【正文】 圖 2所示，采用改進(jìn)型的單輸出端單向電流源電路來產(chǎn)生恒定電流。 方案二的數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為核心控制，基本原理簡單，實(shí)現(xiàn)比較方便，電源的電流值也可以調(diào)整到較精確 的數(shù)值，同樣的也是采用 LCD 進(jìn)行顯示。特點(diǎn)是可精確的控制電流的步進(jìn)量，負(fù)載變化對電流輸出的影響較小。電路中石英晶體振蕩器的頻率為 12MHz， 兩個電容 C C2的作用有兩個 :一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。 復(fù)位電路用于產(chǎn)生復(fù)位信號，通過 RST 引腳送入單片機(jī)，進(jìn)行復(fù)位。 AT89S52單片機(jī)通常采用上電自動復(fù)位、按鍵復(fù)位、以及上電加按鍵復(fù)位等，我們采用的是上電加按鍵復(fù)位方式，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是上電后可以直接進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，當(dāng)程序出現(xiàn)錯誤時，可以隨時使電路復(fù)位。 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 AT89C52共有 4個 8位的并行雙向 I/O 口，分別記作 P0、 P P P3，這 4個口除可按字節(jié)尋 址以外，還可按位尋址。 P1口只能作為通用數(shù)據(jù) I/O口使用，所以在電路結(jié)構(gòu)上與 P0 口有些不同。雖然 P3口可以作為通用 I/O口使用，但在實(shí)際應(yīng)用中它的第二功能信號更為重 要。在進(jìn)行研究后得出以下方案。 采用三端集成穩(wěn)壓器 780 781 7915分別得到 +5V和177。 顯示模塊 方案一：使用 LED數(shù)碼管顯示。 LCD具有輕薄短小，可視面積大，方便的顯示數(shù)字，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，功耗小，且設(shè)計(jì)簡單等特點(diǎn)。 4 RS RS為寄存器選擇，高電平 1時選擇數(shù) 據(jù)寄存器、低電平 0時選擇指令寄存器。采用 LM016L液晶顯示模塊同時顯示電流給定值和實(shí)測值以及負(fù)載內(nèi)阻。其電路圖如圖 8所示。 該電路中，為了滿足題目的設(shè)計(jì)要求，調(diào)整管用大功率場效應(yīng)管 IRF640。運(yùn)放 OP07作為電壓跟隨器， Uin=Up=Un，場效應(yīng)管 Id=Is 所以 Iout=Is= Un/R2= Uin/R2。而采樣精密電阻 R1為 1Ω，通過采樣 R1兩端電壓值換算成電流值即可得到輸出電流 。 （ 1） 1024210? ， 故應(yīng)采用 12位 D/A轉(zhuǎn)換器 為 D/A轉(zhuǎn)換芯片，供選擇的很多，在此選 LTC1456芯片。最大非線性誤差小于 1LSB，轉(zhuǎn)換時間 9181。 圖 10 負(fù)載電流、電壓測量電路圖 。數(shù)控直流電流源的數(shù)據(jù)要存儲到數(shù)據(jù)存儲器中去，用到了 30H到 50H之間的單元。本設(shè)計(jì)中采用的是軟件去抖動的方法，抖動的定時采用的軟件的延時進(jìn)行定時的。 采用查詢的方法對按鍵進(jìn)行操作，當(dāng)查詢到按鍵 有動作時，則執(zhí)行相應(yīng)的操作。在此模塊中，因?yàn)檫M(jìn)行換擋的轉(zhuǎn)換，在這里我所采用的是做除法，然后再存儲除法得到的商和余數(shù)，這里面我用到了兩個 子程序，一個是將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，二個是采用移位相減的方法做除法。 表 2 寄存器選擇控制表 RS R/W 操作說明 0 0 寫入指令寄存器（清除屏等） 0 1 都 busy flag，以及讀取位址計(jì)數(shù)器（ DB0~DB6）值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) 注 ：關(guān)于 E=H脈沖 —— 開始時初始化 E為 0，然后置 E為 1，再清 0。因此，在設(shè)計(jì)的過程，讓我能夠很輕易的就抓住了主要的設(shè)計(jì)核心。 （ 3） D/A轉(zhuǎn)換、 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 本設(shè)計(jì)主要是用到 LTC1456進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，用到 TLC2543進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換的流程圖如圖14所示。本次設(shè)計(jì)比較成功，在按鍵操作中能夠按照預(yù)先給定的功能進(jìn)行操縱。電流設(shè)定初始值為 200mA。在設(shè)定電流的過程中，需要有效按四次數(shù)字鍵，如果在設(shè)置的過程中想放棄修改，按下 RESET/ON鍵，按 DEL鍵 可以修改已經(jīng)按下的數(shù)值 ，光標(biāo)返回到上一個數(shù)，重新按某一個數(shù)字鍵即完成修改。 圖 16 仿真顯示器顯示界面圖 仿真結(jié)果 輸出電流范圍仿真 在程序設(shè)計(jì)上限制了電流輸出范圍是 20～ 2020mA，限定了電壓值小于 10V,當(dāng)給定值在量程內(nèi)時顯示“ OK!”；當(dāng)給定值超過量程時將顯示“ ERROR! RESET”，如下圖 17所示。通過鍵盤DEL鍵可以修改上一步輸錯的數(shù)字。 圖 21 負(fù)載電阻為 ? 仿真狀態(tài) 圖 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 表 3 負(fù)載 RL= 的數(shù)據(jù)表格 給定值 (mA) 200 300 400 500 800 1000 1500 1980 電流 AD測值（ mA） 201 301 401 501 800 1000 1500 1980 誤差絕對值 1 1 1 1 0 0 1 0 負(fù)載電壓 (V) 負(fù)載阻值 (Ω ) 運(yùn)用同樣的仿真步驟，依次仿真負(fù)載電阻 為 ? 、 ? 時這兩種狀態(tài)，記錄的仿真數(shù)據(jù)分別如表 表 5所示 。 在改變負(fù)載時，誤差在 10mA以下。 誤差分析： 紋波對電流輸出的影響，采用屏蔽的方法，遠(yuǎn)離容易產(chǎn)生脈沖工作方式的器件，減少供電電源的紋波等，對于選擇低噪聲的運(yùn)放是解決問題的一種方法。第二個就是達(dá)林管的是否能夠按照理想的工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的工作，解決方法可以產(chǎn)生 一個相應(yīng)的 PWM信號控制。 （ 3）、受 D/A轉(zhuǎn)換器精度， A/D轉(zhuǎn)換器精度，基準(zhǔn)源穩(wěn)定程度等硬件本身的限制，不可避免地帶來一定程度的誤差。 