数控恒流源设计报告
背景
数控恒流源是单片机运用数字控制技术控制恒流源的一种设计方案。当前，数字化数控恒流源的应用，随着电子技术的发展使用范围越来越广，在电子测量仪器、激光、传感技术、超导、现代通信等高新技术领域，恒流源都被广泛应用，且发展前景较为良好。同时，也不仅局限于此。电子领域，数控恒压技术已经很成熟，但是恒流方面特别是数控恒流的技术是有待发展，高性能的数控恒流器件的开发和应用存在巨大的发展空间。所以设计一个数控恒流源方案来提高恒流源的稳定性、适用范围以及精度很有必要。
目录
f第一章设计方案第二章恒流电路第三章MSP430F149单片机及电源第四章AD模块第五章DA模块第六章键盘模块和显示模块第七章软件设计第八章实验总结
第一章设计方案
本设计本设计是基于单片机控制的直流恒流源分为以下几个组成部分单片机控制系统、AD和DA转换模块、电源模块、恒流源模块、负载及键盘液晶显示模块系统框图如图所示。
f系统框图
用430单片机作为整机的控制单元，通过改变ＤA转换器的输入数字量来改变输出电压值，从而间接地改变压控恒流源的输出电流大小。为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小，可以将电流转换成电压，并经过AD转换器进行模数转换，用单片机实时对电压进行采样，与输入预期值比较，并通过430单片机进行进行数据处理微调输出，提高精度实时显示。
第二章恒流电路
数控直流电流源可以采用电流输出型DA转换器来实现，单由于其输出电流的幅值一般在uA数量级，因此需要进行电流放大若干倍才能达到所需要的要求电流值，电路实现很困难。若选择电压输出型DAC，再通过VI转换电路变成与之成比例的电流信号，则电路实现相对简单，因此设计直流电源时常采用该种方案实现，在这种方案中，VI转换电路设计是关键。通常的VI转换有两种方式，一种是负载共地的方式，一种是负载共电源的方式。我们选用的是负载共地的方式，因为有很多电路负载在连接的时候需要进行共地。
fR6为电流反馈采样电阻，R5为限流电阻，RL为负载电阻。R7为AD转换采样电阻，R6采样到的电流信号加到电路的输入端，构成电流并联负反馈电路。
由虚断知，运算放大器输入端没有电流流过，
则ViV2R1V1V4R2……a
同理V3V2R3V2R4……b
由虚短知V1V2……c
如果R1R2R4R3，则由abc式得V3V4Vi
上式说明R6两端的电压和输入电压Vi相等，则通过R7和RL的电流IViR6。如果负载RL100KΩ，且运算放大器的放r