STC89C52单片机的数控恒流源设计(3)
（2）可设置并显示输出电流给定值，输出的电流不随负载变化：
（3）输出误差小于5% 10mA；
（4）具备“设置”，“移位”，“+”,，“-”步进调整功能，步进等级为1mA；
（5）自制电源（ ），用来给电路各部分芯片上电。
2.1.2理论分析
在数控恒流源中常用的控制器为FPGA、CPLD、DSP、单片机等。FPGA、CPLD、DSP等控制器运算能力较强，具有优良的控制性能，系统的控制精度较高，但是其价格昂贵，设计复杂，需要设计者具有高深的专业知识。STC89C52单片机广泛的应用于各个领域的电子产品中，价格相对低廉，技术发展成熟，而且应用方便，可参考的文献较多，其性能可以满足本文的设计要求，所以在本设计中采用STC89C52单片机作为核心控制器。
设计的基础原理基于三极管对电流的放大作用。三极管的 是不变的，根据共射极输入特性可知， 恒等， 和 也保持不变，它们的值可由式（2.1）和式（2.2）计算。
（2.1）
。 （2.2）
根据上述公式可知，当 比较大时 。 的值改变， 和 的值也改变，在理想状态下， 和 、 的关系是正相关的。
在辅助电路中我设计了键盘模块用来输入设定值，显示模块用来显示设定值和实际值，采用发射极电阻采样和A/D转换器构成反馈环路模块，以便达到恒流作用。温度变化所造成的误差以及三极管本身的非线性特性所带来的误差最终都会影响恒流源的精度，为了解决这个问题我想到用软件的方法来解决。反馈电路可以及时提供数据，我在主控程序中根据反馈数据，设计出分析处理这些数据的方法来进行误差补偿，即若A/D入口的实际值大于电流的设定值我们就将D/A入口原来的数值减去这个误差值再输送给D/A转换，若实际值小于设定值我们就把D/A入口的原数值加上这个差值再传送给D/A转换。采用这种逐步逼近的形式使实际值和设定值相，由程序调节控制功率管的输出以达到恒流，当负载改变时也不影响电流的输出。
2.2设计方案
本系统采用51单片机为主控部分，由液晶模块来显示按键来预设输出电流值。D/A将输入的预设值转化成模拟量输送给三极管的基极，由于电量比较微弱需经过运算放大器放大，这时发射极的采样电阻上有电压输出，A/D将这个模拟量转化成数字量传送到单片机处理，以此循环直到达到我们输出的电流要求。本系统通过这样的方式来达到输出电流稳定的目的，完成稳定的压控电流源的设计。