【正文】 **************/ 作用：停止 IIC 總線 /******************************************************************/ void Stop() { Sda=0。_nop_()。 存儲(chǔ)模塊電路 將 A0、 A A2 全部接地，即決定了該模塊的地址為 0xA0， 24C02C 的外圍電路 ，如圖 所示： 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì) 共 36 頁(yè) 第 19 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ A01A12A23VSS4SDC5SCL6WP7VCC8U524C02C1kR161kR17+5Vsclsdc 圖 24C02C 外圍電路 程序如下： /******************************************************************/ 作用 ： 啟動(dòng) IIC 總線 /******************************************************************/ void Start() { Sda=1。該引腳為漏極開(kāi)路。 2? C 總線是一種用于 IC 器件之間的二線制總線。_nop_()。 if(dig) dadin=1。 _nop_()。 } D/A 模塊 有前面的計(jì)算知，模擬量輸出通道我們選用了 AD 公司的單通道 12 位電壓輸出D/A 轉(zhuǎn)換器，單電源工作，電壓范圍為 ～ ，時(shí)鐘頻率最高可達(dá) 30MHz。//EOC 信號(hào)為高表示轉(zhuǎn)換結(jié)束 adsclk=1。 MAX1241 的控制線 SCLK、 CS 、 DOUT 可與 AT89S52 的通用I/O 口直接相連，無(wú)需任何接口變換， 模擬電壓經(jīng)前級(jí)放大至 0～ VREF 范圍后，由AIN 引腳輸入 。它使用逐次逼近技術(shù)完成 A/D 轉(zhuǎn)換過(guò)程。//D2=1:開(kāi)顯示； D1=1:顯示光標(biāo)； D0=1：光標(biāo)閃爍 write_(0x01)。 P0=。在本次設(shè)計(jì)中，為了降低程序設(shè)計(jì)，我們只用 LCD 作顯示器，在 此只對(duì)其寫(xiě)操作，所以設(shè)計(jì)時(shí)直接將 R/W 接地。液晶顯示器通?？煞譃閮纱箢?，一是點(diǎn)陣型，二是字符型。振蕩器的這些特 性對(duì)彈片機(jī)的應(yīng)用影響很大，因此在設(shè)計(jì)印刷電路板時(shí)，應(yīng)使晶體和電容盡可能與單片機(jī)靠近，以保證穩(wěn)定可靠。 (2)復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)初始化操作。 為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。如果需要，通過(guò)將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1”， ALE 操作將無(wú)效。 晶振工作 時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P101P112P123P134P145P156P167P178RESET9RXD10TXD11INT012INT113T014T115WR16RD17X218X119GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30EA/VP31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40u2 AT89C52 圖 AT89C52 引腳 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路雙向 I/O 口， 作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL邏輯電平。故選擇常見(jiàn)的美國(guó) Inter 公司生產(chǎn)的 MCS51 系列單片機(jī)，它具有可高性高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低、和抗干擾能力強(qiáng)等 特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。 當(dāng) 功率三極管 工作于飽和區(qū)時(shí)，集電極電流 Ic 近似為電壓 VRL 控制的電流。其中 5V電源用 LM7812 輸出的 12V 電壓 作為 LM7805 的輸入電壓 以 得到 5V電壓 。 12V、 +5V、負(fù)載電源。當(dāng)改變負(fù)載大小時(shí)，基本上不影響電流的輸出。對(duì)于這樣的應(yīng)用系統(tǒng)比較劃得來(lái)。 本文介紹了一種基于單片機(jī)的數(shù)控電流源的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)以 AT89C52 單片機(jī)為中心控制器，利用按鍵設(shè)置輸出電流，單片機(jī)將該電流值送 1602 液晶屏 顯示，同時(shí)，通過(guò)與 D/A 轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)通信端口將輸出電流的數(shù)字量送入 D/A轉(zhuǎn)換器， D/A 轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為為模擬量后輸出，再通 過(guò)壓控流電路得到 輸出的電流 ，采樣電路把輸出的電流轉(zhuǎn)換成電壓值送入 AD，經(jīng)轉(zhuǎn)換后把對(duì)應(yīng)的數(shù)字量送入單片機(jī)，形成閉環(huán)系統(tǒng) 。現(xiàn)在數(shù)控恒壓技術(shù)已經(jīng)很成熟，但在恒流方面尤其是在數(shù)控恒流方面的技術(shù)還有待發(fā)展，高性能的數(shù)控電流源的研究與開(kāi)發(fā)非常重要。還有他價(jià)格也不貴，僅幾元人民幣。這也就是為什么要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的真正原因，他能實(shí)時(shí)測(cè)量電流的變化并按照一定的算法及時(shí)給予補(bǔ)償， 采用數(shù)字 補(bǔ)償逐次逼近的 方式作為反饋調(diào)整環(huán)節(jié)，由程序控制調(diào)節(jié)功率管的輸出。