【文章內(nèi)容簡介】 顯示出來，我們就能看到字母 “A”。因?yàn)?1602 識(shí)別的是 ASCII 碼，試驗(yàn)可以用 ASCII 碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值 ，如“ A”。 程序流程圖 主控制流程圖 在此次設(shè)計(jì)的過程中，我是采用模塊的設(shè)計(jì)方法，一個(gè)一個(gè)實(shí)現(xiàn)功能，可以說如果完成了一 個(gè)任務(wù)的程序框圖，就是完成了整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的百分之三十左右，在本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我都是采用這種思想進(jìn)行數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)的。因此，在設(shè)計(jì)的過程，讓我能夠很輕易的就抓住了主要的設(shè)計(jì)核心。主控制流程圖如圖 所示。 圖 主控制流程圖 按鍵操作流程圖 在本次程序設(shè)計(jì)中對(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，它所完成的功能是，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。 這次設(shè)計(jì)中，鍵盤 掃描子程序的代號(hào)為 KEY，其鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)的流程框圖如 圖 所示。 圖 按鍵掃描子程序流程圖 D/A 轉(zhuǎn)換、 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 本設(shè)計(jì)主要是用到 LTC1456 進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，用到 TLC2543 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換的流程圖如圖 所示。 開 始啟 動(dòng) D A 轉(zhuǎn) 換傳 送 數(shù) 據(jù)關(guān) 閉 D A 轉(zhuǎn) 換結(jié) 束 開始啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換讀取外部數(shù)據(jù)關(guān)閉AD轉(zhuǎn)換結(jié)束 圖 D/A轉(zhuǎn)換、 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 數(shù)制轉(zhuǎn)換流程圖 由于使用的十進(jìn)制數(shù)，而在做除法的時(shí)候，要進(jìn)行數(shù) 制的轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換的流程圖如圖 所示。 開 始保 存 商 1 及 余 數(shù) 1乘 1 0 之 后 除 以 1 6前 一 個(gè) 十 進(jìn) 制 乘 1 0商 1 乘 1 0 存 商 1余 數(shù) 1 乘 1 0 除 1 6保 存 商 2 加 商 1后 十 進(jìn) 制 數(shù) 除 1 6保 存 商 3 及 余 數(shù) 3商 3 加 商 1 存 商 1余 數(shù) 3 加 余 數(shù) 2 除 1 6保 存 商 4 及 余 數(shù) 4商 4 加 商 1 存 商 1商 1 除 1 6保 存 商 5 及 余 數(shù)結(jié) 束 圖 數(shù)制轉(zhuǎn)換流程圖 LCD 顯示流程圖 由于本設(shè)計(jì)的顯示比較簡單，因此我所用到的是 LCD 顯示，其 LCD 顯示的流程圖如圖 所示。 開 始光 標(biāo) 指 向 一 行 一 位傳 送 數(shù) 據(jù)傳 送 數(shù) 據(jù)光 標(biāo) 指 向 一 行 二 位光 標(biāo) 指 向 一 行 三 位傳 送 數(shù) 據(jù)傳 送 數(shù) 據(jù)光 標(biāo) 指 向 一 行 四 位光 標(biāo) 指 向 二 行 一 位傳 送 數(shù) 據(jù)傳 送 數(shù) 據(jù)光 標(biāo) 指 向 二 行 二 位光 標(biāo) 指 向 二 行 三 位傳 送 數(shù) 據(jù)傳 送 數(shù) 據(jù)光 標(biāo) 指 向 二 行 四 位結(jié) 束 圖 LCD 顯示子程序流程圖 5 仿真測試及結(jié)果 設(shè)計(jì)結(jié)論及使用方法 本次通過對(duì)數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)，了解了利用單片機(jī)處理之后，進(jìn)行數(shù)控直流電流源的顯示。本次設(shè)計(jì)比較成功，在按 鍵操作中能夠按照預(yù)先給定的功能進(jìn)行操縱 。 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)行測試。具體操作說明：按了復(fù)位鍵之后，液晶顯示屏上也能顯示“ S0200mA。 按下 RESET/ON 鍵顯示四項(xiàng)值， 包括電源設(shè)定值、 電流 AD 測量值、負(fù)載電壓值、負(fù)載阻值。 電流設(shè)定初始值為 200mA?？梢园?+， 鍵實(shí)現(xiàn)步進(jìn)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。要設(shè)置電流直接按數(shù)字鍵無效。