【正文】 據(jù)， E=H→ L 寫操作的時序如下圖所示： 讀忙狀態(tài)： RS=L,RW=H, E=H→ L 讀數(shù)據(jù)： RL=H,RW=H, E=H→ L 讀操作的時序如下圖所示： 整個顯示模塊電路原理如下圖所示： 25 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 鍵盤模塊 系統(tǒng)中鍵盤模塊設(shè)計兩個按鍵 KEY KEY2， 如圖所示， 分別由單片機 、 口接 10K 電阻輸入。所以 輸出的負(fù)載電流 I=IC=IE=V0/R3=Vout/R3=B Vref／ 2n R3=B／ 28=B/256 經(jīng)過調(diào)節(jié)，該電壓電流轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流分辨率為 1A/256==4mA，也就是說 DAC 輸入數(shù)據(jù)端每增加 1，電流步進增加 4mA。 P1 口接液晶顯示器 LCD1602 作為輸出數(shù)據(jù)顯示傳輸口，同時, 作為液晶 LCD 的控制端口 ； P2 口接 DAC0832 作為輸出數(shù)據(jù)傳輸 20 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 口 ； , 接兩個獨立鍵盤作為輸入數(shù)據(jù)傳輸口； XTAL1(19 腳 )XTAL2（ 18腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHZ 晶振。兩個信號輸入端中， Vi（ ）為反相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 15 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 引腳說明 * D0～ D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線， TTL 電平，有效時間應(yīng)大于 90ns(否則鎖 存器的數(shù)據(jù)會出錯 )； * ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效； * CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； 16 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 * WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。 14 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 從正面看①②③引腳從左向右按順序標(biāo)注，接入電路時①腳電壓高于②腳，③腳為輸出位。第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。（說明： 1為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 STC89C51 將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 當(dāng)改變負(fù)載大小時，基本上不影響電流的輸出。 方案二：采用 STC89C51 單片機作為整機的控制單元，通過改變 DAC0832 的輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使輸出達林頓的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電流的大小。 論文的總體結(jié)構(gòu) 第一部分簡要介紹課題的背景、意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹本文的主要研究內(nèi)容，包括實現(xiàn)的目標(biāo)以及主要性能指標(biāo)。 20 年來未有突破性進展，如現(xiàn)在仍使用的 YJ27， YJ10 等 YJ系列恒流源，屬 70年代產(chǎn)品，甚至硬件上是“分立器件”而無集成電路器件，近年來一些國內(nèi)產(chǎn)家開發(fā)的新產(chǎn)品 其性能指標(biāo)也無實質(zhì)性突破。恒流源還被廣泛用于測量電路中，例如電阻器阻值的測量和分級 ，電纜電阻的測量等，電流越穩(wěn)定，測量就越準(zhǔn)確。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，在計量領(lǐng)域、電量和非電量測量的儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)控直流恒流源。文章介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，其主要由 微控制模塊、恒流控制模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊五部分構(gòu)成 。 關(guān)鍵詞 單片機（ MCU）； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ DAC）； 恒流源 4 Design of numerical control DC constantcurrent source based on the 51 MCU Abstract The method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numerical controller DC constantcurrent source design theory and realization. The constantcurrent source has some functions such as presenting current, stepping adjustment, display the current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan of the system, which is mainly consisted of microcontroller module, constantcurrent control module, display module, keyboard module, power supply module. This system is based on the principle of singlechip microputer to control the unite STC89C51 to DAC0832 digitaltoanalog converter chip reference voltage to control the output voltage of output voltage conversion module