【正文】 .............................................................................. 10 . 電源模塊具體電路 .................................................................................. 10 . 電源模塊 PCB設(shè)計 .................................................................................11 . 顯示模塊 ................................................................................................11 . D/A電路 ....................................................................................................... 12 . DAC0832簡介 ....................................................................................... 12 . 具體電路設(shè)計 ......................................................................................... 14 . 控制電壓產(chǎn)生電路 .................................................................................. 15 . 電流輸出模塊 ................................................................................................ 15 . 具體電路圖 ............................................................................................ 17 . 主控部分 ...................................................................................................... 18 . AT89C52單片機系統(tǒng)及外圍電路 ............................................................. 18 . 單片機時鐘脈沖電路 .............................................................................. 18 . 復(fù)位電路 ............................................................................................... 18 . 主控部分具體電路 .................................................................................. 19 IV 4. 數(shù)控電流源的軟件系統(tǒng)設(shè)計 ......................................................................................... 20 . 具體模塊劃分 ................................................................................................ 20 . 數(shù)值處理 ...................................................................................................... 21 5. 系統(tǒng)測試 .................................................................................................................... 22 . 設(shè)計創(chuàng)新點 ................................................................................................... 22 . 系統(tǒng)性能檢測 ................................................................................................ 22 . 減小紋波所采用的措施 ........................................................................... 23 . 紋波電流測試 ......................................................................................... 23 . 誤差分析 ...................................................................................................... 24 6. 結(jié)論 ........................................................................................................................... 25 致謝 ......................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 在一般恒流電路中大多采用電流負反饋來恒定電流 負 反饋的作用就是 “使之穩(wěn)定 ”。首先從精度上來看傳統(tǒng)電流源的調(diào)整大多采用旋轉(zhuǎn)電位器的方式，在調(diào)整時電流值主要從電位器的刻度讀出，容易產(chǎn) 生讀數(shù)誤差。幾乎不存在什么升級的可能 . 數(shù)控電流源方案 隨著單片機的日益成熟，其穩(wěn)定性不斷提高，價格不斷下降使得數(shù)控電流源成為可能，從原理圖來看，數(shù)控電流源和傳統(tǒng)電流源相似。 其電路方框圖如圖 所示： D/A變換 緩沖 電壓 /電流變換 放大電路 A/D 變換 MCU 鍵盤 LED 顯示器 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 共 41 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 方案二 方框圖 . 電流源的軟件系統(tǒng)組成 相對來說本設(shè)計的軟件系統(tǒng)較為簡單，主流程圖如圖 所示 開始發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)初始化讀鍵盤 延時再讀鍵盤相同嗎？鍵盤處理修改緩沖區(qū)發(fā)送 5 9 5 數(shù)據(jù)更新信號是否 圖 軟件主流程圖 . 本系統(tǒng)的特點 在系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮了系統(tǒng)的性價比，在電源模塊采用了有源慮波，并且使用兩個 8 位 D/A 來提高其分辨率，使得系統(tǒng)可以輸出五萬多個 電流值，通過軟件修正后可以非常準確的輸出相應(yīng)電流值，較以往的數(shù)控電流源大大提高。 提供的 12V 的電源用于 LM358 和 VCC . 由于為了保證電路的性能采用線性穩(wěn)壓、濾波方式，從電路的可靠性以及性價比考慮采用標準的 7812 擴流輸出方案。 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 共 41 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ U2L A M PTD4C10 .1 uC42 2 0 0 uC30 .1 uC22 2 0 0 uV i n1GND2V o u t 3U47 8 1 2C90 .1 uC 1 02 2 0 0 uV i n2GND1V o u t 3U57 9 0 XU3T R A N SC60 .1 uC82 2 0 0 uV i n1GND2V o u t 3U67 8 0 5C 1 10 .1 uC 1 22 2 0 0 u+55Q1N P NC5 0 .1 uC72 2 0 0 u 圖 電源原理圖 . 電源模塊 PCB 設(shè)計 電源模塊為整個電路提供電源，具有電流大，發(fā)熱高的特點，所以在 pcb 設(shè)計時采用的較粗的導(dǎo)線，并在大電流的地方渡錫處理。 . DAC0832 簡介 DAC0832 是一個 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器芯片，單電源供電，從 +5V～ +15V均可正常工作，基準電壓的范圍為177。該信號與 ILE 信號共同控制輸入寄存器是數(shù)據(jù)直通方式還是數(shù)據(jù)鎖存方式：當(dāng) ILE=1 和 XFER=0 時，為輸入寄存器直通方式；當(dāng) ILE=1 和 WR1 =1 時，為輸入寄存器鎖存方式。 (9)Rfb——反饋電阻端 即運算放大器的反饋電阻端，電阻（ 15KΩ）已固化在芯片中。電路圖如 所示。因此可以通過改變同相輸入端的電壓來調(diào)整輸出電流 Io 的大小。并且該單片機經(jīng)濟實用 ，使用廣泛。 假設(shè)鍵盤輸入 的電流值為 I,由于 AD0832 為 8位的 D/A 轉(zhuǎn)換器，待轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號最大值為 2^ 81=255,考慮到數(shù)值連續(xù)性問題細調(diào) D/A 只采用 200 檔，所以該系統(tǒng)最大分辨率為 255*200=51000，在最大輸出電流為 2021mA 時分辨率為 2021/51000，小于 。電路如圖 V i n1GND2V o ut 3U17 81 2Q2N P NC3 0 .1 uC92 20 0 uC 1 30 .1 u+ 12C 3 10 .1 uC12 20 0 u輸入輸出 圖 有源慮波電路 . 紋波電流測試 本設(shè)計要求紋波電流小于 毫安，根據(jù)恒流源模塊電路，用低頻交流毫伏表測采樣電阻（康銅絲繞制而成，由于該電路為直流電路沒交流成分，所以不會產(chǎn)生感抗）兩端的電壓，通過公式：紋波電流（ Iw） = 紋波電壓 (Uw)/采樣電阻（ 100 歐），通過測試，列表如下 ： 表 紋波系數(shù)測量 電流值 (mA) 交流毫伏表測量結(jié)果 示波器讀數(shù)（ Vpp） (mV) 100mA 500mA 1000 注：交流毫伏表型號為： CALTEK CA2171 示波器的型號為： CALTEK CA8022 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 共 41 頁 第 24 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 示波器測量結(jié)果 圖 交流毫伏表測試結(jié)果 . 誤差分析 從上面的測試結(jié)果可以看出系統(tǒng)輸出具有很高的準確性，這得益于有源慮波的所提供的高穩(wěn)定電源，以及雙 D/A 所帶來的高分辨率的參考電壓值 ,但是在電路設(shè)計初期沒有充分考慮地線的干擾，對系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生了一定的不利影響，在今后的設(shè)計中需要進一步改進 畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 共 41 頁 第