本實用新型中電源模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]—種基于單片機的數(shù)控直流電流源裝置，如圖1-2所示，包括單片機、D/A轉換模塊、輸出調整模塊、A/D轉換模塊、電源模塊、按鍵模塊和顯示模塊，電源模塊用于為系統(tǒng)工作芯片提供直流電源，單片機Ul采用AT89C52型號，單片機Ul的輸入端連接按鍵模塊和A/D轉換模塊的輸出端，其中A/D轉換模塊包括A/D轉換芯片U2，A/D轉換芯片U2采用TLC2543芯片，A/D轉換芯片U2的引腳16接單片機Ul引腳I，A/D轉換芯片U2的引腳17接單片機Ul的引腳2，A/D轉換芯片U2的引腳15接單片機Ul引腳3，A/D轉換芯片U2的引腳18接單片機Ul的引腳4，A/D轉換芯片U2的引腳14接電源，A/D轉換芯片U2的引腳13接地，A/D轉換芯片U2將模擬信號轉換成數(shù)字信號用于單片機Ul的讀取。單片機Ul的輸出端與顯示模塊和D/A轉換模塊的輸入端連接，其中，D/A轉換模塊包括D/A轉換芯片U3，D/A轉換芯片U3采用LTC1456，D/A轉換芯片U3的引腳I與單片機的引腳14連接，D/A轉換芯片U3的引腳2與單片機的引腳13連接，D/A轉換芯片U3的引腳3與單片機的引腳15連接，D/A轉換芯片U3將單片機Ul的數(shù)字信號轉換成模擬信號。D/A轉換模塊的輸出端與輸出調整模塊的輸入端連接，輸出調整模塊的輸出端與A/D轉換模塊的輸入端連接。單片機Ul的輸出端還連接有報警模塊，報警模塊包括蜂鳴器LSl和三極管Q2，三極管Q2的基極通過第十電阻RlO與單片機Ul的引腳8連接，三極管Q2發(fā)射極接電源，三極管Q2的集電極與蜂鳴器LSI 一端連接，蜂鳴器LSI另一端接地，當實際輸出電流值與預設電流值的誤差大于設定允許誤差值時，單片機Ul的引腳8輸出信號通過三極管Q2放大后驅動蜂鳴器LSl報警，提醒工作人員注意。輸出調整模塊包括恒流源電路、用于采集實際輸出電流值的采樣電路和用于提供高精度參考電壓的負載電路。恒流源電路用于輸出穩(wěn)定的電流，恒流源電路包括第一運算放大器U5和場效應管Ql，第一運算放大器U5采用0P07型號，第一運算放大器U5的引腳3與D/A轉換芯片U2的引腳7連接，第一運算放大器U5的引腳7接電源正極，第一運算放大器U5的引腳4接電源負極，第一運算放大器U5的引腳2與場效應管Ql的源極連接，第一運算放大器U5的引腳6通過第二電阻R2與場效應管Ql的柵極連接，場效應管Ql的源極連接有采樣電路，場效應管Ql的漏極連接有負載電路。
[0021]采樣電路包括采樣電阻Rl和用于測量采樣電阻Rl兩端電壓的第二運算放大器U6，第二運算放大器U6采用0P07型號，采樣電阻Rl第一端與場效應管Ql的源極連接，采樣電阻Rl的第二端與電流表的正極連接，電流表的負極接地，電流表用于顯示實際輸出電流值，采樣電阻Rl采用康銅絲繞制(阻值隨溫度的變化較小)成阻值為I Ω的電阻，將采樣電阻Rl兩端電壓值換算成電流值即可得到實際輸出電流值。第二運算放大器U6的引腳3與采樣電阻Rl的第一端連接，第二運算放大器U6的引腳7接電源正極，第二運算放大器U6的引腳4接電源負極，第二運算放大器U6的引腳2與第二運算放大器U6的引腳6連接，第二運算放大器U6的引腳6與A/D轉換芯片U2的引腳I連接，第二運算放大器U6作為電壓跟隨器使用，實時監(jiān)測采樣電阻Rl兩端的電壓，采樣電阻Rl兩端的電壓作為反饋電壓依次經(jīng)第二運算放大器U6放大、A/D轉換芯片U2轉換后送入單片機Ul內，采樣電阻Rl的第一端與電流表的負極之間并聯(lián)有用于使采集的反饋電壓更穩(wěn)定的第五電容C5。
