基于單片機的高精度數(shù)字直流電流源設計
加入技術交流群
由于用數(shù)碼管顯示時接口電路復雜，考慮到更好的人機交互界面和方便的控制，系統(tǒng)使用液晶顯示模塊OCM4X8C，同時顯示電流給定值和實測值。
OCM4X8C液晶顯示模塊是128×64點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形；可與CPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機，即8位并行和串行兩種連接方式；具有多種功能，如光標顯示、畫面移位、睡眠模式等。
4 軟件設計
軟件是系統(tǒng)的重要組成部分,在設計軟件時,主要從確保系統(tǒng)精確度,提高系統(tǒng)反應速度、穩(wěn)定性及高效實時控制等幾方面出發(fā)。系統(tǒng)用C語言編寫液晶顯示菜單，同時顯示給定值與實際輸出測量值，液晶顯示穩(wěn)定可靠。鍵盤掃描程序通過讀取不同的鍵值實現(xiàn)了步進1mA，10mA和100mA分級“+”,“-”可調(diào)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的精確控制，提高了效率。另外，系統(tǒng)主程序中加入了數(shù)字濾波，可以滿足測量誤差的要求。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173680.htm4.1 軟件實現(xiàn)的功能：
（1）完成AD和DA轉(zhuǎn)換
（2）控制液晶顯示
（3）讀取按鍵鍵值
4.2 系統(tǒng)軟件工作流程圖
（1）主程序和判斷程序流程圖如圖5。
（2）鍵盤掃描子程序流程圖如圖6。
（3）DA輸出顯示子程序流程圖如圖7。
5 系統(tǒng)測試
給定電流在20mA-2000mA內(nèi)變化時，系統(tǒng)實際輸出電流和誤差如表一；在負載電阻為4.936Ω時，輸出負載紋波電壓和紋波電流如表二。
系統(tǒng)測試結果表明：當負載電阻變化時（負載電阻電壓小于15V），輸出電流恒定不變。系統(tǒng)給定電流在20mA-2000mA范圍內(nèi)變化時，輸出電流誤差絕對值在1mA以內(nèi)；通過測量負載電阻上電壓交流分量測得的紋波電流小于0.2mA。
6 結論
本文創(chuàng)新之處在于以單片機系統(tǒng)為核心，使用12位的AD和DA芯片，輸出模塊引入PI控制器，設計出一種高精度數(shù)字直流電流源。當需要程控電流在20mA-2000mA內(nèi)變化時，系統(tǒng)輸出電流誤差小于1mA,電流紋波小于0.2mA，滿足系統(tǒng)高精度的要求。
基爾霍夫電流相關文章:基爾霍夫電流定律
評論