數控直流電流源設計

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1、重慶大學網絡教育學院畢業設計（論文）題目數控直流電流源設計學生所在校外學習中心 江蘇南京批次 層次 專業131?？破瘘c本科 電氣工程及其自動化學號 W13112614學生 劉成指導教師 余傳祥 起 止日期 2014-9-1/2014-10-211摘要12前言12.1數控直流電流源的發展現狀22.2數控直流電流源的研究意義32.3該研究解決的主要內容33硬件系統的設計53.1硬件系統的模塊53.1.1 單片機最小系統53.1.2 自制電源模塊73.1.3 顯示模塊83.1.4 鍵盤模塊103.1.5 電流源模塊103.1.6負載模塊123.1.4 D/A、A/D 轉換模塊123.2系統的原理圖1

2、54軟件系統的設計164.1單片機資源使用情況164.2軟件系統的模塊164.2.1 定時模塊164.2.2按鍵操作模塊164.2.3 D/A轉換模塊174.2.4 A/D轉換模塊174.2.5 LCD顯示模塊174.3 程序流程圖174.3.1 主控制流程圖174.3.2按鍵操作流程圖184.3.3D/A轉換、A/D轉換流程圖194.3.4數制轉換流程圖204.3.5 LCD顯示流程圖205總結22參考文獻 23隨著電子技術的發展、數字電路應用領域的擴展，人們對數控恒定電流器件的需求 越來越高。應社會發展的需求，對基于單片機控制的“數控恒流電流源”進行研究論證， 并運用Proteus軟件進行

3、仿真。設計由兩大模塊組成：單片機應用系統模塊；大功 率壓控電流源模塊。設計采用AT89S52單片機應用系統，由TLC2543對精密電阻康銅 絲的電壓進行監控，由LTC1456直接控制輸出電壓，單片機、A/D、D/A三者組成控制 系統，形成閉環回路，保持恒流。電流源采用4X4矩陣鍵盤進行設定，并采用LCD顯 示界面。運用Proteus軟件仿真，實現輸出電流范圍為200mA2000mA,滿足步進10mA， 誤差的絕對值W 1% +10mA，可以同時顯示電流的給定值、仿真測試值、負載電壓值、 負載電阻值。關鍵詞：電流源；穩壓電源；AT89S52； LCD顯示；Proteus2前言2.1數控直流電流源

4、的發展現狀電源技術尤其是數控電源技術是一門實踐性很強的工程技術，服務于各行各業。電 力電子技術是電能的最佳應用技術之一。當今電源技術融合了電氣、電子、系統集成、 控制理論、材料等諸多學科領域。隨著計算機和通訊技術發展而來的現代信息技術革命， 給電力電子技術提供了廣闊的發展前景，同時也給電源提出了更高的要求。隨著數控電 源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產生的誤差，會影響整個系統的精確度。 電源在使用時會造成很多不良后果，世界各國紛紛對電源產品提出了不同要求并制定了 一系列的產品精度標準。只有滿足產品標準，才能夠進入市場。隨著經濟全球化的發展， 滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。數

5、控電源是從80年代才真正的發展起來 的，期間系統的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發展提供了一個良好的基 礎。在以后的一段時間里，數控電源技術有了長足的發展。但其產品存在數控程度達不 到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。因此數控電源主要的發展 方向，是針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術及電壓轉換模塊的出現為精確數控電 源的發展提供了有利的條件。新的變換技術和控制理論的不斷發展，各種類型專用集成 電路、數字信號處理器件的研制應用，到90年代，己出現了數控精度達到0.05V的數 控電源，功率密度達到每立方英寸50W的數控電源。從組成上，數控電源可分成器件、 主電路與控制

6、等三部分。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關調節電壓，調節 精度不高，而且經常跳變，使用麻煩。數字化智能電源是針對傳統電源的不足設計的， 數字化能夠減少生產過程中的不確定因素和人為參與的環節數，有效地解決電源模塊中 諸如可靠性、智能化和產品一致性等工程問題，極大地提高生產效率和產品的可維護性。數控直流電流源是一種常見的電子儀器，廣泛的用于電子電路，教學實驗和科學研 究等領域。目前實用的直流電流源大部分是線性電源。利用分離器件組成，其體積大， 功率底，可靠性差，操作使用不方便，自我保護功能不夠，因而故障率高。隨著電子科 技的飛速發展，各種電子，電器設備對電源的性能要求日益提高，電源不斷差朝

