jù)如表2所示。表2 靜態(tài)誤差測試數(shù)據(jù)設(shè)定電壓（V）0.02.04.06.08.09.9實際電壓（V）0.032.024.036.058.019.93顯示電壓（V）0.022.044.026.068.039.95（3） 電壓波動測試電壓波動測試數(shù)據(jù)如表3所示。表3 電壓波動測試數(shù)據(jù) 電 流（mA）電 壓（V）020406080994.84.874.864.834.854.824.829.99.969.949.939.939.929.92（4） 紋波峰峰值測試紋波峰峰值測試數(shù)據(jù)如表4所示。表4 紋波峰峰值測試數(shù)據(jù)設(shè)定電壓（V）04.89.9紋波峰峰值（mV）353836（6） 電流輸出范圍測試電流輸出范圍測試數(shù)據(jù)如表5所示。表5 電流輸出范圍測試數(shù)據(jù)給定電壓（V）實際電流范圍（mA）4.80.1399.59.90.5999.85.3.2 過流保護測試過流保護測試數(shù)據(jù)如表6所示。圖6 過流保護測試數(shù)據(jù)給定電壓（V）過流保護電流（mA）4.81029.91025.3.3 穩(wěn)流源測試（1） 電流輸出范圍測試給定輸出電流范圍099mA，步進1mA，只需按加減兩鍵即可，操作簡單；（2） 靜態(tài)誤差測試靜態(tài)誤差測試數(shù)據(jù)如表7所示。圖7 靜態(tài)誤差測試數(shù)據(jù)設(shè)定電流（mA）02040608099實際電流（mA）0.1320.2340.260.180.499.2顯示電流（mA）02040608099（3） 電流波動測試電流波動測試數(shù)據(jù)如表8所示。表8 電流波動測試數(shù)據(jù) 電 壓（V）電 流（mA）0.02.04.06.08.09.94848.148.348.348.448.648.79999.299.299.599.799.799.8（4） 電壓輸出范圍測試電壓輸出范圍測試數(shù)據(jù)如表9所示。表9 電壓輸出范圍測試數(shù)據(jù)給定電流實際電壓范圍（V）480.039.97990.059.985.3.4 上電保持功能測試上電保持功能測試數(shù)據(jù)如表10所示。表10 上電保持功能測試數(shù)據(jù)設(shè)定值上電復位值4.8V4.8V9.9V9.9V48mA48mA99mA99mA5.3.5 電位器調(diào)節(jié)測試電位器調(diào)節(jié)測試數(shù)據(jù)如表11所示。表11 電位器調(diào)節(jié)測試數(shù)據(jù)模式最大值最小值穩(wěn)壓源9.96V0.03V穩(wěn)流源99.7mA0.08mA5.3.6 自動切換功能測試 自動切換功能沒有按照原理實現(xiàn)。5.3.7 信號源測試（1） 波形測試可以按照設(shè)定輸出方波、三角波、鋸齒波和正弦波，由于每周波設(shè)