【正文】 _date(0x52)。 AD_CS=0。 AD_CLOCK=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)。i++) { DA_IN=(bit)(DACdatamp。************************************************************ 。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 case 0xde: //檢測(cè)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)。 write_(0x80+5)。 write_date(0x30+iset[4])。0xf0。 } break。 if(iset[4]==10) { iset[4]=0。 write_date(0x41)。 break。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 case 0xdb: //檢測(cè)到 2被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+2)。 iset[3]。 write_(0x80)。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測(cè) { temp=P2。 temp=P2。0xf0。 write_date(0x30+iset[1])。 iset[2]。 } break。 temp=tempamp。 temp=P2amp。 write_date(0x53)。 if(iset[3]==10) { iset[3]=0。 iset[keycount++]=5。 temp=P2。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測(cè) { temp=P2。 write_date(0x41)。 } break。 temp=tempamp。 按鍵鍵掃子程序 **** 。 DA_CK=1。 DA_CK=0。 AD_CLOCK=0。 delay(50)。 } } } 。 r=Voltage2*4/Voltage1。 write_date(0x21)。num16。 write_date(0x30+volarry0[2])。 //基準(zhǔn)電壓為 vol=(int)(Voltage1*1000+1)。// 擴(kuò)大 1000倍 volarry1[3]=vol/1000。************************************************************ void display_AD() { uchar num。 write_date(0x30+iset[1])。 // 開顯示，關(guān)光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍 write_(0x06)。 //將數(shù)據(jù)賦到 P0口 delayms(5)。 //rs置 0表示寫命令 lcden=0。 } } } void delayms(uint z) //延時(shí)函數(shù)，參數(shù)為 z { uint x,y。 主程序 **** 。 void write_date(uchar date)。 float Voltage1,Voltage2,r。 sbit DA_CK=P3^4。 最后感謝母校四年來對(duì)我的培養(yǎng)，為我的大學(xué) 學(xué)習(xí)和生活提供一 個(gè)美好的平臺(tái)和舒適的環(huán)境！ 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) 23 附 錄 系統(tǒng)原理圖 A 程序清單 B： include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit rs=P3^0。 可以通過溫度補(bǔ)償措施來解決此誤差。 綜上所述，系統(tǒng)仿真實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)滿足題目的基本要求，能滿足輸出電流與給定值偏差的絕對(duì)值≤給定值的 1％ +10 mA。 圖 20 修改設(shè)定的輸出電流值界面圖 輸出電流仿真 下圖 21所示是仿真最低電流 200mA負(fù)載電阻為 ? 時(shí)候 的狀態(tài)， 依 據(jù) LED顯示內(nèi)容可知，設(shè)定輸出電流值為 200mA，實(shí)測(cè)電流值為 201mA，輸出電壓為 ，負(fù)載電阻為 ? ，都滿足設(shè)計(jì)要求。操作顯示界面如圖 16所示。按了復(fù)位鍵之后，液晶顯示屏上也能顯示“ S0200mA。 （ 2） 按鍵操作流程圖 對(duì)于鍵盤的設(shè)計(jì)，我專門設(shè)計(jì)了一個(gè)鍵盤掃描子程序，它的功能是，首先對(duì)鍵盤進(jìn)行處理，給每一個(gè)鍵都設(shè)置了一個(gè)鍵碼，那么只要判斷鍵盤的鍵碼就可以知道是否有鍵按下，如若有鍵按下也可以判斷是哪一個(gè)鍵按下了。然后輸出相應(yīng)的電流值大小。 （ 2） 按鍵操作模塊 我用到了三個(gè)獨(dú)立式鍵盤進(jìn)行按鍵的操作。其系統(tǒng)原理圖見附錄所示。 TLC2543是一種低功耗、低電壓的 12 位串行開關(guān)電容型 AD轉(zhuǎn)換器。 電路原理圖如圖 9所示 圖 9 壓控恒流源模塊電路圖 負(fù)載模塊 根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)了如圖 10所示的電路圖。 該恒流源電路由運(yùn)算放大器、大功率場(chǎng)效應(yīng)管 Q采樣電阻 R負(fù)載電阻 RL等組成硬件設(shè)計(jì)。 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能。但根據(jù)題目要求，如果需要同時(shí)顯示給 定值和測(cè)量值，以及其他輸出特性值，需顯示的內(nèi)容較多，要使用多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，使電路變得復(fù)雜，加大了編程工作量。為了改善紋波特性，在輸入端加接電 容。 P2口既可以作為系統(tǒng)高位地址線使用，也可以為通用 I/O口使用，所以 P2口電路邏輯與 P0口類似。 （ 3） AT89C52單片機(jī) AT89C52是一種帶 8K字節(jié)閃爍可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，簡稱單片機(jī)。單片機(jī)的時(shí)鐘電路如圖 3所示。利用高精度 D/A 轉(zhuǎn)換器在單片機(jī)程序控制下提供可變的高精度的基準(zhǔn)電壓，該基準(zhǔn)電壓經(jīng)過 V/I轉(zhuǎn)換電路得到電流，再通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將輸出電流反饋至單片機(jī)進(jìn)行比較，調(diào)整 D/A 的輸入電壓，從而達(dá)到數(shù)控的目的。此方法是利用精密電阻取樣得到反饋電壓，將反饋電壓和高精度的參考電壓比較得到誤差電壓，該誤差電壓經(jīng)放大后輸出控制調(diào)整管的導(dǎo)通程度，使預(yù)設(shè)電流值和實(shí)測(cè)電流值的步步逼近，直到相等，從而達(dá)到數(shù)控的目的。 