7、著小型 化，高效率，低成本，高可靠性，低電磁干擾，模塊化和智能化發展。因此，數控直流電流源今后的發展目標之一就是不進要在性能上做到效率高、噪聲 低、高次諧波低、既節能又不干擾環境，還要在功能上力求實現數控化、多功能化、智 能化、網絡化。2.2控直流電流源的研究意義數控直流電流源是我們生活中比較常見的設備，這次設計就是基于單片機為主體所 設計的微機數字觸發式直流電流源，相比其他以往的電源設計，此次的課題更新穎，更 符合技術發展的潮流。設計中，對整體電源進行了硬件、軟件總體設計，從兩方面滿足 設計的基本要求的同時，對整個微機控制的系統有了比較全面的了解。傳統的直流電流源通常采用電位器和波段開關來實

8、現電壓的調節，并由電流表指示 電流值的大小。因此，電流的調整精度不高，讀數欠直觀，電位器也易磨損。而基于單 片機控制的直流電流源能較好地解決以上傳統電流源的不足。數控直流電流源采用鍵 盤，可對輸出電壓進行設置，輸出由單片機通過D/A,控制驅動模塊輸出一個穩定電壓， 之后轉換成相應的電流。工作過程中，數控直流電流源的輸出電流等各種工作狀態均由 單片機輸出驅動LCD顯示，由鍵盤控制進行動態邏輯切換。以單片機為核心的智能化高 精度直流電流源的設計，直流電流源采用數字調節、輸出精度高，特別適用于各種有較 高精度要求的場合。以單片機系統為核心而設計制造出來的新一代數控直流電流源不但電路簡單，結構 緊湊，

9、價格低廉，性能卓越，而且單片機具有計算和控制功能，利用它對采樣技術進行 各種計算，從而可排除和減少由于騷擾信號和模擬電路因起的誤差，大大提高穩壓電源 輸出電壓精度，降低了對模擬電路的要求。數控直流電流源可利用單片機設置周密的保 護檢測系統，確保電源運行可靠。電源采用數字控制，具有以下明顯優點：易于采用先 進的控制方法和智能控制策略，使電源模塊的智能化程度更高，性能更完美；控制靈活， 系統升級方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動硬件線路；控制系統的可靠性 提高，易于標準化，可以針對不同的系統，采用統一的控制板，而只是對控制軟件做一 些調整即可。在日常生活中，需要用到各種電源，數控直流電流源

10、的研究，更好的適應了社會的 發展。2.3研究解決的主要內容本次對數控直流電流源的設計主要是針對以下方面：如何實現對電源的輸出控制， 該系統主要是應用單片機，用微處理器來替代傳統直流穩壓電源中手動旋轉電位器，實 現輸出電壓的連續可調，精度要求高。實現的途徑很多，可以用DAC的模擬輸出控制電 源的基準電壓或分壓電阻，或者用其它更有效的方法，因此如何選擇簡單有效的方法是 本課題需要解決的首要問題；數控直流電流源要實現電流的鍵盤化輸出控制，同時對于 輸出的電流的精度也具有相應的要求，如何有效的實現這些功能也是課題所需研究解決 的問題。數控直流電流源的輸出電流穩定的問題，在本設計中也是要解決的問題。對于

11、數控 直流電流源的輸出顯示問題，本設計中式采用LCD進行顯示。該數控直流電流源還有一個討論的問題，就是對于數控直流電流源輸出的電流進行 采樣，然后進行處理的問題。在本次數控直流電流源的設計中，這也是一個比較重要的 問題。3硬件系統的設計3.1硬件系統的模塊3.1.1單片機最小系統(1) 時鐘電路單片機必須在時鐘的驅動下才能工作.在單片機內部有一個時鐘振蕩電路，只需要 外接一個振蕩源就能產生一定的時鐘信號送到單片機內部的各個單元，決定單片機的工 作速度。一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振，在XTAL2引 腳產生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號,其振蕩頻率主要由石英晶振

