基于A(yíng)T89C52的數控直流電流源設計方案
本文設計的數控直流電流源能夠很好地降低因元器件老化、溫漂等原因造成的輸出誤差,輸出電流在20—2000mA(可調)、輸出電流可預置、輸出電流信號可直接顯示等功能。硬件電路采用單片機為控制核心,利用閉環(huán)控制原理,電路組成閉環(huán)負反饋進(jìn)行穩流,最終實(shí)現精度高、穩定性好、輸出范圍寬的要求。 1 系統組成和原理 1.1 系統的組成 本電流源系統可分為穩壓電源電路、單片機控制部分、A/D和D/A轉換電路、恒流源電路、人機界面(包括鍵盤(pán)輸入與LED顯示)等幾部分,其系統組成如圖1所示。 1.2 系統的工作原理 系統原理如圖1所示,系統通過(guò)穩壓電源向恒流源提供24V電壓,向單片機AT89C52、A/D和D/A轉換器提供5V電壓,通過(guò)鍵盤(pán)對電流值進(jìn)行預置,利用單片機將電流步進(jìn)值或電流設定值換算后輸出相應的數字信號,經(jīng)過(guò)D/A轉換、信號放大,驅動(dòng)恒流源輸出電流信號,實(shí)際輸出的電流再利用精密電阻采樣變成電壓信號,經(jīng)過(guò)A/D轉換,將信號反饋到單片機中,單片機將輸出反饋信號再與預置值比較,送出調整信號,再輸出新的電流,這樣就形成系統的閉環(huán)調節,從而提高了輸出電流的精度。顯示電路用于顯示電流設定值和當前電流測量值。 2 硬件系統的設計 2.1 單片機控制系統的設計 在本設計中,控制芯片主要完成與A/D、D/A的數據通信及對其數據的處理,實(shí)現對系統給定量的設定和對輸出量的采樣與顯示。同時(shí)還檢測各種故障信息,及時(shí)地發(fā)出相應的報警信號。此外,由于系統屬于強的EMI源,對主控制器芯片的抗干擾性能和故障處理能力有較高的要求,所以,控制芯片采用AT89C52單片機。 2.2 穩壓電源 穩壓電源采用三端穩壓器7805、7824構成。由于78系列穩壓器最大輸出電流為1.5A,而系統輸出最大電流為2000mA,為此,需外加功率管擴流。
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