编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE11页共NUMPAGES11页第PAGE\*MERGEFORMAT11页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT11页数控直流电流源（F题）摘要：本系统采用电流采样反馈调整控制技术，控制过程是利用LM741组成恒流源，结合放大电路，A/D转换电路，单片机最小控制系统，D/A转换电路等构成闭环系统。通过采样将实际值输出到单片机，由单片机进行比较调整，控制电流输出。由于使用了电流采样反馈调整控制技术，该系统具有可靠性好，精度高等优点。关键词：数控电流源，AT89S52单片机，反馈控制，LM741NumericalControlDCCurrentSourceAbstract:Employingthefeedbackadjustingtechniquewithcurrentsampling.TheclosedloopsystemconsistsoftheconstantcurrentsourceLM741,amplifiercircuit,AD574convertingcircuit,theprocessingbyOne-chipcomputer,andDAC7513convertingcircuit.TheOne-chipcomputerisusedtocompare,adjust,controlthecurrentoutputbytherealoutputssamplingfeedback.Thesystemfeaturesgoodresponsibilityandhighaccuracywiththefeedbackadjustingcontroltechniquebycurrentsampling.Keywords:NumericalCurrentSource,AT89S52,feedbackcontrol,LM741一、方案论证与比较数模转换器D/A与度不高。其右边部分的电路构成恒流源，D/A输出电压作为恒流源的参考电压，运算放大器IC与三个晶体管组成达林顿电路构成电压跟随器，利用晶体管平坦的输出特性即可得到恒流源输出，如图1所示。该方案硬件电路简单，容易实现，但其输出精方案一：采用单片机作为核心控制器，用键盘设置所需的输出电流值，图1方案一系统设计框图方案二：系统主要由放大电路，A/D转换电路，单片机，D/A转换电路，稳压电源，恒流源等组成，如图2所示。系统中为了得到稳定的恒流输出，采用闭环控制的方式进行处理。即通过精密电阻将电流信号变成电压信号，电压值的大显示电流预置放大器A/D转换控制器恒流源负载稳压电源D/A转换放大器中断返回I采样IY图2方案二系统设计框图小反映了电流的强弱；经过电压放大器将信号进行放大，再进行A/D转换，单片机根据电压值转换为对应的电流值，与预置值比较，调整D/A转换的输入数字量，通过D/A转换的电压控制输出电流，从而达到恒流的目的。同时，系统通过按键可以对电流进行设置，并经由LED交替显示预置的电流值和实测值。综上所述，在方案二中，由于采用闭环控制方式，其输出电流纹波小，精度高、稳定性能好，能够消除器件老化、温度漂移等原因造成的输出误差对测量系统的影响，能够满足系统设计的要求，所以选择方案二。二、系统设计与理论分析1、稳压电源模块稳压电源电路采用三端固定式稳压器，只要把正输入电压Ui加到3025（7812，7912）的输入端，3025（7812，7912）的公共端接地，其输出端便能输出芯片标称正电压Uo。在电路中，芯片输入端和输出端与地之间除分别接大容量滤波电容外，另外我们采用3025还需在芯片引出脚根部接小容量电容到地，分别用于抑制芯片的自激振荡和压窄芯片的高频带宽，减小高频噪声。2、恒流源模块恒流源电路如图5所示，是由运算放大器和电阻～等组成。输入运算放大器反相端的电压是输出电流流过、后产生的电压降，所以运算放大器反相输入端电压高低反映了输出电流的大小。同相端的输入电压为基准电压。当同相端电压高于反相端电压时，运算放大器输出高电平，稳流电路不起作用，电源处于稳压状态。当同相端电压低于反相端电压时，运算放大器输出低电平，稳流电路起作用，电路进入稳流状态。图4恒流源电路3、电压放大模块电压放大电路如图5所示，该电路以AD620为核心。图5电压放大电路我们可以通过改变电阻的阻值来改变电路的放大倍数。由于恒流源输出电流范围需要达到~,导致采样得到的电信号相差很大，而放大电路增益为定值，所以需要两路不同增益的放大电路对规定范围内的电压信号进