【正文】 ........................................................3 硬件系統(tǒng)的模塊 .............................................................................................................3 單片機最小系統(tǒng) ....................................................................................................3 自制電源模塊 .......................................................................................................5 顯示模塊 ..............................................................................................................5 鍵盤模塊 ..............................................................................................................7 電流源模塊 ...........................................................................................................8 負載模塊 ..............................................................................................................8 D/A、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ..............................................................................................8 系統(tǒng)的原理圖 .................................................................................................................9 4 軟件系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................................................................................... 10 單片機資源使用情況 .................................................................................................... 10 軟件系統(tǒng)的模塊 ........................................................................................................... 10 程 序流程圖 .................................................................................................................. 11 程序清單 ...................................................................................................................... 15 5 仿真測試及結(jié)果 ..................................................................................................................... 15 設(shè)計結(jié)論及使用方法 .................................................................................................... 15 仿真結(jié)果 ...................................................................................................................... 15 輸出電流范圍仿真 .............................................................................................. 15 步進調(diào)整仿真 ..................................................................................................... 17 輸出電流仿真 ..................................................................................................... 17 誤差分析 ...................................................................................................................... 18 6 總結(jié) ........................................................................................................................................ 20 參考文獻 ..................................................................................................................................... 21 謝辭 ............................................................................................................................................ 22 附 錄 ........................................................................................................................................ 23 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 1 1 引言 數(shù)控直流電流源的發(fā)展現(xiàn)狀 電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù)，服務于各行各業(yè)。 方案論證 對于數(shù)控直流電流源的設(shè)計有很多方案，下面做一下介紹： 方案一：方框圖如圖 1 所示，數(shù)控直流電流源由鍵盤、控制器、顯示器、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電壓電流轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換等部分組成，鍵盤的作用是設(shè)定電流值和確定電流步進值；控制器的作用是將設(shè)定電流值的 8位（或 12位）二進制輸出；顯示器的作用是顯示設(shè)定電流值；數(shù)模轉(zhuǎn)換的作用是設(shè)定電流值的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量；電壓電流轉(zhuǎn)換的作用是將電壓轉(zhuǎn)換成恒定電流輸出；模數(shù)轉(zhuǎn)換的作用是將輸出的模擬量再轉(zhuǎn)換為數(shù)字量反饋到控制器，使實際輸出電流值與設(shè)定電流值一致。 （ 2） 復位電路 單片機的第 9腳 RST為硬件復位端 ,只要將該端持續(xù) 4個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復位，復位后單片機的各狀態(tài)都恢復到初始化狀態(tài)。 P3口地址為 B0H,位地址為 B0H~B7H。 方案二：使用 LCD液晶顯示。采用場效應管，更加容易實現(xiàn)電壓線性控制電流，既滿足輸出電流最大達到 2A的要求，電路簡潔也能較好地實現(xiàn)電壓近似線性地控制電流。它使用逐次逼近技術(shù)完成 A/D 轉(zhuǎn)換過程。因為本數(shù)控直流電流源的操作簡單，而只用到了三個鍵，因此在鍵盤的操作時采用的是 一步步 遞進的方法，一步一步往下操作的，設(shè)置了鍵的名稱為ON/OFF鍵、 ADD鍵、 DEC鍵，在軟件設(shè)計中是在 ON/OFF鍵按下了之后才會有 ADD鍵、 DEC鍵的操作，鍵與鍵之間的功能采用層層套用使得程序看起來更加清晰明了。 這次設(shè)計中，鍵盤掃描子程序的代號為 KEY，其鍵盤掃描程序設(shè)計的流程框圖如圖 13所示。如果設(shè) 定的電流值不在 200mA～ 2020mA內(nèi)屏幕顯示 “ ERROR! RESET”。說明本電路有較高的精度和穩(wěn)定性 。 sbit rw=P3^1。 int vol,rtt。************************************************************ main() { led_init()。 //按時序圖置低 P0=。 // 寫一個數(shù)據(jù)后地址指針加一，光標加一 write_(0x01)。 宜春學院物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 26 temp0+= read2543(0x00)。// 擴大 1000倍 volarry0[3]=vol/1000。num++) { write_date(table3[num])。 rtt=(int)(r*10)。 for(j=0。 delay(2)。************************************************************ void keyscan() //矩陣鍵盤 { uchar temp,keycount,num。 case 0xbe: //檢測到 9被按下 if(keycount!=0) { write_date(0x30+9)。 temp=P2amp。 } break。 write_date(0x30+iset[1])。0xf0。 if(iset[2]==1) { iset[2]=9。 } } } P2=0xf7。 break。 if(iset[4]==1) { iset[4]=9。0xf0。 write_date(0x6d)。 iset[keycount++]=4。 write_date(0x30+iset[3])。 } break。 } 。 ad=1。 AD_CLOCK=0。 write_date(0x30+volarry1[1])。 if(vol2020||vol200||volarry1[3]10||volarry1[3]==10) { write_(0x01)。 temp0=0。************************************************************ 。 rw=0。y)。 。 uchar code table3[]= ERROR!RESET 。就 C語言而言，對于同一種效果可以采用不同的指令完成，也可以采用相同的指令完成，但因為你所選用的方案不同使得所產(chǎn)生的效果也就有所不同，因此這也鍛煉了我們在思考同一個問題，如果能夠采用發(fā)散思維的話，往往會得到意想不到的結(jié)果。在 1000~2020mA之間時，誤差在 10mA以下。此時需按 SET鍵進入電流設(shè)置，之后屏幕顯示 “ yichun xueyuan huan ying ni!” ,按下 OK鍵即可設(shè)定，如果不需要設(shè)定，按 RESET/ON返回。因為 1602識別的是 ASCII碼，試驗可以用 ASCII碼直接賦值，在單片機編程中還可以用字符型常量或變量賦值， 程序流程圖 （ 1） 主控制流程圖 在此次設(shè)計的過程中 ，我是采用模 塊的設(shè)計方法，一個一個實現(xiàn)功能， 在本次課程設(shè)計的過程中，我都是采用這種思想進行數(shù)控直流電流源的設(shè)計的。 軟件系統(tǒng)的模塊 （ 1） 定時模塊 在本設(shè)計中用到了幾個定時模塊，第一個定時是用于定時按鍵的抖動時間，因為當按鍵時都會出現(xiàn)電壓抖動，但對鍵盤工作有影響的是鍵閉合時的抖動，所以為了確保鍵掃描的正確性，每當掃描到有閉合鍵時，都要進行去抖動處理。 根據(jù)題目擴展功能要求輸出 mA2020~200 ，以 1mA為步進，需要的級數(shù) 由公式（ 1）可見 。 使用標 準的 4x4鍵盤，可以實現(xiàn) 0～ 9數(shù)字輸入、“ +”、“ ”、“ OK”、“ SET”、“ DEL”、“ RE