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数控直流电流源设计

摘要

本设计大致分五个模块：单片机控制模块、数模（D/A）转换模块、恒流源模块、模数（A/D）转换模块、显示模块。单片机控制模块以单片机为核心，对输入电流信号进行转换成数字量输出；恒流源模块将D/A转换来的电压模拟量通过恒流源电路变成恒流；显示模块采用数码管显示译码芯片与74LS47设计成10进制4位数码动态显示电路。键盘模块采用常见单路复位开关，做成4×4矩阵键盘，用动态扫描方式读取外部按键动作，这样设计可靠，配合凌阳AT89S52单片机，可以很轻松的实现按键输入。此外，本设计可实现电流0-2A且有±1mA和±10mA的两种步进，同时有数码显示输入的电流值。

关键词单片机键盘控制D/A转换恒流源A/D转换译码显示

Constant Current Resource Digital Controlled

ABSTRACT

The design is divided into five modules: Single-chip control, digital-to-analog (D / A) conversion module, constant current source module, the output display module. To single-chip single - chip control module as the core of the input current signals to digital output; Constant current source modules will be D / A converter to the voltage analog circuit through the constant current source into a constant current; display module display digital 74LS47 decoder chip designed with 10-band digital dynamic display four circuits. Common use of the keyboard module reset single switch, make 4 * 4 matrix keyboard, using dynamic scanning button to read the external action, so that the design of reliable, with Sun plus AT89S52 microcontroller, can easily achieve the keystrokes. In addition, the design can achieve the current 0-2A and a ± 10mA and ± 1mA Step two, at the same time digital display of the current input.

KEY WORDS Single - chip Keyboard control D / A converter A / D conversion Decoding show

目录

中文摘要............................................................................................................ I 英文摘要.......................................................................................................... II 1 绪论 (1)

1.1概述 (1)

1.2课题的背景和意义 (1)

1.3数控直流恒流源简介 (2)

1.4恒流源的应用 (2)

2 数控直流电流源整体设计 (3)

2.1整体结构设计与论证 (3)

2.2系统原理与基本框图 (5)

3 硬件电路设计 (6)

3.1单片机模块的设计 (6)

3.1.1 单片机的选择 (6)

3.1.2 单片机最小系统组成及AT89S52介绍 (6)

3.1.2.1 AT89S52单片机功能特性描述 (6)

3.1.2.2 AT89S52引脚功能描述 (7)

3.2D/A转换模块设计 (11)

3.2.1 D/A转换方案 (11)

3.2.2 12位串行D/A转换芯片MAX538介绍 (11)

3.2.2.1 性能特点 (11)

3.2.2.2 主要参数 (12)

3.2.2.3 内部结构 (12)

3.2.2.4 引脚结构 (12)

3.2.2.5 输入接口 (13)

3.2.3 D/A转换模块电路 (14)

3.3V/I转换模块设计 (14)

3.3.1 V/I转换方案 (14)

3.3.2 V/I转换电路 (15)

3.4A/D转换模块设计 (17)

3.4.1 A/D转换方案 (17)

3.4.2 12位串行A/D转换芯片MAX197介绍 (18)

3.4.2.1 MAX197的特性 (18)

3.4.2.2 MAX197的结构 (18)

3.4.3 A/D转换模块电路 (20)

3.5显示模块设计 (21)

3.5.1 显示电路方案 (21)

3.5.2 译码器74LS47简要介绍 (21)

3.5.3 LED显示器的工作原理 (23)

3.5.4 显示模块电路 (25)

3.6键盘模块设计 (26)