本實用新型涉及一種基于8051單片機的程控恒流源裝置，屬于恒流源設計技術領域。

背景技術：

程控電流源是一種常用的電子儀器，廣泛應用在電子設備、儀器調試、自動化檢測、通信及航天等領域。然而，目前市場上的產品種類越來越來多，但目前直流電源大多輸出精度和穩(wěn)定性不高，難以滿足用戶的需求。本實用新型提出一種以8051單片機為控制單元，設計一種高精度、高穩(wěn)定性的程控恒流源裝置，具有較高的市場需求和巨大的應用開發(fā)潛力。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種基于8051單片機的程控恒流源裝置，以解決現(xiàn)有的電流源設備輸出精度和穩(wěn)定性不高的問題，為此本實用新型采用如下的技術方案：本實用新型目的是提供一種高精度、高穩(wěn)定性的程控恒流源裝置。

一種基于8051單片機的程控恒流源裝置，包括：主控制器、D/A轉換器、PWM控制器、驅動電路、半橋電路、采樣電路、顯示電路、鍵盤電路、A/D轉換器。主控制器通過D/A轉換器與誤差比較器輸入信號端連接，誤差比較器輸出信號端與PWM控制器輸入信號端連接，PWM控制器輸出信號端與驅動電路輸入信號端連接，驅動電路輸出信號端與半橋電路輸入信號端連接，半橋電路輸出信號端與負載連接，采樣電路輸入信號端與負載連接，采樣電路輸出信號端與誤差比較器輸入信號端連接、同時通過A/D轉換器與主控制器連接。

本實用新型的工作原理：主控制器完成初始化工作，根據實際應用要求，通過鍵盤輸入所需電流值數(shù)值，并通過顯示電路顯示設置的電流值數(shù)據，確認后主控制器將鍵盤輸入設置值輸出到D/A轉換模塊，D/A輸出作為直流基準，再經誤差比較器，PWM控制器電路輸出兩路PWM信號，通過驅動電路驅動半橋電路，同時采集采樣電路實際輸出的電壓值，此電壓值作為反饋電壓，經過放大電路，一路通過A/D轉換器輸出到主控制器，另一路輸出直接輸出到誤差比較器，同時與直流基準作差值比較，來調節(jié)PWM控制器輸出PWM波的占空比，以此調節(jié)半橋電路CMOS的導通，直至滿足控制要求，獲得穩(wěn)定的輸出電流值。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構圖；

圖2為本實用新型的主控制器的結構圖；

圖3為本實用新型的鍵盤電路的結構圖；

圖4為本實用新型的顯示電路的結構圖；

圖5為本實用新型的PWM控制器電路的結構圖；

圖6為本實用新型的驅動半橋電路的結構圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實施例提出了一種基于8051單片機的程控恒流源裝置，如圖1所示，包括：主控制器、PWM控制器、D/A轉換器、驅動電路、半橋電路、采樣電路、顯示電路、鍵盤電路、A/D轉換器。本實例通過主控制器控制D/A轉換器輸出電壓值作為直流基準，與采集采樣電路的反饋電壓作比較，經過誤差比較器輸出信號，此信號連接PWM控制器的輸入端，對脈寬調制信號進行時序控制，不斷調節(jié)占空比，以此調節(jié)半橋電路CMOS的導通，以獲得穩(wěn)定的輸出電流值。

其中，如圖2所示，主控制器11可采用C8051F系列單片機中的C8051F410芯片。D/A轉換器12、A/D轉換器19采用主控制器11內部的數(shù)模轉換器，分別對應主控制器11的I/O口P0.0、P0.2。

在圖3所示，本實例中鍵盤輸入電路21采用的是3*4矩陣鍵盤，鍵盤輸入端與主控制器11的I/O口P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6連接，鍵盤輸入低電平有效，根據實際應用需求，通過鍵盤輸入所需的電流值數(shù)據。

在圖4所示，在本例中顯示電路20可與HD7279芯片相連接，主控制器11的I/O口P1.3、P1.4、P1.5、P1.6分別與HD7279芯片的CS、CLK、DATA、KEY引腳連接，根據實際的應用需求通過控制HD7279芯片可以實現(xiàn)對數(shù)碼管的控制。在本實例中顯示電路20顯示鍵盤輸入電路21設置的電流值數(shù)據。

在圖5以及圖6所示，主控制器11通過D/A轉換器12將鍵盤輸入的數(shù)據轉換成電壓信號，此電壓信號作為直流基準，與誤差比較器13的正相輸入端連接，同時采集采樣電路17的電壓值作為反饋電壓，反饋電壓經過放大電路18，一路通過A/D轉換器19輸出到主控制器11，另一路直接與誤差比較器13的反相輸入端連接，基準電壓與反饋電壓經過誤差比較器13差值比較放大，此誤差比較器13的輸出端與PWM控制器14輸入端連接，PWM控制器可采用UC3825芯片，誤差比較器13的輸出端與UC3825的NI引腳連接，通過誤差比較器13的輸出來調節(jié)PWM控制器14的OUTA引腳、OUTB引腳輸出，PWM控制器14的輸出端與驅動電路15的輸入端連接，驅動電路可采用IR2110芯片，UC3825芯片的輸出端OUTA引腳、OUTB引腳與IR2110芯片的LIN引腳、HIN引腳連接，IR2110芯片的輸出端HQ引腳、LQ引腳的信號分別隨HIN引腳、LIN引腳的信號變化而變化，驅動電路15的輸出端與半橋電路輸入端連接，IR2110芯片的輸出端HQ引腳、LQ引腳與半橋電路CMOS管的柵極連接，通過不斷調節(jié)UC3825芯片PWM波的占空比來調節(jié)半橋電路16的CMOS的導通，已獲得穩(wěn)定的輸出電流值。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型實施例揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。