系統(tǒng)原理框圖 ,如 圖 所示 ： 負(fù)載負(fù)載電源交流輸入整流模塊運(yùn)放 + 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機(jī)AT 8 9 S 5 2芯片供電模塊D / A 轉(zhuǎn)換模塊A / D 轉(zhuǎn)換模塊恒流輸出負(fù)反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲(chǔ)負(fù)載負(fù)載電源負(fù)載負(fù)載電源交流輸入整流模塊運(yùn)放 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機(jī)芯片供電模塊轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換模塊恒流輸出負(fù)反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲(chǔ) 圖 系統(tǒng)原理框圖 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì) 共 36 頁(yè) 第 3 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 2 章 硬件設(shè)計(jì) 電源模塊 本設(shè)計(jì)共用到電源有四種：即177。 12V 的電壓源。 采用常用的大功率電阻作為采樣電阻，輸出電流波動(dòng)比較大， 而 康 錳 銅絲 （阻值隨溫度的變化較小） 是一種溫度特性佳的阻性元件，選 其作為取樣電阻，其兩端電壓正比于流過(guò)的電流，因此該電壓的反饋就是負(fù)載電流的反饋。本次設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)的要求：只要能夠方便地?cái)U(kuò)展顯示器、鍵盤、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 D/A 轉(zhuǎn)換器等外設(shè)即可，其他并無(wú)特殊要求。 GND：接地 。對(duì) P1 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在這種應(yīng)用中， P2 口 P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 表 2 各端口引腳與復(fù)用功能表 端口引腳 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0 （外部中斷 0） INT1 （外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì) 共 36 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ T1（記時(shí)器 1 外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST： 復(fù)位輸入。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過(guò)。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。而 P3 口主要用于中斷。雖然對(duì)外接電容沒(méi)有嚴(yán)格要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩頻率、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的速度。 gnS4S5S6S3S21KR51KR41KR31KR21KR1++qdqx+5V 圖 鍵盤電路 顯示模塊 1602LCD 顯示 液晶顯示器由于體積小、質(zhì)量輕、功耗低等特點(diǎn)，已成為各種便攜式電子信息產(chǎn)品的理想顯示器。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 是 1602 的內(nèi)部顯示地址 ,如下圖： 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 ..............2740 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 67LCD16 字 X2 行 圖 1602LCD 內(nèi)部顯示地址 LCD 顯示硬件電路 1602LCD 的讀寫(xiě)控制引腳是第 5 引腳 R/W。 } void write_(uchar ) //顯示器寫(xiě)程序 { lcdrs=0。//8 位數(shù)據(jù)端口， 2 行顯示， 5*7 點(diǎn)陣 write_(0x0f)。 MAX1241 是一種單通道 12 位逐次逼近型串行A/D 轉(zhuǎn)換器，功 耗低，轉(zhuǎn)換速度快 。 MAX1241 芯片內(nèi)部具有采樣 /保持電路，無(wú)需外部保持電容和采樣 /保持電路 。 while(adout==0)。 return voltage_temp。 dasync=1。0x8000。 _nop_()。作為一個(gè)專利的控制總線， 2? C 已經(jīng)成為長(zhǎng) 春 大 學(xué) 基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì) 共 36 頁(yè) 第 18 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 世界性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 SDA 串行數(shù)據(jù)引腳為雙向引腳，用于把地址和數(shù)據(jù)輸入 / 輸 出器件。 VCC 電源輸入引腳，標(biāo)稱條件下在 VCC 低于 ，則 VCC 閾值檢測(cè)電路會(huì)禁止內(nèi)部的擦寫(xiě)邏輯。_nop_()。 Scl=0。_nop_()。 } /******************************************************************/ 作用：應(yīng)答 IIC 總線 /******************************************************************/ void Ack() { Sda=0。_nop_()。_nop_()。 _nop_()。_nop_()。_nop_()。 Scl=1。_nop_()。 _nop_()。_nop_()。 Scl=1。而 SDA 電平在 SCL 高電平期間若發(fā)生變化，表明起始和停止條件產(chǎn)生。方向位為“0”表示發(fā)送，每次都是先傳最高位。 首先，我們還是先介紹 2? C 總線。 _nop_()。 for(k=0。來(lái)自DIN 線的數(shù)據(jù)在 SCLK 的下降沿隨時(shí)鐘送入 16 位移位寄存器，輸入移