12、的頻率確定。電路 中石英晶體振蕩器的頻率為12MHz，兩個電容Cl、C2的作用有兩個:一是幫助振蕩器起 振；二是對振蕩器的頻率進行微調。Cl、C2的典型值為33PF。單片機的時鐘電路如圖3 所示。AT89S52制一pMHZ-I- 晶振口bXTALIU113圖3單片機的時鐘電路圖(2) 復位電路單片機的第9腳RST為硬件復位端，只要將該端持續4個機器周期的高電平即可實 現復位，復位后單片機的各狀態都恢復到初始化狀態。復位電路用于產生復位信號，通過RST引腳送入單片機，進行復位。因為AT89S52 單片機的復位是靠外部電路實現的。復位電路的好壞直接影響單片機系統工作的可靠 性，因此，要重視復位電路

13、的設計和研究。只要RST端保持10ms以上的高電平，就能 使單片機有效地復位。AT89S52單片機通常采用上電自動復位、按鍵復位、以及上電加 按鍵復位等，我們采用的是上電加按鍵復位方式，這樣做的優點是上電后可以直接進入 復位狀態，當程序出現錯誤時，可以隨時使電路復位。則復位電路圖如圖4所示。VccRESETAT89S52VccRi200fi_l+ Cs22 u FRSTR2單片機復位電路圖圖4(3) AT89S52 單片機AT89S52是一種帶8K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低

14、電壓，高性能 CMOS8 位微處理器， 俗稱單片機AT89S52單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。此單片機共有4個8位的并行雙向I/O 口，分別記作PO、Pl、P2、P3,這4個口除 可按字節尋址以外，還可按位尋址。P0 口地址為80H,位地址為80H87H。各位口線具有 完全相同但又相互獨立的邏輯電路。P1 口地址為90H,位地址為90H97H。P1 口只能作 為通用數據I/O 口使用，所以在電路結構上與P0 口有些不同。P2 口地址為A0H,位地址 為A0HA7H。P2 口既可以作為系統高位地址線使用，也可以為通用I/O 口使用，所以P2 口電路邏輯與P0 口類似。

15、P3 口地址為B0H,位地址為B0HB7H。雖然P3 口可以作為通用 I/O 口使用，但在實際應用中它的第二功能信號更為重要OP3 口的第二功能如表1所示。AT89S52單片機還有一個地址鎖存控制信號ALE，外部程序存儲器讀選通信號pseN , 訪問程序存儲器控制信號EA，復位信號RST，地線V和+5V的電源V。SSCC單片機最小系統圖如圖5所示。表1 P3 口線第二功能口線第二功能信號第二功能信號名稱P3.0RXD串行數據接收P3.1TXD串行數據發送P3.2INT0外部中斷0申請P3.3INT1外部中斷1申請P3.4T0定時器/計數器0計數輸入P3.5T1定時器/計數器1計數輸入P3.6W

16、R外部RAM寫選通P3.7RD外部RAM讀選通oC3R2 2223MK1.WD1PQ2AD2沖口WSftDSR0J&ftD6RSTW.TJftDTP2A帕|R2%11ALE陀.諛K2気P2測口P2J&WHK.TJfiPS悶Dfi述PIWTMA12pnaHTtrpshttfll.iPi4/raP3J&T1P1J5P1.F3C33r35 32皿2H皿22eZleZL皿25皿25皿20eW.11f12eT3eU.IS円16TT圖5單片機最小系統圖312自制電源模塊本系統需要多個電源，單片機使用+ 5V穩壓電源，A/D轉換器，D/A轉換器，運放 等需要15V穩壓電源。電源雖簡單，但在高精度的系統中，穩