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 參考文獻(xiàn) [1] 沈國琴， 51單片機(jī) C語言開發(fā)與實(shí)例 人民郵電出版社 2020 2月第一版 ． [2] 林敏等． 74LSl64在 5l單片機(jī) LED顯示電路中的應(yīng)用．大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 20(2)2020． [3] 李群芳，肖看 《 單片機(jī)原理．接口及應(yīng)用 》 [M]北京： 青華大學(xué)出版社 2020年 [4] 龔尚福，朱宇《微機(jī)原理與接口技術(shù)》 [M]西安：西安電子科技大學(xué)出版社 2020年 [5] 戴佳，戴衛(wèi)恒《 51單片機(jī) C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講 》北京：電子工業(yè)出版 2020 年 [6] 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 人民郵電 出版社， 2020第四版 [7] 胡漢才 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2020年 2月第二版 [8] 張毅坤 《單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》 西安電子科技大學(xué)出版社 1998 [9] 余錫存 曹國華《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 [M].陜西 :西安電子科技大學(xué)出版社 , [10] 雷麗文 《微機(jī)原理與接口技術(shù)》 [M].北京：電子工業(yè)出版社， . 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 謝辭 走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，四年多的努力與付 出，隨著本次論文的完成，將要劃 上 完美的句號。 sbit lcden=P3^2。 sbit AD_CLOCK=P1^3。 sbit x=P1^4。 unsigned long int temp0,temp1。 uchar set,volarry0[4],volarry1[4],rt[2]。 void delay(uint t)。 uint read2543(uchar port)。************************************************************ 。 i=20。 if(AD_DAstart==1) { display_AD()。x0。 //z=1測試為大約 1微秒 } void delay(uint t) //極短延時 { 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 while(t)。 //位聲明，按原理圖接 P0 口，輸入數(shù)據(jù) lcden=1。 //rs置 1表示寫數(shù)據(jù) lcden=0。 delayms(5)。 write_(0x38)。 // 數(shù)據(jù)指針及數(shù)據(jù)清 0 write_(0x80)。 write_(0x80)。 write_date(0x30+iset[3])。****。 //進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換 temp1+= read2543(0x01)。 Voltage2=(ADCdat*)/4096。 volarry1[1]=vol%100/10。 i=20。 volarry0[2]=vol%1000/100。 write_date(0x54)。 write_date(0x30+volarry0[0])。 // 數(shù)據(jù)指針及數(shù)據(jù)清 0 write_(0x80)。 delayms(1)。 write_date(0x4f)。 write_date(0x30+volarry1[3])。 write_date(0x30+volarry1[0])。 rt[1]=rtt/10。 write_date(0x52)。****。 AD_CS=0。j12。 AD_CLOCK=1。 port=1。 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 return(ad)。 DA_CS=0。i++) { DA_IN=(bit)(DACdatamp。 DA_CK=0。************************************************************ 。 // 定義局部變量 P2=0xfe。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 if(temp!=0xf0) //確認(rèn)被按下，防止抖動 { temp=P2。 case 0xde: //檢測到 8被按下 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 if(keycount!=0) { write_date(0x30+8)。 iset[keycount++]=9。 write_(0x80+5)。 write_date(0x53)。 write_date(0x30+iset[4])。0xf0。0xf0。0xf0。 } break。 case 0xbd: //檢測到 6被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+6)。 if(iset[4]==10) { iset[4]=0。 if(iset[2]==10) { iset[2]=0。 write_date(0x41)。 write_date(0x30+iset[2])。 break。 } } } P2=0xfb。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 if(temp!=0xf0) //確認(rèn)被按下，防止抖動 { temp=P2。 case 0xdb: //檢測到 2被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+2)。 iset[keycount++]=3。 iset[3]。 iset[1]。 write_(0x80)。 write_date(0x30+iset[3])。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測 { temp=P2。 // 檢測第四行各鍵是否有按鍵按下 temp=P2。 temp=P2。0xf0。0xf0。 AD_DAstart=1。 write_date(0x30+iset[1])。 write_date(0x6d)。 iset[2]。 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 case 0x7b: //檢測到 被按下 iset[4]。 } break。 iset[keycount++]=