【正文】 單片機控制系統(tǒng) 10 10 單片機串口通信 11 恒流部分 13 電源部分 14 14 誤差電壓放大器 15 基準(zhǔn)電壓 154 系統(tǒng)軟件設(shè)計 15 程序總體流程圖 15 D/A子程序 15 A/D子程序 175 系統(tǒng)調(diào)試 17 測試結(jié)果 17 數(shù)據(jù)分析 19 出現(xiàn)的問題與改進 206 結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 21致謝 22附錄A 程序清單 23附錄B 總電原理圖 32附錄C 印制電路板圖 33 數(shù)控恒流源設(shè)計與實現(xiàn)摘 要 數(shù)控恒流源能有效應(yīng)用于需要高穩(wěn)定度的小功率恒流源的領(lǐng)域。世界各國紛紛對電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)后才能夠進入市場。而且數(shù)字化智能電流源模塊是針對傳統(tǒng)智能電流源模塊的不足提出的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)，有效的解決了電流源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護性[5]。然而這種傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡單、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。2 任務(wù)分析與方案論證 設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作數(shù)控恒流源，輸出電流通過鍵盤預(yù)置，顯示精度小數(shù)點1位。此系統(tǒng)比較靈活，采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進控制，使系統(tǒng)硬件更加簡潔，而且采用高精度A/D轉(zhuǎn)換器對取樣電阻上的電壓值進行采樣反饋給單片機，與預(yù)置值進行差值比較，調(diào)整D/A輸出電壓，這樣就形成反饋調(diào)節(jié)，使輸出電流更加精確，能很好地滿足題目的要求。該方案不僅在電路中引入了深度電流負(fù)反饋，可以保證輸出電流具有很高的穩(wěn)定性。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 基準(zhǔn)源電路圖采樣電阻的選擇十分重要，要就噪聲小，溫度特性好，所以最好選擇低溫度系數(shù)的高精度采樣電阻。 D/A轉(zhuǎn)換器程序流程圖如圖所示。（2）萬用表內(nèi)阻可能引起誤差。 case 3: DA_data3++。 unsigned char i, n = 10 。 for(i = 0。///////////正式采樣/////////////// for(i = 0。CS=0。 } else { Temp=0x0000。3Aamp。 } while(!key4)。 LCD_RS=1。 lcd_DATE(0x30+d2)。 while(*s) { lcd_DATE(*s++)。 d1=num/10。 LCD_EN=1。 if(key3==0) { return 3。 break。}SCLK=1。 return sum 。 temp = 1。i 32。 Printf_string(11,mA)。break。此次設(shè)計的題目是數(shù)控恒流源的設(shè)計，本系統(tǒng)采用12位DA轉(zhuǎn)換器，精度完全滿足設(shè)計要求。取樣電阻用康銅絲溫度系數(shù)較小，因此測量誤差在題目要求范圍之內(nèi)。頭四位為特殊位用于選擇轉(zhuǎn)化方式，以及用于通道選擇，可自行設(shè)置。 A/D模塊電路圖 電源部分制作一個有+15V、15V、+5V、5V、+18V電壓源為本系統(tǒng)供電。串口的3號引腳為數(shù)據(jù)傳輸接口，經(jīng)過MAX232的R2in、T2out、T2in、即RXD、RXT串行輸入輸出端，從而實現(xiàn)單片機的串口通信[12]。但是該方案輸出較大的電流，極易引起電流失控，無法實現(xiàn)高精度步進要求，更難于實現(xiàn)電源數(shù)控的要求。方案一：采用單片機作為核心控制器，用鍵盤設(shè)置所需的輸出電流值，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器D/A與其右邊部分的電路構(gòu)成恒流源，D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，運算放大器IC與三個晶體管組成達(dá)林頓電路構(gòu)成電壓跟隨器，利用晶體管平坦的輸出特性即可得到恒流源輸出。然而這種傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡單、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。 發(fā)展趨勢 數(shù)控直流源是電子技術(shù)常用的儀器設(shè)備，廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、工業(yè)和科研等領(lǐng)域，是電子實驗員、電子設(shè)計人員及電路開發(fā)部門進行實驗作和科學(xué)研究所不可缺少的電子儀器。許多輸出電流不是很大、要求穩(wěn)定度和輸出精度較高的恒流源還是由使用者自行研制的。 關(guān)鍵詞 恒流源；AT89C52單片機；A/D轉(zhuǎn)換器；D/A轉(zhuǎn)換器 Design and Implementation of DigitalcontrolledDirect Current Source AbstractThis system can effectively apply to the fields which need high stability of small power constantcurrent design used single chip microputer (AT89C52) as the corn controller and the input keyboard are four independent ones and data is shown on liquid crystal display (LCD1602).using the constant current control circuit which is constituted of an error amplifier (TL082) and a triode(TIP122). a 12bit A/D converter (TLV2551) and a D/A converter(TLV5618) to implement the realtime detection and control on output current. It achieves constant current output from 50mA to 500mA with step size 1mA and ensures the stability of ripple current to be less than 2mA. Keywords Constant Current Source；SCM AT89C52 ；A/D Converter ；A/D Converter 351 前言 恒流電源的概述 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(wù)于各個行業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多科學(xué)領(lǐng)域。恒流源在現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)及科研生產(chǎn)的運用中正朝著體積小、精度高、穩(wěn)定性好、使用靈活的方向發(fā)展[4]。恒流源是模擬系統(tǒng)中廣泛使用的一種單元電路或測試平臺，在實際工程中也有廣泛的用途，是電導(dǎo)測量、開關(guān)電源、功放等場合不可替代的檢測設(shè)備。 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。該方案硬件電路簡單，容易實現(xiàn)，但其輸出精度不高。方案二：采用基于PWM控制的電流源，該方案采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，通過改變控制脈沖的占空比實現(xiàn)輸出電流的控制，該方案的優(yōu)點是效率高，可輸出的電流大。芯片MAX232功能簡介：第一部分是電荷泵電路。其中，輸出+15V與15V給TL082運算放大電路供電，18V加在晶體管的兩端，+5V與5V其他的電路供電。后12位為需要轉(zhuǎn)換的值，實現(xiàn)電壓的可變輸出。當(dāng)負(fù)載電阻RL=2Ω時，輸出電流的預(yù)置值、。恒流源模塊由于要求的輸出電流太大，故采用的是 管對電流進行放大。 case 2: DA_data2++。 lcd_write_num4(0X40+7,AD_data*)。i ++) { sclk = 1。 sclk = 0。}DA TLV5618void DA_conver(uint Dignum){uint Dig=0。CS=1。 def