基于单片机的简易恒流源系统的设计_荣军.pdf

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1、第36卷第2期电子器件Vol．36No．2ChineseJournalofElectronDevices2013年4月Apr．2013TheDesignofSimpleConstant-CurrentSourceSystemBasedonSCM*RONGJun*，YANGXuehai，CHENChao，YANGChao(DepartmentofInformationandCommunicationEngineering，HunanInstituteofScienceandTechnology，YueyangHunan414006，China)Abst

2、ract:Thepaperdesignsadigitalcontrolconstant-currentsourcebasedonmicroprocessor，andrealizesthatthecurrentisadjustablefrom0mAto2000mA．Thepowerpartadoptsself-makingsupplypower，andprovidesthestablevoltagesof3．3Vand5V．Theconstant-currentpartusestheoperationalamplifierwithexternalext

3、ensiontubetoachievethefunctionofthelargeandstableoutputcurrent．ThecontrolpartusesthehighprecisionMCUofC8051F020，andrealizesthedigitalquantitythatcanbearbitrarilyset．Themagnitudeofoutputcurrentiscompletelyknowable，thesizecanbearbitrarilyset，andthecontrolprecisionishigh．Thewholec

4、onstant-currentsourceofdigitalcontrolhasthefeatureofintuitionandsimplicity，andhasgoodperformanceofhuman-computerinteraction．Keywords:constant-currentsource;digitalcontrol;sampling;ripplecurrentEEACC:1260;8110doi:10．3969/j．issn．1005－9490．2013．02．020基于单片机的简易恒流源系统的设计*荣军*，杨学海，陈超，杨超

5、(湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳414006)摘要:设计了基于微处理的数字控制恒流源系统，实现了电流从0到2000mA可调的直流恒流源。系统电源部分采用自制供电电源，提供稳定的3．3V和5V供电电压。恒流源部分采用运算放大器外接扩流管构成恒流源电路，实现输出大电流和稳定电流的功能。恒流源控制部分采用高精度单片机C8051F020控制，控制数字量可随意设置，输出电流大小完全可知且大小可任意设定，而且控制精度高。整个数控恒流源具有控制界面直观、简洁的特点，具有良好的人机交互性能。关键词:恒流源;数字控制;采样;纹波电流中图分类号:TM46文献标

6、识码:A文章编号:1005－9490(2013)02－0225－05恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源，应用范围非常广泛，比如电阻器阻值的测量和分级，电缆电阻的测量等，且电流越稳定，测量就越准确。它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点，又可以作为其有源负载，以提高放大倍数，并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到广泛应用。文献［1－4］针对恒流源系统内部和外部四个方面的原因引起的输出电流不够稳定以及精度不高的缺点，设计了数字控制的恒流源系统，但是共同特点就是系统比较复杂，或者精度不够高，因此本文设计基于单片机C8051F020为控制核心的简

7、易数控恒流源系统，实现了电流2A以内的数字控制任意可调的恒流源系统。1恒流源系统软硬件实现论文设计了基于单片机的数控恒流源，该系统主要由电源模块、控制模块、恒流源模块、键盘显示模块和通信模块组成，其中电源模块由自制电源供电电路构成。键盘显示模块由LCD液晶显示电路、R232接口电路以及4×4矩阵键盘设置电路构成。系统结构框图如图1所示，其中控制系统以单片机C8051F020，单片机内部自带A/D和D/A转换电，［2］路并单片机内部还设置了串口通讯功能。图1系统结构框图项目来源:2011年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通［2011］

8、272号);2012年湖南理工学院大学生思想政治教育特色建设项目收稿日期:2012－10－18修改日期:20