本文采用SPCE061A單片機(jī)作為數(shù)控直流電流源的主控部件,通過(guò)巧妙的軟件設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)易可靠的硬件電路相配合,實(shí)現(xiàn)了輸出電流可預(yù)置、可步進(jìn)調(diào)整、輸出電流信號(hào)可直接顯示和語(yǔ)音提示等功能。系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制方案,將實(shí)際輸出的電流值通過(guò)精密電阻采樣反饋,經(jīng)PID算法修正實(shí)際輸出值,提高了電流源的輸出精度和穩(wěn)定性。
在電子設(shè)備中經(jīng)常用到穩(wěn)定性好、精度高、輸出可預(yù)置的直流電流源。本文設(shè)計(jì)的數(shù)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20mA~2000mA可調(diào),輸出電流可預(yù)置、具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整、輸出電流信號(hào)可直接顯示和語(yǔ)音提示等功能。硬件電路采用凌陽(yáng)單片機(jī)SPCE061A為控制核心,利用閉環(huán)控制原理,加上反饋電路,使整個(gè)電路構(gòu)成一個(gè)閉環(huán),在軟件方面主要利用PID算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的精確控制。該系統(tǒng)可靠性高、體積小、操作簡(jiǎn)單方便、人機(jī)界面友好。
系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)方案
本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為主要控制部件,通過(guò)鍵盤預(yù)置輸出電流值并采用液晶模塊實(shí)時(shí)顯示。整個(gè)系統(tǒng)硬件部分由微控制器、電壓-電流轉(zhuǎn)換、鍵盤、顯示、直流穩(wěn)壓電源和語(yǔ)音提示等模塊組成。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。 |