数控直流电流源毕业设计

数控直流电流源毕业设计内容摘要：

/INT0 （外部中断 0） /INT1 （外部中断 1） T0 （记时器 0外部输入 ） T1 （记时器 1 外部输入） /WR （外部数据存储器写选通） /RD （外部数据存储器读选通） 东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 数控直流电流源 硬件设计 8 器，串口和中断系统仍在工作。 在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 AT89C52 对编程操作提供的编程方法 AT89C52：对编程操作还提供如下几种 编程方法 ： 1． 在地址线上加上要编程单元的地址信号。 2． 在数据线上加上要写入的数据字节。 3． 激活相应的控制信号。 4． 在高电压编程方式时，将 EA/Vpp 端加上 +12V 编程电压。 5． 每对 Flash 存储阵列写入一个字节或每写入一个程序加密位，加上一个 ALE/PROG 编程脉冲。 每个字节写入周期是自身定时的，通常约为 s。 重复 1— 5 步骤，改变编程单元的地址和写入的数据，直到全部文件编程结束。 数控直流电流源总机电路原理 本直流电流源由五个基本模块组成：电源部分，控制部分， D/A 转换部分，V/I 转换部分，数码显示部分。 采用硬件电路和单片机的编程控制，实现了设计一个电压在 10V，电流 1～ 2020mA 步进为177。 1mA 可调直流电流源。 该电路的工作原理 为： AT89C52 单片机通电后复位， P0， P3输出高电平。 当按键输入电路给电路输入预置电流值至 P1 后，经过 AT89C52 内部处理后，通过 连接至 串行转换并行输出的移位寄存器 74LS595(SRCLK)作为脉冲信号，当脉冲信号为上升沿时数据寄存器的数据移位； 串行输入接 74LS595(RCLK)作为脉冲信号，当脉冲信号为上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄； 串行输出接 74LS595的串行数据输入端 用于 传 送 数据 至 DA0832的数字输入端进行数模转换，转换成模拟量，由于 D/A0832 是电流 输出型 D/A 转换器，为得到电压的转换输出，使用时需在两个电流输出端接运算放大器， R16 即为运算放大器的反馈电阻，通过上面的电路可以测量最大值为 2020mV 的电压，而在本设计中的采样电阻为 1k 欧所以被测电压值即为被测电流值（这部分即为 V/I 转换部分）。 控制部分：电路由两个运算放大器组成，对 Vx、 Vy 进行 Vout=Vx+*Vy 运算，使得控制精度达到 1/51200，达到高精度控制的目的，同时也使得软件修正成为可能。 键盘部分：按键采用 4*4 键盘，矩阵的行线和列线通过 串行接口 P1 和 CPU通信。 数 字显示部分：因为要求输出电流为 1～ 2020mA， 所以采用四 位的 LED 数字显示，利用 AT89C52 单片机 控制，可以实现精度。 显示电路用于显示输出电流的数值，电路主要由四 个相连的共阳极数码管和 四 个 驱动芯片 三极管 组成。 AT89C52的 P0 口连接显示电路，用 个 四片 74LS595 组成数码管四 个位的驱动。 D/A 转换与 V/I 转换部分：电路由两片数模转换器 D/A0832 和运放 LM358 构东华理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 数控直流电流源 硬件设计 9 成。 DAC0832 芯片是一个 8位 D/A 转换器，有 8个数字输入端， 1 个模拟输出端，能将控制电路输出的 8 位二进制数字量转换成模拟量的输出，送 给后级的 V/I转换电路。 单片机 AT89C52 外接显示、按键电路和 D/A 转换电路，其中 D/A转换电路和显示电路是信号输出，按键电路是信号输入。 电路原理图 如 图 32：AGND3DGND10Vcc20I o u t111l s b D I 07I o u t212D I 16D I 25R f b9D I 34D I 416V r e f8D I 515D I 614m s b D I 713I L E19W R 218CS1W R 12X f e r17U 1 7D A C 0 8 3 2V C C56748U 1 2 BL M 3 5 8 1 2 3J P 3510V C CV C CC 2 10 .1 uR 2 1500C 2 0100U 1 2J P 4LEDV C CR 1 61k618 U 1 8T L 4 3 1C 1 71kS E R14S R C L K11S R C L R10R C L K12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 1 07 4 L S 5 9 5S E R14S R C L K11S R C L R10R C L