17、壓電源有著非常重要的 作用。在進行研究后得出以下方案。如圖6所示，本電源先通過變壓器電壓變換隔離，橋式全波整流，電容濾波，再通 過三端固定輸出集成穩壓器產生穩定電壓+15V，-15V，+5V，穩壓器內部電路由恒流源， 基準電壓，取樣電阻，比較放大，調整管，保護電路，溫度補償電路等組成。為了改善 紋波特性，在輸入端加接電容。為了改善負載的瞬態響應，在輸出端加接電容。采用三端集成穩壓器7805、7815、7915分別得到+5V和15V的穩定電壓，再外對0P07 加大功率場效應管構成擴流電路，可以提供2000mA的上限電流。利用該方法實現的電源 電路簡單，工作穩定可靠。穩壓電源在實物上設計上是必不可

18、少的部分，但在運用 Proteus仿真時為了簡化電路，此模塊用軟件自帶的勵磁電壓代替。TRITRAN-2PJSDIC7 ICP圖6穩壓電源電路圖3.1.3顯示模塊方案一：使用LED數碼管顯示。數碼管采用BCD編碼顯示數字，對外界環境要求低， 易于維護。但根據題目要求，如果需要同時顯示給定值和測量值，以及其他輸出特性值， 需顯示的內容較多，要使用多個數碼管動態顯示，使電路變得復雜，加大了編程工作量。方案二：使用LCD液晶顯示。LCD具有輕薄短小，可視面積大，方便的顯示數字， 分辨率高，抗干擾能力強，功耗小，且設計簡單等特點。LM016L液晶模塊采用HD44780控制器，hd44780具有簡單而功

19、能較強的指令集，可 以實現字符移動，閃爍等功能，LM016L與單片機MCU通訊可采用8位或4位并行傳輸兩 種方式，hd44780控制器由兩個8位寄存器，指令寄存器(IR)和數據寄存器(DR)忙 標志(BF)，顯示數RAM (DDRAM)，字符發生器ROMA (CGOROM)字符發生器RAM (CGRAM)， 地址計數器RAM(AC)IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出，DR用于寄存數據，數據 由內部操作自動寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數據，BF為1 時，液晶模塊處于內部模式，不響應外部操作指令和接受數據，DDTAM用來存儲顯示的 字符，能存儲80個字符碼，

20、CGROM由8位字符碼生成5*7點陣字符160中和5*10點陣 字符32種.8位字符編碼和字符的對應關系，CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它 的容量僅64字節，可以自定義8個5*7點陣字符或者4個5*10點陣字符，AC可以存儲 DDRAM和CGRAM的地址，如果地址碼隨指令寫入IR,則IR自動把地址碼裝入AC,同時 選擇DDRAM或CGRAM，LM016L液晶模塊的引腳功能如下表2所示。表2 LM016L引腳功能引腳符號功能說明1VSS一般接地2VDD接電源(+5V)3V0液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度 最高（對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個

21、10K的電位 器調整對比度）。4RSRS為寄存器選擇，高電平1時選擇數據寄存器、低電平0時選擇指令 寄存器。5R/WR/W為讀寫信號線，高電平（1）時進行讀操作，低電平（0）時進行寫操作。6EE （或EN）端為使能（enable）端，下降沿使能。7DB0底4位二態、雙向數據總線0位（最低位）8DB1底4位二態、雙向數據總線1位9DB2底4位二態、雙向數據總線2位10DB3底4位二態、雙向數據總線3位11DB4咼4位二態、雙向數據總線4位12DB5咼4位三態、雙向數據總線5位13DB6咼4位二態、雙向數據總線6位14DB7咼4位三態、雙向數據總線7位（最咼位）（也是busy flang）15BL

22、A背光電源正極16BLK背光電源負極綜上所述，選擇方案二。采用LM016L液晶顯示模塊同時顯示電流給定值和實測值以及負載內阻。連接電路圖如圖7所示。圖7 LM016L與單片機的接線圖3.1.4鍵盤模塊方案一：采用獨立式按鍵電路，每個按鍵單獨占有一根I/O接口線，每個I/O 口的 工作狀態互不影響，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。缺點為當按鍵較多時占用單片機 的I/O 口數目較多。方案二：采用標準4X4鍵盤，此類鍵盤采用矩陣式行列掃描方式，優點是當按鍵 較多時可降低占用單片機的I/O 口數目，而且可以做到直接輸入電流值而不必步進。題目要求可進行電流給定值的設置和步進調整，需要的按鍵比較多。綜合考慮

