【導(dǎo)讀】需要有電源能夠為其通電。性能好的電子設(shè)備，首先就離不開穩(wěn)定的電。而各種不同的電子設(shè)備所需要的供電電源不是統(tǒng)一的，所以，對于數(shù)。控恒定電流源的研究與開發(fā)就顯得相當(dāng)重要了?，F(xiàn)在數(shù)控恒壓技術(shù)已經(jīng)很。通過壓控恒流電路得到穩(wěn)定輸出的電流。D/A轉(zhuǎn)換器采用DAC0832。要求，且電路精煉、簡單易懂、成本低廉、實用價值和開發(fā)價值大。

　　

【正文】 控制線路，不過在使用時，必須通過另加 I/O 接口與 MCU 連接，以匹配 MCU 與 D/A轉(zhuǎn)換。 本設(shè)計中選用的是第一種數(shù)據(jù)鎖存方法單緩沖工作方式，將 2WR 和XFER 直接接低電平， CS 接低電平， 1WR 由單片機(jī) 引腳控制。該部分子程序流程圖如圖 42 所示。 向 P 2 口 寫 入 數(shù) 據(jù)將 W R 1 置 底延 時 5 u s將 W R 1 置 為 高 電 平延 時 5 u s開 始結(jié) 束圖 4 2 D / A 寫 入 數(shù) 據(jù) 子 程 序 流 程 圖 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 數(shù)碼管顯示 根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式不同，數(shù)碼管送顯方式有兩種：靜態(tài)送顯和動態(tài)送顯。 靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動 4 個數(shù)碼管，靜態(tài)顯示則需要 32 根 I/O 端口來驅(qū)動，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最廣泛的顯示方式之一。動態(tài) 驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個碼段“ a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、dp”的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字型碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字型碼，那個數(shù)碼管顯示該字形由單片機(jī)對位選通電路的控制，所以將欲顯示的數(shù)碼管的位選通端選通，該數(shù)碼管就顯示，其它數(shù)碼管均不會亮。通過輪流控制各個數(shù)碼管的選通斷使數(shù)碼管輪流顯示。在顯示過程中，每個數(shù)碼管的顯示時間為 12ms，由于人們的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余暉效應(yīng)，只要掃描的速度夠快，給人的印象就 是同時點(diǎn)亮的，而且不會有閃爍感。動態(tài)顯示與靜態(tài)顯示的效果是一樣的，但是動態(tài)顯示能節(jié)省大量的 I/O 口，而且功耗更低。 本設(shè)計中選用動態(tài)顯示驅(qū)動方式，數(shù)據(jù)通過 74LS164 的數(shù)據(jù)端送至數(shù)碼管顯示。先按照 74LS164 的時鐘時序?qū)懭?8 段碼，寫完后送入數(shù)碼管，子程序流程圖如圖 43 所示。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 開 始讀 取 要 顯 示 的 數(shù) 據(jù)查 表 求 得 該 數(shù) 據(jù) 的 顯 示 段 碼將 段 碼 逐 位 移 入 7 4 L S 1 6 48 位 是 否 移 完 ？數(shù) 碼 管 點(diǎn) 亮延 時N圖 4 3 數(shù) 碼 管 顯 示 子 程 序 流 程 圖 子程序代碼如下： void write_164(uchar lx) { uchar i,j。 j=lx。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 for(i=0。i8。i++) { CLK_164=0。 if((jamp。0x01)==0x01) { DTAT_164=1。 } else { DTAT_164=0。 } delay(3)。 CLK_164=1。 j=j1。 delay(2)。 } } void disp_all(void) { uchar i,j。 for(i=0。i20。i++) { for(j=0。j4。j++) { P0=0X0F。 write_164(DISP_SAVE[j])。 P0=LED_TAB[j]。 delay(50)。 P0=0X0F。 } } write_164(0xff)。 } 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 本章總結(jié) 一個完整的系統(tǒng)都是由硬件和軟件構(gòu)成的，在前 兩 章介紹了課題的硬件設(shè)計的原理和 電路，這一章主要介紹課題的軟件設(shè)計。