0 导言
恒流源是能够向负载供给安稳电流的电源，也称作稳流源或许电流源。当时，数控恒流源的运用，跟着电子技能的 开展运用规模越来越广，在电子丈量仪器、激光、传感技能、超导、现代通讯等高新技能范畴，恒流源都被广泛运用，且开展前景较为杰出。一起，也不只局限于 此，现在，急需火急处理的工业需求是，数字化在工业出产中收集的模仿信号量，并将其作为操控信号的安稳电流，并参加到下一级出产的操控傍边。
1 体系的结构与原理
变压整流、单片机操控部分、D/A 与A/D 转化电路、供电部分、显现器或键盘接口电路、恒流源电路等，本数控恒流源便由以上的几个部分组成。该体系还能完成人机沟通，首要是通过LED数码管和小键 盘来完成的，LED 数码管显现电流值以及一些相对应功用，而小键盘则能够完成人为的来操控恒流源输出，即当未小键盘操控下的状况时，用户的输入状况会被显现，而当为A/D 采样操控时，首要操控部分器材包含：模数转化芯片、键盘显现接口芯片、单片机、驱动芯片、8 位数模砖和芯片等。中心的操控芯片选用AT89C51 通用单片机，首要因为其功用齐备、功用较为安稳，具有较低的本钱，是首选的小型操控体系中心操控芯片。运用A/D 采样处理交由D/A 输出，能够在键盘与电路之间进行通讯，而8279 办理键盘与电路，使得处理器的担负减轻，单片机的口线和时刻被显现电路与键盘过多占用的问题，也能够得到结局。体系整体框图（如图1）。
2 体系硬件的电路规划
2.1 供电和变压整流
供电部分首要为D/A 转化芯片和数控部分供给运用电源，也一起作为稳压输出电路的主电源。输出50hz，200-240v 的沟通电，通过变压器整流、变压、滤波，得到+12v、+5v、-12v，三种体系所需的电压（如图2 所示）。要考虑整流管的压降来挑选滤波电容，电网动摇为10%，选用7912/7805/7812，因为7812/7912 功率大、负载重，需求加装散热器。所以用4700UF/16V 为滤波%&&&&&%。在稳压器的输出端都加上滤波器，以使输出电流纹波≤ 0.2ma.
2.2 恒流源电路模仿
流控恒流源与压控恒流源是恒流源的两种操控办法，本文所介绍的归于压控办法恒流源，4-20ma电流规模，也便是输出4-20ma 电流，操控电压的改动能够使电流改动，可是一旦确认输入电压，那么输出电流将安稳不变，体系能够供给由输入电压决议的巨细安稳的电流，首要表现在必定规模 内负载阻值的改动。模仿恒流源电路特性曲线（如图3 所示）。
当此压控恒流源电路的负载阻值在29-10008Ω 之间时，咱们能够看出：随输入电压改动的线性状况相对较好，随负载阻值输出电流的改动十分细小。
2.3 键盘显现电路的原理
键盘显现电路和单片机的衔接电路图，只需求读写就能够完成对显现以及键盘的相应操作。当键盘被按下时，键盘显现接口芯片会通过单片机的外部中止，来向单片机发送中止请求，单片机在进行判别今后，再决议是否履行下个使命。
2.4 A/D 采样电路的原理
A/D 转化器采样输入和单片机的衔接电路图，单路采样输入中，当采样完毕了今后，会以单片机外部中止的办法宣布中止请求，要求单片机中止处理，此刻，单片机要对A/D 转化器的输入数据进行判别和处理，以便下一步进行操控操作。
3 电路剖析及测验
3.1 测验办法
外接220v 沟通电源，数字万用表，低频毫伏表，测验需预备以上几种仪器。详细测验办法（如图4 所示）。图中取样电阻为RS，负载电阻为RL.
1 和2 两头的值用万用表测为实测值电流值，3 和4 两头的值用低频毫伏表测为输出纹波电压值。为了比较实在值与丈量值之间的差错，咱们选定了20-2000ma 八个值进行比较，差错计算公式为：
在公式中丈量值为I2，显现值为I1.
3.2 测验成果
设定值和丈量值之间的差错，当丈量十次改动负载电阻时为：RL=8Ω，设定值为I3，C1=（I2-I3）/I3 为丈量差错。丈量差错的标准偏差：RL=18Ω，S1=0.0036ma，S1=0.0031ma.设定值和显现值之间的差错为：RL=8Ω 时，C2=（I1-I3）/I3 为丈量差错，RL=20Ω，S2=0.0041ma，S2=0.124ma， 为丈量差错的标准偏差。差错的百分率改动规模在0.017 至0.36 之间。
4 操控部分
本文所介绍的体系是对输 出电流进行双路操控，也便是有两种操控信号的来历办法，一种是依据工业运用的需求，通过A/D采样获取操控信号，依据在汇编程序中屡次的数据实测，将固定 的表格规划好，把操控数据通过查表给D/A 输出，使恒流源单元所发生的对应安稳电流得到操控。运用手动输入的办法，对用户输入的抱负电流值进行判别，然后依据查表，由D/A 来完成操控数据的输出，以此取得相应巨细的电流，该功用还能够让电流的初值用户进行预设。以上两种操控办法是不能一起起效果的，经进程序能够完成主动采样 和键盘这两种不同操控办法进行主动切换。在一起运用LED 交互显现时，为A/D 采样操控时，输出电流的巨细要实时显现；为键盘操控时，用户的输入状况则要显现。
参照输入电压和恒流源输出电流的联系来制表， 并且能够将一些非线性问题在目标进程与予以批改。在制表的进程中因为还需求分写考虑到A/D 的运用状况和键盘输入初值有不同所形成的状况。以键盘初值为例来考虑：若10ma 是用户输入的电流，1v 为其所对应的操控电压，（00110010）2=（50）10 为直接对应的8 位二进制数，那么（00110010）2 则为软件表中所对应的值。
A/D 采样操控与键盘办法根本共同，仅仅多了一个对采样值的判别。
5 软件程序的规划
首要对包含：8297 作业状况的初始化；主动采样操控标志位和标识键盘手动操作的初始化；中止初始化；一些用到的寄存器的初始化，整个体系进行初始化。规则F0=1 时为A/D 采样操控，F0=0 时为键盘操控，初始写初始设定状况，此处为键盘的状况，LED 数码管显现为P，也是表明键盘状况，发动D/A 进行转化。并等候键盘按下，开端循环等候。傍边还加入了一些如：A/D 采样操控显现A;键盘操控状况为P，确认按钮显现等交互的显现是E.
6 小结
本文的这种数控恒流源是根据单片机来规划，在工业出产和运用中具有实时采样操控的特色，运用需求是用对应巨细安稳的电流作为下级操控的信号来完成键盘手 动输入和采样主动输入的两层操控，并且能自由地切换两种操控办法下的数控恒流源电路，这种数控恒流源线性杰出，电流输出安稳。在污水处理的加药环节上，可 以通过对加药阀门的敞开度进行操控，历来到达操控加药量的效果，通过确定，在对必要软件进行相应的调整后，一些工业运用需求完全能够得到满意。