23、兩種 方案及題目要求，采用方案二，使用標準的4x4鍵盤，可以實現09數字輸入、“ + ”、“-”、“OK”、“SET”、“DEL”、“RESET/ON”這些功能按鍵。其電路圖如圖8所示。XTftL1PDIWDDP0L1JM1nr仲“PELiLnDIPEHSJADErsiPD7JMTWIWR.WSP 2210?SENALEP7.4JA12FAP2.Tfl15P10TT2P3IVRXDbinr irrxh112P32/itFraplhTIn.irra315舊朗Pl.WilRI1JP3.TK?T3BU1S_S11krsfti7 ni .aJQ g O|11 .Jo ? O-qJ-O-* r0 5 o

24、i-O-* r0 Oikrsfe111 h pO 2 O-H1 L n國1i ii;口廠ll (j)i -J DeLz31SIMPZ2 A01、 爭規J、 云妙歹、23 ACS圖8鍵盤與單片機的接線圖3.1.5電流源模塊方案一：采用集成穩壓器運放構成的線性恒流源。如圖9所示。D/A輸出電壓作為 恒流源的參考電壓，運算放大器U1與晶體管Q1,Q2組成的達林頓電路構成電壓跟隨器。 利用晶體管平坦的輸出特性即可得到恒流輸出。由于跟隨器是一種深度的電壓負擔虧電 路，因此電流源具有較好的穩定性。本電流源的穩定度優于0.5%。為了提高穩定度，Rs 采用大線徑康銅絲制作，康銅絲溫度系數很小，大線徑可以使其溫

25、度影響減至最小。U1 采用精密運算放大器OP37A,該放大器有調節零點漂移的功能，Q1采用9014大倍數大 約為400.Q2采用低頻功率管3DD15，他的放大倍數為1020倍，漏電流很小。Q1的加 入是為了增加復合管的放大倍數。酹勺由圖9穩壓器運放線性恒流源模塊電路圖方案二：采用運放和場效應管的壓控恒流源。電路原理圖如圖10所示。該恒流源 電路由運算放大器、大功率場效應管Q1、采樣電阻R2、負載電阻RL等組成硬件設計。 采用場效應管，更易于實現電壓線性控制電流，既能滿足輸出電流最大達到2A的要求， 電路簡潔也能較好地實現電壓近似線性地控制電流。此電路中，為了滿足題目的設計要 求，調整管采用大功

26、率場效應管IRF640。當場效應管工作于飽和區時，漏電流Id近似 為電壓Ugs控制的電流。即當Ud為常數時，滿足：Id=f （Ugs）,只要Ugs不變，Id就 不變。在此電路中，R2為取樣電阻，采用康銅絲繞制（阻值隨溫度的變化較?。┳柚禐?1Q。運放OP07作為電壓跟隨器，Uin=Up=Un，場效應管Id=Is（柵極電流相對很小，可 忽略不計）所以Iout=Is= Un/R2= Uin/R2。正因為Iout=Uin/R2，電路輸入電壓UI控圖10壓控恒流源模塊電路圖綜上所述，進行綜合比較，方案二電路較簡單，穩定性較高，故采用方案二，使用 高精度運放和大功率場效應管等構成一個恒流源電路。3.1.

27、6負載模塊根據題目要求，設計了如圖11所示的電路圖。電路綜合各方面的考慮因素在里面, 由于TLC2543所測電壓值在5V內，而負載一端接15V電壓源另一端接功率管，因此采 用差分增益電路采樣負載電壓，當Rb/Rc二Rd/Ra時，0P07輸出電壓ADin二Rb/Rc(Va-Vb), 硬件設置Rb/Rc=1/4,軟件還原負載電壓，保證測量精度。而采樣精密電阻R1為1Q, 通過采樣R1兩端電壓值換算成電流值即可得到輸出電流。Rb25KA-Din Adin !BCl111-H LU CD dadddnddgddr-：d-L -U00000000 3 uff uff A. A.19S1E3L-O w G