K12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 1 67 4 L S 5 9 5+5+5AGND3DGND10Vcc20I o u t111l s b D I 07I o u t212D I 16D I 25R f b9D I 34D I 416V r e f8D I 515D I 614m s b D I 713I L E19W R 218CS1W R 12X f e r17U 1 1D A C 0 8 3 248231U 1 2 AL M 3 5 8V C CC 1 31kC 2 20 .1 uC 2 30 .1 uC 2 40 .1 uSER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 2 07 4 L S 5 9 5SER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 2 17 4 L S 5 9 5SER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 2 27 4 L S 5 9 5abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 1A M B E R C AabfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 2A M B E R C AabfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 3A M B E R C AR 2 0100V C CV C C V C CV C CR410kR910k48231U 1 3 AL M 3 5 8R52020kR 1 05kC 1 40 .1 uR 1 15k56748U 1 3 BL M 3 5 8R 1 210kV C CV C C55R 1 7148231U 1 5 AL M 3 5 8Q2M T B 6 0 N 0 6 H DR 1 31kC 1 60 .1 uR 1 41kP o r t5C 1 90 .1 uC 1 50 .1 uR 1 95kC 1 80 .1 uR 1 85kV C CV C CU 2 6L A M PT1D4C 3 10 .1 uC 3 42200uC 3 30 .1 uC 3 22200uV i n1GND2V o u t3U 2 47812C 3 90 .1 uC 4 02200uV i n2GND1V o u t3U 2 8790XU 2 7T R A N SC 3 60 .1 uC 3 82200uV i n1GND2V o u t3U 2 57805C 4 10 .1 uC 4 22200u+55Q3N P NC 3 50 .1 uC 3 72200u+ 1 2E A / V P31X119X218R E S E T9R D P 3 .717W R P 3 .616I N T 0 P 3 .212I N T 1 P 3 .313T 0 P 3 .414T 1 P 3 .515P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D P 3 .111R X D P 3 .010V s s20V c c40U 1 98 9 C 5 2Y26 .0 0 0 M H ZC 2 918p C 3 018pC 2 810uV C CR 2 210k主控单片机D9S W 2V C CR X DT X DR X DT X DP 0 0P 0 0数控直流电流源J1J2J9J 1 4 J 1 3 J 1 2J5J0J6J 1 0 J8J 1 5J 1 1J7J3J4abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 4A M B E R C ASER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U 2 37 4 L S 5 9 5V C C 图 32 总机原理图 动画理工大学长江学院毕业设计 (论文 ) 数控电流源的软件系统设计 10 4 数控电流源的软件系统设计 软件设计可分成四 个模块 ： （ 1） 主程序模块：调用键盘扫描 程序 ， 设置电流给定值程序 和 设置电流步进值程序。 （ 2）扫描键盘：首先查询是否有键按下，然后查询按下键的所在的行、列位置将得到的行号和列号译码，得到键值，并对键的抖动加予处理。 （ 3）设置输出电流给定值模块：完成设置输出电流 给定值功能，设定 1～ 2020之间的数字。 （ 4） 设置电流步进 ： 通过按键 “ ADD”“ SUBB” 进行步进调整 ，步进值在 1～ 99 mA内可任意设置。 各模块程序流程图 主程序流程图 在系统上电开始后，主程序首先完成 系统 的初始化， 扫描键盘判断是否有键按下 ，执行相应的子程序。