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数控恒流源的设计
资料介绍
本系统以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达lmA，并可由数码管显示电流设定值和实际输出电流值。本系统由单片机程控设定数字信号，经过D/A转换器（AD7543）输出模拟量，再经过运算放大器隔高放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基板电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转换后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理，通过数字量形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。实际测试结果表明，本系统能有效应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。
系统要实现高精度，必须实现闭环控制。本系统以AT89S51为主控制器，先由键盘输入设定电流值，传输给单片机经行算法处理，单片机输出数字控制量经过D/A转换，输送给压控恒流源模块，该模块收到控制电压信号后产生要求的电流值，同时将该电流采样放大转换成电压信号经过A/D转换成数字量再输入单片机，单片机将该数字量在显示器上显示，可与设定值比较。数控直流恒流源系统框图如图2.1所示。
采用AT89S51单片机作为整机的控制单元，其外围电路有4*4矩阵键盘，液晶显示，数模转换与模数转换电路组成.通过改变输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电流的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小，可以将电流转换成电压，并经过A/DMAX315进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示叫。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电流的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。控制模块原理图如图2.2所示。
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