28、 3 _u n 3 o5uug5=LCI01-6L-.o a guQQ口 H二C4HnHHgHgHrHCOH0HOH+ i u_ u_ LU LU-二口-一寸繪口 1 一一-4軟件系統的設計4.1單片機資源使用情況本設計用到了單片機控制DA和AD轉換的功能，此外用到了單片機的中斷功能，在 數據的顯示時所采用的是查表的方法，因此需要將表格、數據存到單片機的程序存儲器 中去。數控直流電流源的數據要存儲到數據存儲器中去，用到了 30H到50H之間的單元。由于數控直流電流源需要可以進行調節，因此，需要在單片機的P 口上加上按鍵， 本設計采用行列式鍵盤，直接接在P2 口上。用到的液晶顯示器接到了單片機的

29、P0 口線 上，液晶顯示器的使能端用到了 P3 口線。4.2軟件系統的模塊4.2.1定時模塊在本設計中用到了幾個定時模塊，第一個定時是用于定時按鍵的抖動時間，因為當 按鍵時都會出現電壓抖動，但對鍵盤工作有影響的是鍵閉合時的抖動，所以為了確保鍵 掃描的正確性，每當掃描到有閉合鍵時，都要進行去抖動處理。本設計中采用的是軟件 去抖動的方法，抖動的定時采用的軟件的延時進行定時的。第二個定時的功能是在數碼管顯示時的延時時間，即在數碼管顯示時是采用查表的 方法進行顯示的，因此需要用到一定的延時，使得我們能夠看的清楚所顯示的內容，在 這里用到的延時也是采用軟件的延時。4.2.2按鍵操作模塊在本次設計中，我用

30、到了三個獨立式鍵盤進行按鍵的操作。因為本數控直流電流源 的操作比較簡單，而只用到了三個鍵，因此在鍵盤的操作時采用的是層層遞進的方法， 一步一步往下操作的，設置了鍵的名稱為ON/OFF鍵、ADD鍵、DEC鍵，在軟件設計中是 在ON/OFF鍵按下了之后才會有ADD鍵、DEC鍵的操作，鍵與鍵之間的功能采用層層套用 使得程序看起來更加清晰明了。在按鍵的程序掃描中是采用查詢的方法對按鍵進行操作的，當查詢到按鍵有動作 時，則執行相應的操作。獨立式鍵盤的程序設計一般把鍵盤掃描程序設計成子程序，以 便其它各程序調用。本設計中的鍵盤掃描子程序的名稱為KEY，則鍵盤掃描子程序KEY應 具有以下功能：判定有無按鍵動

31、作；去抖動；確認是否真正有閉合鍵；計算并保存閉合 鍵鍵碼；判定閉合鍵是否釋放；恢復閉合鍵鍵碼。4.2.3 D/A轉換模塊本設計主要是利用單片機做處理器，然后經過數模轉換模塊進行轉換，將單片輸出 的二進制代碼轉換成相應的模擬電壓輸出，這樣使得所設計的電流源更加精確。在此模 塊中，因為進行換擋的轉換，在這里我所采用的是做除法，然后再存儲除法得到的商和 余數，這里面我用到了兩個子程序，一個是將十進制轉換為十六進制數，二個是采用移 位相減的方法做除法。4.2.4 A/D轉換模塊當所設定的二進制代碼經過數模轉換模塊輸出之后，經過A/D轉換模塊進行采樣之 后，由單片機進行處理。然后輸出相應的電流值大小。4

32、.2.5 LCD顯示模塊寄存器選擇控制表如表4所示。表4寄存器選擇控制表RSR/W操作說明00寫入指令寄存器(清除屏等)01都busy flag (DB7)，以及讀取位址計數器(DB0DB6)值10寫入數據寄存器(顯示各字型等)11從數據寄存器讀取數據注:關于E-H脈沖開始時初始化E為0，然后置E為1，再清0。busy flag (DB7):在此位為被清除為0時，LCD將無法再處理其他的指令要求。1602液晶模塊內部的字符發生存儲器(CGROM)已經存儲了 160個不同的點陣字符圖 形，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一 個字符都有一個固定的代碼，比如大寫

