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數(shù)控與掃描直流電流源的設(shè)計方案及原理圖
閱讀:84 發(fā)布時間:2020-8-12系統(tǒng)設(shè)計方案
1.系統(tǒng)設(shè)計思路
本系統(tǒng)有兩種工作方式,其一是數(shù)控電流源,其二是數(shù)控掃描電流源. 在第一種工作方式時,由鍵盤預(yù)設(shè)電流值、關(guān)閉掃描電流源,根據(jù)預(yù)設(shè)電流值由數(shù)字電位器實現(xiàn) D/A 轉(zhuǎn)換,并利用運放工作在電流負(fù)反饋的特點及三極管擴(kuò)流獲得直流電流源. 在第二種工作方式時,由鍵盤預(yù)設(shè)掃描起點的電流值、掃描電流范圍,根據(jù)預(yù)設(shè)掃描起點的電流值由數(shù)字電位器實現(xiàn) D/A 轉(zhuǎn)換作為掃描電流的起始值,同時與由并行 D/A 轉(zhuǎn)換器以一定速率實現(xiàn)的掃描電流值相疊加,然后利用運放工作在電流負(fù)反饋的特點及三極管擴(kuò)流獲得一定初始值的掃描直流電流源.
2 系統(tǒng)設(shè)計框圖
3 系統(tǒng)硬件圖
3.1 硬件簡介
AT89C51是8位單片機(jī). 有四組8位準(zhǔn)雙向I/O、5個中斷資源、1個串行接口、片內(nèi)256B的RAM及4KB的程序存貯器、片外可外擴(kuò)64KB RAM及程序存貯器. 在智能化控制有著廣泛的應(yīng)用.
DAC0832 是 8 位雙緩沖電流型 D/A 轉(zhuǎn)換器. 工作電壓 VCC:+5V~+15V,基準(zhǔn)參考電壓 VREF:+10V~-10V,ILE:允許輸入鎖存,高電平有效;/CS:低電平有效;/WR1(寫信號1)低電平有效,用來將總線送來的數(shù)據(jù)鎖存于輸入鎖存器中. /WR2(寫信號 2)低電平有效,用于將輸入鎖存器中的數(shù)據(jù)傳送到 DAC 鎖存器中并鎖存起來. /XFER(傳送控制信號) :低電平有效,用來控制/WR2,選通 D/A轉(zhuǎn)換. Iout1(DAC 電流輸出端 1,電流穩(wěn)定時間為 1 微秒) ,當(dāng)數(shù)字量全 1,輸出 Iout1大. Iout2(DAC 電流輸出端
TLC0834是4通道8位串行A/D轉(zhuǎn)換器,模擬量輸入可工作于差分方式或單端輸入方式. DI:用于設(shè)置通道輸入方式及通道選擇,DO:A/D轉(zhuǎn)換后串行數(shù)據(jù)輸出;CLK:時鐘信號輸入端;/CS:片選信號,低電平有效;基準(zhǔn)參考電壓 VREF.
T1 管采用達(dá)林頓管, T2 管應(yīng)采用大功率管. 若負(fù)載為感性負(fù)載時應(yīng)有D1管, 否則可省略. R為取樣電阻,一般為小阻值大功率電阻.
鍵盤用于電流掃描起點、掃描范圍、電流預(yù)設(shè)值及工作狀態(tài)的設(shè)置.
4 軟件流程圖
如圖 3 為軟件流程圖.
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