數(shù)控 直流電流源的研究意義 數(shù)控直流電流源是我們生活中比較常見的設(shè)備，這次設(shè)計(jì) 就是基于單片機(jī)為主體所設(shè)計(jì)的微機(jī)數(shù)字觸發(fā)式直流電 流 源，相比其他以往的電源設(shè)計(jì) ， 此次的課題更新穎，更符合技術(shù)發(fā)展的潮流。為實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的精確控制：一方面，通過Ｄ ／Ａ輸出實(shí)現(xiàn)電流的預(yù)置，再通過運(yùn)算放大器控制晶體管的輸出電流；另一方面，運(yùn)用Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器件將輸出電流的采樣值送入單片機(jī)，與預(yù)置值進(jìn)行比較，將誤差值通過Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換芯片添加到調(diào)整電路，從而進(jìn)一步降低了輸出電流的紋波 。首先采用了單片集成穩(wěn)壓芯片實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓，然后采用了分立元件實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流。本課題對(duì)恒流源進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出所需要的符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控制流電流源。 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) 2 設(shè)計(jì)思路 采用改進(jìn)型單輸出端單向電流源電路來產(chǎn)生恒定的電流。 此方案采用保持電阻恒定而改變輸入電壓的方法來改變電流的大小。C C2的典型值為 33PF。則復(fù)位電路圖如圖 4所示。 P2口地址為 A0H,位地址為 A0H~A7H。 如圖 6所示，本電源先通過變壓器電壓變換隔離，橋式全波整流，電容濾波，再通過三端固定輸出集成穩(wěn)壓器產(chǎn)生穩(wěn)定電壓 +15V， 15V， +5V，穩(wěn)壓器內(nèi)部電路由恒流源，基準(zhǔn)電壓，取樣電阻，比較放大，調(diào)整管，保護(hù)電路，溫度補(bǔ)償電路等組成。數(shù)碼管采用 BCD編碼顯示數(shù)字，對(duì)外界環(huán)境要求低，易于維護(hù)。 5 R/W R/W為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 圖 8 鍵盤與單片機(jī)的接線圖 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) 8 電流源模塊 采用運(yùn)放和場(chǎng)效應(yīng)管的壓控恒流源。正因?yàn)?Iout=Uin/R2，電流 Iout被輸入電壓 UI控制，即 Iout不會(huì)隨 RL的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)壓控恒流。 （ 2） A/D轉(zhuǎn)換器 A/D模塊的是反饋的核心，我采用 Proteus元件庫中的 TLC2543芯片實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)的原理圖 所繪制的系統(tǒng)原理圖采用的是 Proteus 軟件。 第二個(gè)定時(shí)的功能是在數(shù)碼管顯示時(shí)的延時(shí)時(shí)間，即在數(shù)碼管顯示時(shí)是采用查 表的方法進(jìn)行顯示的，因此需要用到一定的延時(shí)，使得我們能夠看的清楚所顯示的內(nèi)容，在這里用到的延時(shí)也是采用軟件的延時(shí)。 （ 4） A/D 轉(zhuǎn)換模塊 當(dāng)所設(shè)定的二進(jìn)制代碼經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出之后，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采樣之后，由單片機(jī)進(jìn)行處理。主控制流程圖如圖 12所示。 打開 Proteus軟件，打開設(shè)計(jì)的電路文件，然后輸入通過 KEIL軟件編好的程序，點(diǎn)擊開始按鈕即可以進(jìn)行測(cè)試。設(shè)置完成后屏幕顯示相應(yīng)值。如圖 20所示 。 在改變輸出電壓時(shí)，誤差在 10mA以下。具體如下分析： （ 1）、由于普通運(yùn)算放大器的運(yùn)放零點(diǎn)漂移，溫度漂移等帶來的誤差。 本論文是在胡振平導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的， 感謝余志核院長、李平書記、胡紅武書記、李小平主任等各位教導(dǎo)過我的老師。 sbit DA_IN=P3^3。 uint ADCdat,i,AD_DAstart。 void write_(uchar )。****。 Send1456(iset[1]*1000+iset[2]*100+iset[3]*10+iset[4])。 } void write_(uchar ) //寫命令函數(shù) { rs=0。 P0=date。 //顯示模式設(shè)置： 16X2顯示， 5X7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù) write_(0x0c)。 write_date(0x53)。 A/D轉(zhuǎn)換子程序 **** 。 //基準(zhǔn)電壓為 vol=(int)((Voltage2*4)*1000)。 Voltage1=(ADCdat*)/4096。 write_date(0x30+volarry0[3])。 // 設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針，第一行 for(num=0。 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) 27 write_date(0x4b)。 write_date(0x56)。 write_date(0x30+rt[0])。 port=4。 delay(6)。 } void Send1456(uint DACdat) { uchar i=0。0x800)。****。 temp=P2。 iset[keycount++]=8。 write_date(0x6d)。 AD_DAstart=1。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 case 0xdd: //檢測(cè)到 5被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+5)。 iset[3]++。 write_(0x80)。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測(cè) { temp=P2。 temp=P2。 iset[keycount++]=2。 if(iset[3]==1) { iset[3]=9。 write_date(0x53)。 temp=P2amp。