本章介紹了軟件設(shè)計的流程圖，首先給出系統(tǒng)的整體 主 程序流程圖，然后介紹了 AT89S51的 程序設(shè)計 ，并敘述了 按鍵掃描中出現(xiàn) 觸點(diǎn)機(jī)械抖動 的問題，采用 軟件 延時 方法去按鍵抖動 。 并闡述了 DAC0832 進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換時采用數(shù)據(jù)鎖存方法單緩沖工作方式和程序設(shè)計的流程。 最后 介紹 了 顯示模塊程序設(shè)計的流程圖和采用動態(tài)送顯方式 來驅(qū)動數(shù)碼管。 整個軟件部分的設(shè)計是 數(shù)控恒流源 的重要部分，合理的軟件設(shè)計有利于簡化整體的設(shè)計，能生成符合要求的信號，最終降低成本。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 第 5章 硬件制作 元器件清單 元器件清單如表 51 所示。 元器件名稱 個數(shù) 元器件名稱 個數(shù) AT89S51 單片機(jī) 1 DAC0832 1 LM324 1 TL7660 1 按鍵 4 74LS164 1 4 位一體數(shù)碼管 1 9012 三極管 4 電阻 4 200Ω 電阻 8 22P 電容 2 12MHz 晶振 1 10K 電阻 10 10U 電解電容 4 場效應(yīng)管 IRF640 1 10K 滑線變阻器 1 1K 電阻 2 導(dǎo)線 若干 1 LM7805 1 硬件制作 實驗所用儀器： 數(shù)字萬用表、電烙鐵、剪刀、剝線鉗、尖嘴鉗、圓口鉗、鑷子、吸錫器等。 制作與調(diào)試過程： 按照原理圖選擇合適大小的萬用板并合理布線。 按照布線規(guī)則焊接元器件。 在上電前先仔細(xì)檢查硬件是否沒有問題，主要包括是否有虛焊、漏焊、連錫現(xiàn)象，并檢查電源與地線是否相互之間存在短路的可能，并核對引腳使用是否正確。 調(diào)試軟件程序沒有問題后將編譯生成的 HEX 文件燒寫入單片機(jī)。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 進(jìn)行軟、硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。按下“設(shè)定鍵”，數(shù)碼管顯示系統(tǒng)進(jìn)入電流設(shè)定狀態(tài)，利用“移位鍵”、“加 1 鍵”、“減 1 鍵”可設(shè)定電流值。 用萬用表與負(fù)載串聯(lián)測量輸出電流值。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 結(jié)論 隨 著電子設(shè)備的應(yīng)用越來越多以及電子元器件的種類越來越多，各種設(shè)備和元器件的供電電流大小不一，所以數(shù)控電流源的研究越來越重要。本文介紹了一種基于 51 單片機(jī)的數(shù)控直流電流源的設(shè)計方法，文中從方案選則到方案確定，詳細(xì)介紹了整個系統(tǒng)的電路設(shè)計和程序設(shè)計原理及設(shè)計過程，并最終完成了系統(tǒng)制作與調(diào)試，從而也驗證了所提設(shè)計方案的正確性和可實施性。本文所提出的設(shè)計方案、硬件電路均簡單易懂，便于實際操作，而且費(fèi)用低廉，具有很高的性價比。 當(dāng)然，本設(shè)計也有很多需要改進(jìn)和提高的地方，對于單片機(jī)的利用還可以更加全面，可以通過多余的 I/O 擴(kuò)展系統(tǒng)功能，在電流的精度方面還可以進(jìn)行改進(jìn)。通過本次設(shè)計，對我自身來說也是一次很大的鍛煉，不但提高了動手能力，還擴(kuò)展了自己的知識面，學(xué)會了如何做一個電子設(shè)計，對日后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 34 致謝 本論文的選題、課題的研究、實驗器材及論文的撰寫工作是在導(dǎo)師 劉洪濤 的幫助和悉心指導(dǎo)下完成的。 劉洪濤導(dǎo)師 謙虛嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識、敏銳的思維和 孜孜不倦的教導(dǎo) ，使我倍受啟發(fā)，值得我一生去學(xué)習(xí)。在 劉 老師的指導(dǎo)下，我逐步培養(yǎng)了自己獨(dú)立分析問題和解決問題的能力 ，使我在人生成長的關(guān)鍵道路上受益匪淺 。在此，向我的 導(dǎo) 師表示崇高的敬意和衷心的感謝。 最后要感謝各位評審老師在百忙中抽出時間對論文進(jìn)行審稿和參加答辯會，并對各位參加答辯會的老師同學(xué)表示感謝。 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 參考文獻(xiàn) 1 范風(fēng)強(qiáng) ，蘭嬋麗 . 單片機(jī)語言 C51 應(yīng)用實戰(zhàn)集錦 . 電子工業(yè)出版社 . 2 姜大源 ，王勝元 . 單片機(jī)技術(shù) . 高等教育出版社 . 