【正文】 容易受到各種干擾的影響。系統(tǒng)加電后，主程序首先完成系統(tǒng)初始化，其中包括I/O口，中斷系統(tǒng)，定時器/計(jì)數(shù)器等工作狀態(tài)的設(shè)置，系統(tǒng)變量賦初值等工作，完成系統(tǒng)初始化后打開中斷，隨之進(jìn)入按鍵掃描程序。A/D，D/A轉(zhuǎn)換任務(wù)需要定周期運(yùn)行，放在時基中斷服務(wù)子程序中運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)置了一個1024Hz的時基中斷，為整個系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的運(yùn)行節(jié)拍，保證了各個任務(wù)能有條不紊的工作。為了將所有任務(wù)有序的組織起來，軟件系統(tǒng)采用前后臺結(jié)構(gòu)。恒流源電路電源：220V電源經(jīng)變壓器降壓，再經(jīng)過整流、濾波、7824穩(wěn)壓后輸出+24V電壓，直接作為恒流源電路電源。其中一路交流20V電源經(jīng)整流、濾波、7805穩(wěn)壓后輸出+5V電壓，給CPU和LCD供電；第二路交流20V電源經(jīng)整流、濾波、7905穩(wěn)壓后輸出5V（正端接地）電壓為0832提供參考電壓。： 液晶接口電路 系統(tǒng)電源電路由于系統(tǒng)對電流的精度及紋波要求較高，而系統(tǒng)電源的精度及穩(wěn)定度在很大程度上決定了系統(tǒng)的性能，因此系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)是整個系統(tǒng)中的重要部分。讀取狀態(tài)字時，注意D7位，D7=1，禁止讀寫操作；D7=0，允許讀寫操作；所以對控制器每次進(jìn)行讀寫操作前，必須進(jìn)行讀寫檢測。除此外，D0~D7分別為8位雙向數(shù)據(jù)線。R/W為讀寫選擇，高電平進(jìn)行讀操作，低電平進(jìn)行寫操作。以后編程便主要圍繞這三個管腳展開進(jìn)行初始化，寫命令，寫數(shù)據(jù)。上調(diào)鍵 +和下調(diào)鍵 －分別用來控制電流以步進(jìn)8mA增減，電流變化通過液晶顯示出來。 LCD顯示電路系統(tǒng)中采用普通按鈕實(shí)現(xiàn)電流的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)。同時，運(yùn)算放大器還決定著系統(tǒng)輸出電流的精度?？紤]到系統(tǒng)的步進(jìn)功能，當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)字輸入加1時，其模擬輸出增加量為=1/2565000mV，與此同時采樣電阻上的電壓也相應(yīng)增加相同的數(shù)值，令其輸出電流增加4mA，則計(jì)算得采樣電阻阻值為：=5000/2564=5。采樣電阻將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，供A/D轉(zhuǎn)換用。 MOSFET的電流：單片機(jī)通過分析A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)值，得到電路實(shí)際輸出的電流大小，對D/A轉(zhuǎn)換器的給定數(shù)字量進(jìn)行調(diào)整，使得輸出電流大小更精確。當(dāng)鍵盤設(shè)置輸出電流大小為I時，單片機(jī)送給D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量為2I，使得電流源電路輸出電流為I。因此為實(shí)現(xiàn)步進(jìn)功能，每按一次步進(jìn)+鍵，單片機(jī)送給D/A轉(zhuǎn)換器的輸入數(shù)字量D加2，從而輸出電流加8mA，實(shí)現(xiàn)了電流步進(jìn)8mA的要求。當(dāng)輸入數(shù)字量加1，模擬增加量 =1/2565000 mV=20mV則輸出電流變化/=20/5=4mA。DAC0832與微處理器完全兼容。這樣就形成了反饋調(diào)節(jié)，提高輸出電流的精度。輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu)。 參考電壓： 。 工作溫度：ADC0804C為0度～70度,ADC0804L為40 度～85 度 。轉(zhuǎn)換時間：100 ms 。分辨率：8 位(0～255) 。： 單片機(jī)控制電路 A/D接口電路A/D轉(zhuǎn)換采用BB公司的ADC0804構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路。 系統(tǒng)組成 根據(jù)題目要求和上述論證，：電流采樣采樣電阻恒流源電路ADC0804DAC0832 AT89C52 單片機(jī) 液晶顯示 按鈕 系統(tǒng)框圖3 單元電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用AT89C52單片機(jī),是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容。本方案可實(shí)現(xiàn)題目要求，當(dāng)負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化時具有良好的穩(wěn)定性，而且精度較高。單片機(jī)將反饋信號與預(yù)置值比較，根據(jù)兩者間的差值調(diào)整輸出信號大小。通過按鍵預(yù)置電流值，單片機(jī)輸出相應(yīng)的數(shù)字信號給D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號送到運(yùn)算放大器，控制主電路電流大小。利用器件MOSFET的恒流特性，再加上電流反饋電路，使得該電路的精度很高。 采用集成穩(wěn)壓器件的恒流源電路優(yōu)點(diǎn)：該方案結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高缺點(diǎn)：無法實(shí)現(xiàn)數(shù)控。MC7805為三端固定式集成穩(wěn)壓器，調(diào)節(jié)，可以改變電流的大小，其輸出電流為： ，式中為MC7805的靜態(tài)電流，小于10mA。 