基于DAC75112的數(shù)控直流恒流源設(shè)計(jì)
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3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)中，單片機(jī)程序由3個(gè)模塊組成，分別是初始化模塊，串口通信模塊及SPI通信模塊。初始化模塊完成串口通信參數(shù)以及其他參數(shù)的設(shè)置。串口通信模塊完成與上位機(jī)通信過程中數(shù)據(jù)的判別和接收。SPI通信模塊完成對DAC7512的數(shù)據(jù)寫入。
系統(tǒng)復(fù)位后，單片機(jī)先進(jìn)行各參數(shù)(如串口通信波特率)初始化設(shè)置及清空看門狗，繼而判斷是否有通信事件發(fā)生，沒有通信發(fā)生或通信命令錯(cuò)誤則返回清空看門狗。如果有正確通信事件發(fā)生，則將通信命令中的電流控制字經(jīng)SPI通信模式寫入DAC7512，更新控制發(fā)生電流大小。單片機(jī)程序流程如圖7所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/179499.htm
由于采用的AT89S51單片機(jī)本身不帶有SPI總線接口，因此為了和DAC7512進(jìn)行通信，本系統(tǒng)利用單片機(jī)普通I／O口和其SPI接口相連，采用軟件來實(shí)現(xiàn)SPI總線協(xié)議下的數(shù)據(jù)通信，這樣單片機(jī)就可以經(jīng)過SPI串行總線將電流控制字(12位的數(shù)字量)寫入DAC7512。根據(jù)DAC7512的SPI通信時(shí)序圖，用匯編語言編寫單片機(jī)系統(tǒng)模擬SPI通信程序如下：
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在進(jìn)行電流源性能測試時(shí)，用萬用表作為實(shí)際電流的測量儀器。通過上位機(jī)設(shè)定特定電流值，控制恒流源模塊產(chǎn)生設(shè)定電流。再通過萬用表串聯(lián)接入電路測得實(shí)際電流值，從而可以進(jìn)行設(shè)定電流和實(shí)測電流的對比試驗(yàn)。電流和實(shí)測電流的對比結(jié)果如表2所示。
經(jīng)表2分析可知恒流源模塊可以在-45～+45 mA連續(xù)變化，實(shí)際誤差小于0．5％。另外通過不同負(fù)載下的性能試驗(yàn)。表明負(fù)載電阻在0～100 Ω變化輸出電流變化小于0．05％，分辨率僅為0．024 4 mA，滿足了磁放大器性能測試的需要。
5 結(jié)論
本系統(tǒng)產(chǎn)生的恒定電流可在-45～+45 mA連續(xù)變化，分辨率為0．024 4 mA，實(shí)際誤差小于0.5％，電路簡單，應(yīng)用靈活、精度高。系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，工作可靠，并已投入使用，有較高的使用價(jià)值。另外系統(tǒng)采用普通I／O口實(shí)現(xiàn)模擬SPI通信方式下的數(shù)據(jù)傳輸，該通信設(shè)計(jì)有助于直觀理解SPI通信過程，使不具備SPI接口的控制芯片同樣可以和外圍芯片進(jìn)行SPI通信，對過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)的開發(fā)具有借鑒意義。
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