LM324, so we can control the voltage on sampling resistance to achieve the goal of making current constant. Finally, the main performance parameters for the numerical control DC constantcurrent source were determined and summarized, and the article also describes the development prospects. Keywords: microcontroller(MCU), DigitaltoAnalog converter(DAC), constantcurrent source 5 第 一章 緒論 第一章 緒論 研究背景 隨著電子技術(shù)的發(fā)展、數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，現(xiàn)今社會，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已成為人們追求的一種趨勢，設(shè)備的性能、價格、發(fā)展空間等備受人們的關(guān)注，尤其對電子設(shè)備的 精密度 和 穩(wěn)定度 最為關(guān)注。恒流源的應(yīng)用范圍非常廣泛，并且在許多情況下必不可少的。本數(shù)控直流恒流源系統(tǒng)輸出電流穩(wěn)定，輸出電流可在 1000mA 范圍內(nèi)設(shè)定，因而可實 際應(yīng)用于需要高穩(wěn)定度小功率直流恒流源的領(lǐng)域。實現(xiàn)途徑很多，可以用 DAC 的模擬輸出控制電源的基準(zhǔn)電壓或取樣電阻，或者用其他更有效的方法，因此如何選擇簡單有效的方法是本課題需要解決的首要問題。 第四部分主要闡述了數(shù)控直流恒流源的軟件系統(tǒng)的設(shè)計思路和軟件設(shè)計流程。 恒流源方案選擇 方案一：采用傳統(tǒng)的恒流三極管 或恒流二極管，精度比較高，但這種電路的恒流范圍很小，只有十幾毫安，不能達到題目的要求。 但是，普通數(shù)碼管能顯示的信息量有限，并且一般情況下要顯示較多的信息所占用的系統(tǒng) I/O 資源較多。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。 指令 10：寫數(shù)據(jù) 指令 11：讀數(shù)據(jù) 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝 。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC0832 芯片 DAC0832 簡介 DAC0832DAC0832 是 8 分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。 * IOUT1：電流輸出端 1，其值隨 DAC 寄存器的內(nèi)容線性變化； * IOUT2：電流輸出端 2，其值與 IOUT1 值之和為一常數(shù)； * Rfb：反饋信號輸入線，改變 Rfb端外接電阻值可調(diào)整 轉(zhuǎn)換滿量程精度； * Vcc：電源輸入端， Vcc 的范圍為 +5V～ +15V； * VREF：基準(zhǔn)電壓輸入線， VREF 的范圍為 10V～ +10V； * AGND：模擬信號地 ， 摸擬信號和基準(zhǔn)電源的參考地 * DGND：數(shù)字信號地 ， 兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好 運算放大器 LM324 芯片 LM324 系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。 C 引腳說明 18 第二章 方案與設(shè)計基礎(chǔ)知識 第 1 腳： B，基極 第 2 腳： C,集電極 第 3 腳： E，發(fā)射極 19 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 系統(tǒng)整體框圖 系統(tǒng)總體設(shè)計方案主要由 微控制模塊、恒流控制模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊 五部分構(gòu)成。 21 第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及硬件實現(xiàn) 恒流控制模塊 （電壓電流轉(zhuǎn)換模塊） 在本數(shù)控直流恒流源中，采用了運算放大器加達林頓管組成的恒流源電路，運算放大器采用 LM324，達林頓管采用 TIP122，同時利用 D/A 轉(zhuǎn)換器 DAC0832作為電壓輸入控制。如果采用動態(tài)掃描方式顯示，則需占用處理器的時間，若是采用靜態(tài)顯示則需要增加鎖存器，耗費硬件制作的時間。而單純采用一般的線性穩(wěn)壓器件很難完成該部分的功能?！? ，通過打開文本文檔進行查找并全部替換，再次進行調(diào)試，直到調(diào)試沒有錯誤和警告。 在大學(xué)的最后一個學(xué)期里，我學(xué)到了很多的知識和技能。 總之，這次畢業(yè)設(shè)計不是一次簡簡單單地完成一個課題。 借此機會，我也感謝大學(xué)四年期間所有指導(dǎo)過我的老師，感謝他們對我無私的教誨和幫助，感謝他們的諄諄教導(dǎo)。數(shù)據(jù)存放地址 BEGIN: MOV P2,00H。 MOV A,0fH 。調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 MOV A,30H 。 MOV A,34H 。調(diào)用寫入命令子 程序 SCAN: MOV P0,0FFH 。兩次結(jié)果不一樣，說明抖動引起，轉(zhuǎn) PASS CJNE A,10H,KEY2 。 DJNZ R6,$ 。 //若按下 KEY1 鍵后， P2 口輸出變?yōu)?0，程序跳轉(zhuǎn)到開始，顯示輸出 0mA// LCD1:MOV A,R2 。進位 CY 清零 MOV A,01H。 MOV A,80H 。高低半字節(jié)交換 ANL A,0FH 。 ACALL WRITE 。字母 A的代碼 ACALL WRITE。 LCD2:MOV A,R2 。 MOV A,01H。 MOV A,80H 。 ANL A,0FH 。 ACALL WRITE 。字母 A的代碼 ACALL WRITE。寫入控制命令， RS 低電平為命令 CLR RW 。讀寫控制端， RW 低電平為寫數(shù)據(jù) CLR E 。使能端低電平 NOP 。 RET 。使能端， E 發(fā)生電平跳變完成，寫入數(shù)據(jù)完成 RET D125: MOV R7,250 。查看液晶忙碌信號的子程序 DELAY: MOV P1,0FFH 。 。調(diào)用延時 125ms 子程序 LJMP SCAN 。數(shù)字 4的代碼 ACA