缺點(diǎn)：開關(guān)電源的控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸出紋波較大，在有限的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)比較困難。與之相配套的散熱器體積大大減小，同時脈沖變壓器體積比工頻變壓器小了很多。當(dāng)輸入電源電壓增大或負(fù)載電阻值增大引起U0增大時，原理與前類似，電路通過反饋系統(tǒng)使U0下降到原來的穩(wěn)定值，從而達(dá)到穩(wěn)定負(fù)載電流Il的目的。當(dāng)電源電壓降低或負(fù)載電阻Rl降低時，采樣電阻RS上的電壓也將減少，則SG3524的113管腳輸出方波的占空比增大，從而BG1導(dǎo)通時間變長，使電壓U0回升到原來的穩(wěn)定值。人機(jī)接口采用步進(jìn)按鈕及LCD液晶顯示器，控制界面直觀、簡潔，具有良好的人機(jī)交互性能。2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題目要求(1)輸出電流范圍：2002000mA(2)可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值≤ 給定值的1%+10mA(3)具有“+”“”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)≤10mA(4)改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10v以內(nèi)變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤ 輸出電流值的1%+10mA(5)紋波電流≤2mA(6)自制電源 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路本文論述了以AT89C52單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)控直流電流源功能的方案?；诠β蔬\(yùn)算放大器的恒流源在理論上具有體積小、精度高、穩(wěn)定性好、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，輸出電流范圍在安培量級適用于小型電動機(jī)、線圈等的驅(qū)動。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。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，恒流源已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。同時，在對蓄電池進(jìn)行恒流充電時，通過軟件編程，實(shí)現(xiàn)蓄電池的浮充功能，從而延長蓄電池的使用壽命。該拓?fù)洳粌H實(shí)現(xiàn)了蓄電池功率變換的要求，同時對放電電流和充電電流進(jìn)行了恒流控制。通過對DSP軟件的編程，還可以實(shí)現(xiàn)對電路的恒流、恒壓以及恒功率等控制功能。針對蓄電池等儲能元件在使用過程中功率雙向變換的問題，在目前已有的非隔離型雙向拓?fù)浠A(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)型雙向電路拓?fù)洹Ａ硗?，對蓄電池充電時，也必須進(jìn)行恒流控制，因此在雙向DC/DC變換器中恒流控制的好壞直接影響用電設(shè)備和蓄電池的使用壽命，隨著數(shù)字信號處理器（DSP）技術(shù)的成熟，越來越多的功率電路采用了數(shù)字式控制，與模擬控制相比，數(shù)字控制具有性價比高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。一旦電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障，蓄電池通過DC/DC變換器直接接入直流母線，給后端的用電設(shè)備提供能量。發(fā)展趨勢：目前，電力系統(tǒng)的后備電源、分布式電源系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)的后備電源等應(yīng)用場合，均采用大容量的蓄電池作為蓄能元件。目前，全國電源及其配件的生產(chǎn)銷售企業(yè)有1000家以上，產(chǎn)值有300400億元，但國內(nèi)企業(yè)（著名的如北京大華、江蘇綠揚(yáng)等）銷售的數(shù)控穩(wěn)壓電源大多是代理日本和臺灣的產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)家生產(chǎn)的直流穩(wěn)壓電源雖然也在向數(shù)字化方向發(fā)展，但多限于對輸出顯示實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示，或?qū)崿F(xiàn)多組數(shù)值預(yù)置。但是我國電源產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比，還有著很大的差距和不足：在電源產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、工藝水平、先進(jìn)檢測設(shè)備、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為1015年，尤其在實(shí)現(xiàn)直流恒流源的智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面的研究不是很多。現(xiàn)狀：在我國，以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè)，從二十世紀(jì)60年代中期開始形成，在國家自然科學(xué)基金的資助下或創(chuàng)新意識指導(dǎo)下，我國電力電子技術(shù)的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎(chǔ)創(chuàng)新，電源產(chǎn)業(yè)界涌現(xiàn)了一些技術(shù)難度較大，具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，而且還產(chǎn)生了一大批具有代表性的研究成果和產(chǎn)品。集成電路恒流源不僅減小了體積和重量，簡化了設(shè)計(jì)和調(diào)試步驟，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。 集