此時(shí)需按 SET 鍵進(jìn)入電流設(shè)置，之后屏幕顯示 “Are you sure to set?”,按下 OK 鍵即可設(shè)定， 如果不需要設(shè)定，按 RESET/ON 返回。在設(shè)定電流的過程中，需要有效按四次數(shù)字鍵，如果在設(shè)置的過程中想放棄修改，按下 RESET/ON鍵，如果需要修改已經(jīng)按下的數(shù)值，可以按 DEL 鍵，光標(biāo)返回到上一個(gè)數(shù)，重新按某一個(gè)數(shù)字鍵即完成修改。設(shè)置完成后屏幕顯示相應(yīng)值。 操作顯示界面如圖 所示。如果設(shè)定的電流值不在 200mA～ 2021mA 內(nèi) 屏幕顯示 “ERROR! RESET”。 圖 仿真顯示器顯示界面圖 仿真結(jié)果 輸出電流范圍仿真 由于在程序設(shè)計(jì)上限制了電流輸出范圍是 200～ 2021mA，限定了電壓值小于 10V,當(dāng)給定值在量程內(nèi)時(shí)顯示“ OK!”；當(dāng)給定值超過量程時(shí)將顯示“ ERROR! RESET!”，如下圖 所示。 圖 仿真報(bào)錯(cuò)顯示界面圖 若需要設(shè)定輸出電流值，當(dāng)按下 SET 鍵時(shí)，出現(xiàn)如圖 所示界面，顯示器顯示“ Are you sure to set?”，此時(shí)按下 OK 鍵，出現(xiàn)如圖 所示界面，這是可自由輸入一個(gè) 4 位數(shù)，若滿足 200~2021mA，則顯示各種數(shù)據(jù)，若不滿足 200~2021mA，則顯示器出現(xiàn)“ ERROR!RESET!”報(bào)警畫面。若發(fā)現(xiàn)輸入數(shù)字超出電流允 許范圍，可以按 SET 鍵 再次輸入數(shù)值。 圖 輸出電流值確認(rèn) SET 顯示界面圖 圖 輸出電流值 SET 顯示界面圖 步進(jìn)調(diào)整仿真 在量程范圍內(nèi)，通過“＋”、“－”按鈕可實(shí)現(xiàn) 1mA 步進(jìn)，通過顯示器可觀察到效果。 通過鍵盤 DEL 鍵可以修改上一步輸錯(cuò)的數(shù)字。如圖 所示。 圖 修改設(shè)定的輸出電流值界面 輸出電流仿真 下圖 所示是仿真最低電流 200mA 負(fù)載電阻為 ? 時(shí)的狀態(tài)，根據(jù)顯示器顯示內(nèi)容可知，設(shè)定輸出電流 值為 200mA，實(shí)測電流值為 201mA，輸出電壓為 ，負(fù)載電阻為 ? ，都滿足設(shè)計(jì)要求。然后，通過改變設(shè)定輸出電流值進(jìn)行仿真，記錄的仿真數(shù)據(jù)如表 所示。 圖 負(fù)載電阻為 ? 仿真狀態(tài)圖 表 負(fù)載 RL= 的數(shù)據(jù)表格 給定值 (mA) 200 300 400 500 800 1000 1500 1980 電流 AD測值（ mA） 201 301 401 501 800 1000 1500 1980 誤差絕對(duì)值 1 1 1 1 0 0 1 0 負(fù)載電壓 (V) 負(fù)載阻值 (Ω ) 運(yùn)用同樣的仿真步驟，依次仿真負(fù)載電阻為 ? 、 ? 時(shí)這兩種狀態(tài)，記錄 的 仿 真數(shù)據(jù) 分別如表 、表 所示 。 表 負(fù)載 RL= 的數(shù)據(jù)表格 給定值 (mA) 200 300 400 500 800 1000 1500 1980 電流 AD 測值（ mA） 201 300 401 501 800 1000 1500 1980 誤差絕對(duì)值 1 0 1 1 0 0 0 0 負(fù)載電壓 (V) 負(fù)載阻值 (Ω ) 表 負(fù)載 RL= 的數(shù)據(jù)表格 給定值 (mA) 200 300 400 500 800 999 1500 2021 電流 AD 測值（ mA） 201 301 401 500 801 999 1500 2021 誤差絕對(duì)值 1 1 1 0 1 0 0 0 負(fù)載電壓 (V) 負(fù)載阻值 (Ω ) 4. 誤差分析 測量結(jié)果分析： 步進(jìn) 1mA 時(shí)設(shè)定值與實(shí)測值在 200~2021mA 之間，誤差在 5mA 以下。 在改變負(fù) 載時(shí)，誤差在 10mA 以下。 在改變輸出電壓時(shí)，誤差在 10mA 以下。 綜上所述，系統(tǒng)仿真實(shí)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(duì)值≤給定值的 1％ +10 mA。說明本電路有較高的精度和穩(wěn)定性。 誤差分析： 紋波對(duì)電流輸出的影響，采用屏蔽的方法，遠(yuǎn)離容易產(chǎn)生脈沖工作方式的器件，減少供電電源的紋波等，對(duì)于選擇低噪聲的運(yùn)放是解決問題的一種方法。另外在輸出接近低頻直流時(shí)，運(yùn)放的失調(diào)電壓和失調(diào)電流也是產(chǎn)生低頻噪聲的源泉，在這里的解決方法是在運(yùn)放前加一級(jí)晶體管或者場效應(yīng)管的差分級(jí)。 該數(shù)控直流電流源的誤 差出現(xiàn)還有可能有幾個(gè)地方，第一個(gè)就是換擋電路的電壓基準(zhǔn)值是否十分標(biāo)準(zhǔn)，能夠按照所理想設(shè)定的電壓值輸出。采用高標(biāo)準(zhǔn)測量電路，先將換 擋電路的輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)化。