[0022]負載電路包括負載電阻RL和第三運算放大器U4，第三運算放大器U4采用0P07型號，負載電阻RL第一端與場效應管Ql的漏極連接，負載電阻RL的第二端與接15V電源，負載電阻RL第一端通過第四電阻R4與第三運算放大器U4的引腳2連接，負載電阻RL的第二端通過第五電阻R5與第三運算放大器U3的引腳3連接，第三運算放大器U3的引腳3還通過第三電阻R3接地，第三電阻R3兩端并聯(lián)有第四電容C4，第三運算放大器U3的引腳2通過第六電阻R6與第三運算放大器U3的引腳6連接，第三運算放大器U3的引腳6與A/D轉換芯片的引腳2連接，負載電阻RL兩端的電壓作為參考電壓經(jīng)第三運算放大器U3放大、A/D轉換芯片U2轉換后送入單片機Ul內，用于與采樣電阻兩端的反饋電壓比較。單片機Ul對采樣電阻Rl兩端的反饋電壓與負載電阻RL兩端的參考電壓進行比較分析得出誤差電壓，該誤差電壓經(jīng)D/A轉換模塊輸送到輸出調整模塊，此誤差電壓經(jīng)第一運算放大器U5放大后輸出控制場效應管Ql的導通程度，使預設電流值和實際輸出電流值的逐步逼近，直至相等，從而達到數(shù)控的目的。
[0023]按鍵模塊用于輸入預設電流值，按鍵模塊鍵盤采用標準4X4鍵盤，矩陣式行列掃描方式，按鍵模塊包括“+”按鍵、按鍵、“0K”按鍵、“SET”按鍵、“DEL”按鍵、“RESET/ON”按鍵和O?9的九個數(shù)字輸入按鍵。其中“7”、“8”、“9”和RESET/ON按鍵的第一端與單片機Ul的引腳21連接，“4”、“5”、“6”和“+”按鍵的第一端與單片機Ul的引腳22連接，“I”、“2”、“3”和按鍵的第一端與單片機Ul的引腳23連接，“O”、“DEL”、“0K”和“SET”按鍵的第一端與單片機Ul的引腳24連接，“O”、T、“4”和“7”按鍵的第二端與單片機Ul的引腳25連接，“DEL”、“2”、“5”和“8”按鍵的第二端與單片機Ul的引腳26連接，“0K”、“3”、“6”和“9”按鍵的第二端與單片機Ul的引腳27連接，“SET”、、“+”和RESET/ON按鍵的第二端與單片機Ul的引腳28連接。由于該設計使用的按鍵較多，采用該種按鍵模塊可降低占用單片機Ul的I/O口數(shù)目，而且可以做到直接輸入預設電流值，使用調整方便簡單。
[0024]顯示模塊采用LM016L液晶顯示屏，顯示模塊顯示預設電流值、實際輸出電流值和預設電流值與實際輸出電流值的差值。LM016L液晶顯示屏上的引腳7?14通過上拉電阻排分別與單片機Ul的P0.0?P0.7端口對應連接，上拉電阻排的引腳I接電源，LMO16L液晶顯示屏的引腳2接電源，LM016L液晶顯示屏的引腳3和引腳I接地，LM016L液晶顯示屏的引腳4與單片機Ul的引腳10連接，LM016L液晶顯示屏的引腳5與單片機Ul的引腳11連接，LM016L液晶顯示屏的引腳6與單片機Ul的引腳12連接。使用液晶顯示可視面積大、分辨率高、抗干擾能力強、功耗小且設計電路簡單。
[0025]單片機的晶振端連接有由晶振電路，晶振電路包括晶體振蕩器X1、第二電容C2和第三電容C3。單片機的復位端連接有復位電路，復位電路包括復位按鈕、第八電阻R8和第一電容Cl。
[0026]電源模塊用于為系統(tǒng)工作芯片提供直流電源，如圖3所示，電源模塊包括變壓器TRl、四個二極管組成的橋式整流電路BRl、五個濾波電容以及三個三端穩(wěn)壓器。三個三端穩(wěn)壓器中第一三端穩(wěn)壓器U7采用的型號為7815，第二三端穩(wěn)壓器U8采用的型號為7915，第三三端穩(wěn)壓器U9采用的型號為7805，變壓器TRl的一端接市電，另一端接橋式整流電路BR1，市電經(jīng)變壓器TRl降壓后又經(jīng)橋式整流電路BRl轉換成直流電，橋式整流電路BRl的正輸出端接第一濾波電容Cl I的正極，第一濾波電容C21的負極接第二濾波電容C22的正極，第二濾波電容C22的正極接地，第二濾波電容C22的負極接橋式整流電路BRl的負輸出端，橋式整流電路BRl的負輸出端與第二三端穩(wěn)壓器U8的引腳2連接，第二三端穩(wěn)壓器U8的引腳2與第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負極與第二