【正文】 date(0x52)。 AD_CS=0。 AD_CLOCK=1。 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 28 return(ad)。i++) { DA_IN=(bit)(DACdatamp。************************************************************ 。 // 位與 if(temp!=0xf0) { delayms(100)。 case 0xde: //檢測到 8被按下 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 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: //檢測到 2被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+2)。 iset[3]。 write_(0x80)。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測 { 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 { 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])。 //基準電壓為 vol=(int)(Voltage1*1000+1)。// 擴大 1000倍 volarry1[3]=vol/1000。************************************************************ void display_AD() { uchar num。 write_date(0x30+iset[1])。 // 開顯示，關(guān)光標，光標不閃爍 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我的培養(yǎng)，為我的大學 學習和生活提供一 個美好的平臺和舒適的環(huán)境！ 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 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。 可以通過溫度補償措施來解決此誤差。 綜上所述，系統(tǒng)仿真實測數(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負載電阻為 ? 時候 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，實測電流值為 201mA，輸出電壓為 ，負載電阻為 ? ，都滿足設(shè)計要求。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 對于鍵盤的設(shè)計，我專門設(shè)計了一個鍵盤掃描子程序，它的功能是，首先對鍵盤進行處理，給每一個鍵都設(shè)置了一個鍵碼，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 我用到了三個獨立式鍵盤進行按鍵的操作。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 負載模塊 根據(jù)題目要求，設(shè)計了如圖 10所示的電路圖。 該恒流源電路由運算放大器、大功率場效應(yīng)管 Q采樣電阻 R負載電阻 RL等組成硬件設(shè)計。 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能。但根據(jù)題目要求，如果需要同時顯示給 定值和測量值，以及其他輸出特性值，需顯示的內(nèi)容較多，要使用多個數(shù)碼管動態(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 AT89C52是一種帶 8K字節(jié)閃爍可擦除可編程只讀存儲器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，簡稱單片機。單片機的時鐘電路如圖 3所示。利用高精度 D/A 轉(zhuǎn)換器在單片機程序控制下提供可變的高精度的基準電壓，該基準電壓經(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進行比較，調(diào)整 D/A 的輸入電壓，從而達到數(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)電流值和實測電流值的步步逼近，直到相等，從而達到數(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 就是基于單片機為主體所設(shè)計的微機數(shù)字觸發(fā)式直流電 流 源，相比其他以往的電源設(shè)計 ， 此次的課題更新穎，更符合技術(shù)發(fā)展的潮流。為實現(xiàn)對輸出電流的精確控制：一方面，通過Ｄ／ Ａ輸出實現(xiàn)電流的預(yù)置，再通過運算放大器控制晶體管的輸出電流；另一方面，運用Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器件將輸出電流的采樣值送入單片機，與預(yù)置值進行比較，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)壓芯片實現(xiàn)直流穩(wěn)壓，然后采用了分立元件實現(xiàn)穩(wěn)流。本課題對恒流源進行研究，設(shè)計出所需要的符合標準的數(shù)控制流電流源。 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 2 設(shè)計思路 采用改進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，基準電壓，取樣電阻，比較放大，調(diào)整管，保護電路，溫度補償電路等組成。數(shù)碼管采用 BCD編碼顯示數(shù)字，對外界環(huán)境要求低，易于維護。 5 R/W R/W為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。 圖 8 鍵盤與單片機的接線圖 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 8 電流源模塊 采用運放和場效應(yīng)管的壓控恒流源。正因為 Iout=Uin/R2，電流 Iout被輸入電壓 UI控制，即 Iout不會隨 RL的變化而變化，從而實現(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。 第二個定時的功能是在數(shù)碼管顯示時的延時時間，即在數(shù)碼管顯示時是采用查 表的方法進行顯示的，因此需要用到一定的延時，使得我們能夠看的清楚所顯示的內(nèi)容，在這里用到的延時也是采用軟件的延時。 （ 4） A/D 轉(zhuǎn)換模塊 當所設(shè)定的二進制代碼經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出之后，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊進行采樣之后，由單片機進行處理。主控制流程圖如圖 12所示。 打開 Proteus軟件，打開設(shè)計的電路文件，然后輸入通過 KEIL軟件編好的程序，點擊開始按鈕即可以進行測試。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，誤差在 10mA以下。具體如下分析： （ 1）、由于普通運算放大器的運放零點漂移，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點陣， 8位數(shù)據(jù) write_(0x0c)。 write_date(0x53)。 A/D轉(zhuǎn)換子程序 **** 。 //基準電壓為 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。 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 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: //檢測到 5被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+5)。 iset[3]++。 write_(0x80)。 } while(temp!=0xf0) //松手檢測 { temp=P2。 temp=P2。 iset[keycount++]=2。 if(iset[3]==1) { iset[3]=9。 write_date(0x53)。 temp=P2amp。