第二個(gè)就是達(dá)林管的是否能夠按照理想的工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的工作，解決方法可以產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的 PWM 信號(hào)控制。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。 可以通過溫度補(bǔ)償措施來解決此誤差。 （ 2）、 由于采樣電阻在溫度上升時(shí)阻值會(huì)變化， 因此會(huì)引起溫度漂移，給系統(tǒng)帶來測量的誤差。 （ 3）、 受 D/A 轉(zhuǎn)換器精度， A/D 轉(zhuǎn)換器精度，基準(zhǔn)源穩(wěn) 定程度等硬件本身的限制，不可避免地帶來一定程度的誤差。 6 收獲與體會(huì) 在本次數(shù)控直流電流源的設(shè)計(jì)過程中，有許多感觸，首先對(duì) C 語言，我覺得這是一門邏輯性很強(qiáng)的語言，但同時(shí)也是一門比較容易掌握的語言。這門語言和我們的實(shí)際聯(lián)系很機(jī)密，比如說里面很多傳送指令，都是根據(jù)實(shí)際存在的硬件而存在的，還有你面的與或指令、乘法、除法指令，其實(shí)都是和我們從小就學(xué)的數(shù)學(xué)息息相關(guān)的。就 C 語言而言，對(duì)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?yàn)槟闼x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(gè)問題，如果能夠采用發(fā)散思維的話，往往會(huì)得到意想不到的結(jié)果。 談完基本的工具之后，我要談的就是這次的主題，數(shù)控直流電流源可以說是我們非常熟悉的東西，但是沒有學(xué)單片機(jī)這門功課時(shí)，誰也不會(huì)想它是怎么工作的，又是怎么做成的。在我自己動(dòng)手完成了這次設(shè)計(jì)之后，我才發(fā)現(xiàn)其實(shí)在我們身邊有好多東西是要我們自己去研究的，如果只在原地踏步的話，就會(huì)落后，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我們身邊的東西越來越高科技話，那么要我們學(xué)習(xí)的東西也就越來越多。 我覺得在這次設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了很多，不僅僅是 對(duì)匯編語言有了自己的想法，更重要的是培養(yǎng)了一種用于面對(duì)問題，解決問題的精神，在我們以后走向社會(huì)的道路上還不知道會(huì)遇到多少問題，如果有了這種精神的話，我相信無論多么困難的問題，都會(huì)迎刃而解的。 參考文獻(xiàn) ［ 1］唐俊瞿，許雷，張群瞻 .單片機(jī)原理與應(yīng)用［Ｍ］ .北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 ［ 2］李廣弟，朱月秀，冷祖祁 .單片機(jī)基礎(chǔ)［Ｍ］ .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 ［ 3］李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)［Ｍ］ .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， ［ 4］張洪潤，蘭清華 .單片機(jī)應(yīng)用 技術(shù)教程［Ｍ］ .北京：清華大學(xué)出版社， ［ 5］李華 .MCS— 51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)［Ｍ］ ..北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993 ［ 6］李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)［Ｍ］ ..北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1998 ［ 7］趙秀珍，單永磊 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用［Ｍ］ ..北京：中國水利水電出版社， [8]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) (數(shù)字部分 ) ［Ｍ］ ..北京：高等教育出版社， 2021 附錄 附 錄 1 總電路圖 附錄 2 程序清單 。************************************************************ 。****。在本次課程設(shè)計(jì)的程序中，我用到的是液晶顯示器，其使能 *** 。****。端接單片機(jī)的 ， ， 引腳，用到了 DA 轉(zhuǎn)換等需要 *** 。****。的暫存單元分別為 30H 到 35H，其中還有一些必要的標(biāo)志位存 *** 。****。在在 36H 到 4AH 單元。按鍵接單片機(jī)的 到 ，液晶顯示 *** 。****。顯示器數(shù)據(jù)口接單片機(jī)的 到 ，本數(shù)控 直流電流源有加 *** 。****。減調(diào)整，采用閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，精確度更高。 *** 。************************************************************ include define uchar unsigned char defi