33、的英文字母“A”的代碼是01000001B (41H), 顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。因為1602 識別的是ASCII碼，試驗可以用ASCII碼直接賦值，在單片機編程中還可以用字符型常 量或變量賦值，如“ A”。4.3程序流程圖4.3.1主控制流程圖在此次設計的過程中，我是采用模塊的設計方法，一個一個實現功能，可以說如果 完成了一個任務的程序框圖，就是完成了整個設計任務的百分之三十左右，在本次課程 設計的過程中，我都是采用這種思想進行數控直流電流源的設計的。因此，在設計的過 程，讓我能夠很輕易的就抓住了主要的設計核心。主控制流程圖如圖14所示。開始系

34、統初始化鍵盤掃描是否有鍵按下，何種鍵設置模塊+SET鍵+Z 0曜是否按下q輸入設定電疣值電疣源設圭模塊+鍵KESET/ON *増歩鍵減歩鍵歩進設定模塊+ / -鍵苴他KESET/ON數字鍵輸出電疣比較 顯示址理圖14主控制流程圖4.3.2按鍵操作流程圖在本次程序設計中對于鍵盤的設計，我專門設計了一個鍵盤掃描子程序，它所完成 的功能是，首先對鍵盤進行處理，給每一個鍵都設置了一個鍵碼，那么只要判斷鍵盤的 鍵碼就可以知道是否有鍵按下，如若有鍵按下也可以判斷是哪一個鍵按下了。這次設計中，鍵盤掃描子程序的代號為KEY,其鍵盤掃描程序設計的流程框圖如圖 15所示。圖15按鍵掃描子程序流程圖4.3.3 D/

35、A轉換、A/D轉換流程圖本設計主要是用到LTC1456進行數模轉換，用到TLC2543進行模數轉換，其轉換的 流程圖如圖16所示。圖16 D/A轉換、A/D轉換流程圖4.3.4數制轉換流程圖由于使用的十進制數，而在做除法的時候，要進行數制的轉換，其轉換的流程圖如 圖17所示。圖17數制轉換流程圖4.3.5 LCD顯示流程圖由于本設計的顯示比較簡單，因此我所用到的是LCD顯示，其LCD顯示的流程圖如 圖18所示。圖18 LCD顯示子程序流程圖總結在本次數控直流電流源的設計過程中，有許多感觸，首先對C語言，我覺得這是一 門邏輯性很強的語言，但同時也是一門比較容易掌握的語言。這門語言和我們的實際聯

36、系很機密，比如說里面很多傳送指令，都是根據實際存在的硬件而存在的，還有你面的 與或指令、乘法、除法指令，其實都是和我們從小就學的數學息息相關的。就C語言而 言，對于同一種效果可以采用不同的指令完成，也可以采用相同的指令完成，但因為你 所選用的方案不同使得所產生的效果也就有所不同，因此這也鍛煉了我們在思考同一個 問題，如果能夠采用發散思維的話，往往會得到意想不到的結果。談完基本的工具之后，我要談的就是這次的主題，數控直流電流源可以說是我們非 常熟悉的東西，但是沒有學單片機這門功課時，誰也不會想它是怎么工作的，又是怎么 做成的。在我自己動手完成了這次設計之后，我才發現其實在我們身邊有好多東西是要

37、我們自己去研究的，如果只在原地踏步的話，就會落后，隨著社會的不斷進步，我們身 邊的東西越來越高科技話，那么要我們學習的東西也就越來越多。我覺得在這次設計過程中，我學到了很多，不僅僅是對匯編語言有了自己的想法， 更重要的是培養了一種用于面對問題，解決問題的精神，在我們以后走向社會的道路上 還不知道會遇到多少問題，如果有了這種精神的話，我相信無論多么困難的問題，都會 迎刃而解的。參考文獻1韓峻峰，海濤，陳文輝單片機原理及應用M.北京：機械工業出版社，2010年.2 王煜東傳感器及應用M.北京：機械工業出版社,2011年.3唐治德模擬電子技術基 礎M.北京：科學出版社,2009年.4唐治德數字電子技術基礎M.北京：科學出版 社,2009年.