基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源的研制（二）

4 軟件系統(tǒng)設(shè)計

軟件部分是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的核心，軟件的設(shè)計要兼顧功能的實(shí)現(xiàn)，同時也要考慮操作的方便性，體現(xiàn)人性化操作，要提示盡量詳細(xì)的信息，并要有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)功能，如規(guī)定輸出電流最大2 000 mA,則鍵盤輸入的數(shù)字量不要超過2 000 mA,以免過載燒掉功率管等，軟件部分由以下幾個大的模塊組成.

主程序要完成中斷系統(tǒng).定時器.用戶單元的初始化工作，其主要任務(wù)是進(jìn)行鍵盤掃描和完成顯示.其具體流程如圖6所示.定時器中斷程序的任務(wù)是完成A/D 的采樣(采樣頻率)，同時完成閃爍等功能，中斷程序流程如圖7所示.

5 系統(tǒng)測試

由表1 測試結(jié)果可看出，本系統(tǒng)達(dá)到了以下兩項(xiàng)指標(biāo)：

(1)輸出電流范圍：20~2 000 mA,并且線性良好.

(2)可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，輸出電流與給定值偏差的絕對值不大于給定值的2%+1 mA;

由表2 測試結(jié)果可看出，本系統(tǒng)達(dá)到了下面的指標(biāo)：具有“+”.“-”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)≤2 mA;[!--empirenews.page--]

由表3 測試結(jié)果可看出，本系統(tǒng)達(dá)到以下的指標(biāo)：改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10 V 以內(nèi)變化時，輸出電流變化的絕對值不大于輸出電流值的2%+1 mA;由表4測試可看出，本系統(tǒng)達(dá)到了以下的指標(biāo)：紋波電流≤1 mA.

通過表1~表4可知，該系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)定的要求，并且在軟件管理上本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人性化.智能化管理，具體如下：鍵盤輸入均有短音提示，數(shù)據(jù)采用移位輸入，符合人們操作習(xí)慣;輸入數(shù)據(jù)時，處于閃爍狀態(tài)，可以用退格鍵取消剛輸入的數(shù)據(jù)，按下“確認(rèn)”鍵后，數(shù)據(jù)輸出，同時停止閃爍;數(shù)據(jù)輸入最多4位，輸入第5位后，會有長音提示，提醒操作人員;按下“確認(rèn)”鍵時，如果輸入數(shù)據(jù)超過20~2 000 mA(系統(tǒng)指標(biāo)規(guī)定)，會有長音提示，提醒操作人員，同時數(shù)據(jù)無效(不會輸出).

當(dāng)+1,-1操作時，當(dāng)數(shù)據(jù)超過20~2 000 mA,同樣會有長音提示，以提示操作人員，此時數(shù)據(jù)無效(不會輸出).

6 結(jié)論

系統(tǒng)輸出實(shí)際測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)輸出電流穩(wěn)定，不隨負(fù)載和環(huán)境溫度變化，輸出電流誤差范圍±5 mA,輸出電流可在20~2 000 mA 范圍內(nèi)任意設(shè)定.

經(jīng)測試，本系統(tǒng)穩(wěn)定性好.精度較高.操作簡單.人機(jī)界面友好.在科學(xué)研究和設(shè)備生產(chǎn)中，能夠廣泛應(yīng)用到這種可靠性高.操作簡單的數(shù)控電流源，不僅能夠提高設(shè)備的性能，同時能夠縮短研發(fā)周期，本系統(tǒng)具有較高實(shí)用性.