【正文】 邏輯電平。在 flash編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路雙向 I/O 口， 作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)TTL 邏輯電平。 AT89S52 管腳如圖 7 所示： AT89S52 具有如下特點(diǎn)： ? 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ? 32 個(gè)雙向 I/O 口 ? 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 全雙工 UART 串行中斷口線 ? 2 個(gè)外部中斷源 ? 中斷喚醒省電模式 ? 看門狗（ WDT）電路 ? 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 ? ? 時(shí)鐘頻率 033MHz ? 256 8bit 內(nèi)部 RAM 圖 7 AT89S52 引腳 7 ? 低功耗空閑和省電模式 ? 3 級(jí)加密位 ? 軟件設(shè)置空閑和省電功能 ? 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 ? 8k可反復(fù)擦寫 (1000 次 )ISP Flash ROM AT89S52 主要引腳的主要功能： VCC： 接 +5V電源 。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 我們選擇的 ATMEL公司 的 AT89S52單片機(jī)，他 是 一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K ISP（在系統(tǒng)可編程 ） Flash 存儲(chǔ)器。故選擇常見(jiàn)的美國(guó) Inter 公司生產(chǎn)的MCS51 系列單片機(jī)，它具有可高性高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià) 格低、和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。他將中央處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器（ ROM/RAM） 、輸入輸出接口、定時(shí)器 /記數(shù)器等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一片芯片上，因此單片機(jī)被稱為單片機(jī)微型計(jì)算機(jī) (Single Chip Microputer).單片機(jī)配上適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和軟件，便可構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。采用常用的大功率電阻作為采樣電阻，輸出電流波動(dòng)比較大， 而康 錳 銅絲是一種溫度特性佳的阻性 元件， 選其作為取樣電阻， 其兩端電壓正比于流過(guò)的電流，因此該電壓的反饋就是負(fù)載電流的反饋。 大功率三極管 選用 TIP122 型號(hào)，它是 應(yīng)用范圍 廣、 功率小 、 頻率低 的 達(dá)林頓 ， NPN 極性 型，特征頻率 :1000（ MHz），集電極允許電流 :8（ A），集電極最大允許耗散功率 :48（ W） 。 12V電源 負(fù)載電源 輸出電壓 為 ～ 37V可調(diào)，穩(wěn)壓電源 由電源變壓器、整流電路、濾波電路、保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路組成。從而使得穩(wěn)壓快的功耗降低，發(fā)熱量減小，保證電路的長(zhǎng)時(shí)間工作。 12V的電壓源。再通過(guò)穩(wěn)壓電路得到平直的直流電壓 U5。穩(wěn)壓電源由電源 變 壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成，如圖 2 所示： 圖 2 電源方框及波形圖 整流和濾波電路：整流作用是將交流電壓 U2 變換成脈動(dòng)電壓 U3?？蛇x用的有開(kāi)關(guān)電源和穩(wěn)壓電源兩種，由于開(kāi)關(guān)電源的紋波系數(shù)比較大。 系統(tǒng)原理框圖如下圖 1： 負(fù)載負(fù)載電源交流輸入整流模塊運(yùn)放 + 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機(jī)AT 8 9 S 5 2芯片供電模塊D / A 轉(zhuǎn)換模塊A / D 轉(zhuǎn)換模塊恒流輸出負(fù)反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲(chǔ)負(fù)載負(fù)載電源負(fù)載負(fù)載電源交流輸入整流模塊運(yùn)放 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機(jī)芯片供電模塊轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換模塊恒流輸出負(fù)反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲(chǔ) 圖 1 系統(tǒng)原理框圖 4 第二章 硬件設(shè)計(jì) 電源模塊 本設(shè)計(jì)共用到電源有 四 種：即177。 另一方面， 單片機(jī)系統(tǒng)還兼顧對(duì)恒流源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，輸出電流經(jīng)過(guò)電流 /電壓轉(zhuǎn)變后，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換 (MAX1241)芯片，實(shí)時(shí)把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù) 字 量，再經(jīng)單片機(jī)分析處理， 通過(guò)數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電流更加穩(wěn)定，這樣構(gòu)成穩(wěn)定的壓控電流源。 首先，采用單片穩(wěn)壓芯片實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓，然后采用了分立元器件 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器還起到測(cè)量的作用，同時(shí)送顯示讓我們知道實(shí)際的電流輸出值。這也就是為什么要加入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的真正原因，他能實(shí)時(shí)測(cè)量電流的變化并按照一定的算法及時(shí)給予補(bǔ)償， 采用數(shù)字 補(bǔ)償逐次逼近的 方式作為反饋調(diào)整環(huán)節(jié)，由程序控制調(diào)節(jié)功率管的輸出。這也就是本系統(tǒng)的恒流原理。當(dāng) ? 比較大時(shí) ec II ? 。其次在恒流源方面，我們方案也很好。還有他價(jià)格也不貴，僅幾元人民幣。 理論分析 首先，在數(shù)控方面采用單片機(jī)比 CPLD 和 FPGA 等可編程邏輯器件好，因?yàn)榇颂幹皇且话阌猛镜目刂?，沒(méi)有必要選用價(jià)格昂貴的 CPLD 和 FPGA，而且他們用在此處并不合適，控制起來(lái)顯得很麻煩。整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制 , 從而使直流電源智能化 。數(shù)字 化智能 電源是針對(duì)傳統(tǒng)電源的不足設(shè)計(jì)的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問(wèn)題，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器件的研制應(yīng)用，到 90 年代，己出現(xiàn)了數(shù)控精度達(dá)到 電源，功率密度達(dá)到每立方英寸 50W的數(shù)控電源。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向 是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。在以后的 一段時(shí)間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。 數(shù)控電源是從 80 年代才真正的發(fā)展起來(lái)的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開(kāi)始建立。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也給電源提出了更高的要求。 關(guān)鍵詞 ： 壓控恒流源 ； AT89S52； 數(shù)控電源； II Abstract In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC AD5320, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system realtimely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC MAX1241, finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltagecontrolled constant current power is designed. KeyWords： voltagecontrolled constant current source； AT89S52； Numerical controlled source； III 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................ I Abstract ............................................................................................................................. II 引 言 ........................................................................................................................... 1 第一章 概述 ................................................................................................................... 2 設(shè)計(jì)要求 ..................................................................................................... 2 理論分析 ..................................................................................................... 2 系統(tǒng)介紹 ..................................................................................................... 3 第二章 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 4 電源模塊 ..................................................................................................... 4 電源設(shè)計(jì) ......................................................................................... 4 恒流源模塊 ................................................................................................. 5 單片 機(jī)模塊 ................................................................................................. 6 AT89S52 芯片介紹 ........................................................................ 6 AT89S52 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................... 9 鍵盤模塊 ................................................................................................... 10 MM74C922 ................................................................................... 10 鍵盤電路 ....................................................................................... 10 顯示模塊 ................................................................................................... 11 1602LCD 顯示 .............................................................................. 11 LCD 顯示硬件電路 ...................................................................... 12 A/D 模塊 ................................................................................................. 13 芯片 MAX1241 ............................................................................ 13 A/D 模塊電路 .......