【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PCB圖3 硬件介紹 MC34063恒流源系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括了MC34063，部分電阻、電容，構(gòu)成恒流源系統(tǒng)。. MC34063恒流源系統(tǒng)MC34063構(gòu)成恒流電源部分。比較器的反相輸入端(腳5)通過(guò)外接負(fù)載和電位器監(jiān)視輸出電壓 。其中由輸出電壓公式Uo=(1+ R2/R1)可知輸出電壓 ，僅與RR2數(shù)值有關(guān)（RR2分別為電位器，負(fù)載的電阻），因1．25V為基準(zhǔn)電壓，恒定不變。若RR2阻值穩(wěn)定，U。亦穩(wěn)定。此時(shí)為負(fù)載沒(méi)有變化是。當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)，腳5測(cè)得的電壓也發(fā)生變化，腳5把測(cè)得的電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓1．25V同時(shí)送入內(nèi)部比較器進(jìn)行電壓比較。當(dāng)腳5的電壓值低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(1．25V)時(shí)，比較器輸出為跳變電壓，開(kāi)啟R—S觸發(fā)器的S腳控制門，R—S觸發(fā)器在內(nèi)部振蕩器的驅(qū)動(dòng)下，Q端為“1”狀態(tài)(高電平)，驅(qū)動(dòng)管T2導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管T1亦導(dǎo)通，使輸入電壓Ui向輸出濾波器電容Co充電以提高U。，達(dá)到自動(dòng)控制U。從而使得電流恒定。而當(dāng)腳5的電壓高于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓（）時(shí),比較器同樣為跳變電壓，通過(guò)占空比調(diào)節(jié)，減少高電平接通時(shí)間，延長(zhǎng)高電平接通時(shí)間，降低電壓，再次調(diào)節(jié)電壓，使得電流恒定。 MC34063介紹MC34063本身包含了DC/DC變換器所需要的主要功能的單片控制電路且價(jià)格便宜。它由具有溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、比較器、占空比可控的振蕩器，R—S觸發(fā)器和大電流輸出開(kāi)關(guān)電路等組成。該器件可用于升壓變換器、降壓變換器、反向器的控制核心，由它構(gòu)成的DC/DC變換器僅用少量的外部元器件。主要應(yīng)用于以微處理器(MPU)或單片機(jī)(MCU)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)里。MC34063的主要參數(shù)輸入電壓范圍：～40V輸出電壓可調(diào)范圍：～40V輸出電流可達(dá)：工作頻率：最高可達(dá)100kHz低靜態(tài)電流短路電流限制MC34063管腳 MC34063管腳圖1腳：開(kāi)關(guān)管T1集電極引出端；2腳：開(kāi)關(guān)管T1發(fā)射極引出端；3腳：定時(shí)電容ct接線端；調(diào)節(jié)ct可使工作頻率在100—100kHz范圍內(nèi)變化；4腳：電源地；5腳：電壓比較器反相輸入端，同時(shí)也是輸出電壓取樣端；使用時(shí)應(yīng)外接兩個(gè)精度不低于1%的精密電阻；6腳：電源端；7腳：負(fù)載峰值電流（Ipk）取樣端；6，7腳之間電壓超過(guò)300mV時(shí)，芯片將啟動(dòng)內(nèi)部過(guò)流保護(hù)功能；8腳：驅(qū)動(dòng)管T2集電極引出端。 電流顯示系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要包括電流信號(hào)采集，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD0804將采集到得模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)編譯，將數(shù)字信號(hào)顯示在數(shù)碼管上，方便進(jìn)行讀取。 單片機(jī)STC10F08XE目前市場(chǎng)上單片機(jī)主要有51單片機(jī)、PIC單片機(jī)、AVR單片機(jī)、430單片機(jī)等，其中51單片機(jī)價(jià)格低廉，學(xué)習(xí)易于上手，使用人群最為廣泛，故對(duì)該設(shè)計(jì)采用51系列單片機(jī)STC10F08XE。該單片機(jī)是宏晶科技設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快812倍。內(nèi)部集成高可靠復(fù)位電路,針對(duì)高速通信，智能控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。STC10F08XE單片機(jī)有以下特點(diǎn)～；低功耗，支持掉電喚醒功能；工作頻率為0～35MHz，相當(dāng)于普通8051的0～420MHz；片內(nèi)FLASH程序存儲(chǔ)器擦寫可達(dá)10萬(wàn)次以上；內(nèi)部含有兩個(gè)定時(shí)器，兩個(gè)外部中斷，一個(gè)串口通信中斷；具有硬件看門狗，增加了掉電喚醒專用定時(shí)器等。STC10F08XE管腳圖 STC10F08XE管腳圖單片機(jī)的40個(gè)引腳大致可分為4類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。⒈ 電源:⑴ VCC 芯片電源，接+5V；⑵ VSS 接地端；⒉ 時(shí)鐘:XTALXTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。⒊ 控制線:控制線共有4根，⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖① ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低8位地址② PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。⑵ PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。⑶ RST/VPD:復(fù)位/備用電源。