3 童詩白，華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) . 高等教育出版社 . 4 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) . 高等教育出版社 . 5 熊建 . 數(shù)控恒流源的設(shè)計與實現(xiàn) . 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)報，2020/01. 6 陶林偉 . 基于微處理器的精密 數(shù)控恒流源 . 電子技術(shù)應(yīng)用 ， 2020/07. 7 王南 . 提高 LED 穩(wěn)定度的高精度數(shù)控恒流源 . 微計算機(jī)信息， 2020/35. 8 吳志祥 . 數(shù)控恒流源設(shè)計 . 常州工學(xué)院報， 2020/04. 9 黃智偉 . 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽系統(tǒng)設(shè)計 . 北京航空航天大學(xué)出版社 . 10 楊剛，周群 . 電子系統(tǒng)設(shè)計與實踐 . 電子工業(yè)出版社 。 11 遲欽河 ，趙仲生等 . 89C51 單片機(jī)在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 . 動化儀表， 2020/6. 12 華等編著 MCS51 系列單片機(jī)實用接口技術(shù)北京：北京航空 航天大學(xué)出版社， 1993 13 張立科單片機(jī)通信技術(shù)與工程實踐北京：人民郵電出版社， 2020 14 張凱等編著 MCS51 單片機(jī)綜合系統(tǒng)及其設(shè)計開發(fā)北京：科學(xué)出版社， 1996 15 朱宇光編著單片機(jī)應(yīng)用新技術(shù)教程北京：電子工業(yè)出版社， 2020 16 余永權(quán) 89 系列 FLASH 單片機(jī)原理與應(yīng)用北京：電子工業(yè)出版社， 2020 17 樓然苗，李光飛 51 系列單片機(jī)設(shè)計實例北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 18 李東生 PROTEL 99SE 電路設(shè)計技術(shù)入門與應(yīng)用北京：電子工業(yè)出 版社， 2020 19 張有順編著 MCS51/96 系列單片機(jī)簡明教程北京：中國脊梁出版社， 1998 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 附錄 A 基于 AT89S51 單片機(jī)的 電路原理圖 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 37 附錄 B 基于 AT89S51 單片機(jī)的源程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar DISP_SAVE[7]。 uchar BCD_TAB[11]={0X84,0XE7,0X2C,0X25,0X47,0X15,0X14,0XA7,0X04,0X05,0XFF}。 sbit key_1=P1^0。 sbit key_2=P1^1。 sbit CLK_164=P3^1。 sbit DTAT_164=P3^0。 sbit WR_DA=P1^7。 uchar IU_num。 uchar LED_TAB[7]={0x0e,0x0d,0x0b,0x07,0x0f}。 void delay(uint tt) //延時程序 { uchar i。 for(。tt0。tt) { for(i=0。i10。i++)。 } } void write_dac(uchar data2) //DAC 寫入 { P2=data2。 WR_DA=0。 delay(5)。 WR_DA=1。 delay(5)。 P2=0X00。 } /*****************************************************************/ 西北民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 38 void write_164(uchar lx) //寫入 164 { uchar i,j。 j=lx。 for(i=0。i8。i++) { CLK_164=0。 if((jamp。0x01)==0x01) { DTAT_164=1。 } else { DTAT_164=0。 } delay(3)。 CLK_164=1。 j=j1。 delay(2)。 } } void disp_all(void) //顯示數(shù)據(jù)送顯 { uchar i,j。 for(i=0。i20。i++) { for(j=0。j4。j++) { P0=0X0F。 write_164(DISP_SAVE[j])。 P0=LED_TAB[j]。 delay(50)。 P0=0X0F。 } } write_164(0xff)。 } /************************