① RST（Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。② VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。⑷ EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。① EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。② Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。⒋ I/O線80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個(gè)引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。P0口輸入時(shí)需要接上拉電阻才能置1； 模數(shù)轉(zhuǎn)換介紹接口是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的橋梁，它包括輸入接口和輸出接口。單片機(jī)接口技術(shù)是研究單片機(jī)與外部芯片之間如何交換信息的技術(shù)，外部的各種信息通過(guò)輸入接口送入單片機(jī)，而單片機(jī)的各種信息通過(guò)輸出接口送到外部芯片中，因此單片機(jī)需要通過(guò)信息轉(zhuǎn)換器件實(shí)現(xiàn)信息的交流與控制。人們把由模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器件（Analog to Digital Converter）稱為模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC；把由數(shù)字量到模擬量轉(zhuǎn)換的器件（Digital to Analog Converter）稱為數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。常用的A/D轉(zhuǎn)換方式有逐次逼近式和雙斜積分式，前者轉(zhuǎn)換時(shí)間短，但抗干擾能力差；后者轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)，抗干擾能力較強(qiáng)。因此在信號(hào)變化緩慢，現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，易采用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器。AD0804介紹ADC0804是8位全MOS中速A/D轉(zhuǎn)換器、它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，可以和單片機(jī)直接接口。單通道輸入，轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為100us。ADC0804轉(zhuǎn)換時(shí)序是：當(dāng)CS＝0許可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。WR由低到高時(shí)，A/D開(kāi)始轉(zhuǎn)換，一次轉(zhuǎn)換一共需要66－73個(gè)時(shí)鐘周期。CS與WR同時(shí)有效時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束產(chǎn)生INTR信號(hào)（低電平有效），可供查詢或者中斷信號(hào)。在CS和RD的控制下可以讀取數(shù)據(jù)結(jié)果。ADC0804由一個(gè)A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成，輸入方式為單通道，它的非線形誤差為177。1LSB，電源電壓為單一+5V，模擬電壓輸入0~5V,分辨率為8位。屬于連續(xù)漸進(jìn)式（SuccessiveApproximationMethod）的A/D轉(zhuǎn)換器，這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百us）、分辨率高外，還有價(jià)錢便宜的優(yōu)點(diǎn)，普遍被應(yīng)用于微電腦的接口設(shè)計(jì)上。對(duì)8位ADC0804而言，它的輸出準(zhǔn)位共有28＝256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號(hào)Vin為0～5V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/256＝，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值以輸出8位的ADC0804動(dòng)作來(lái)說(shuō)明“連續(xù)漸進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器”的轉(zhuǎn)換原理，動(dòng)作步驟如下表示（原則上先從左側(cè)最高位尋找起）。第一次尋找結(jié)果：10000000（若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第二次尋找結(jié)果：11000000（若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第三次尋找結(jié)果：11000000（若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第四次尋找結(jié)果：11010000（若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第五次尋找結(jié)果：11010000（若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第六次尋找結(jié)果：11010100（若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第七次尋找結(jié)果：11010110（若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第八次尋找結(jié)果：11010110（若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位=0）這樣使用二分法的尋找方式，8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要