STC89C52单片机控制的高精度脉冲恒流源的设计与实现(3)
1.1.3 在传感器中的应用
目前，在科技和生产部门广泛应用的各类物理性型敏感器件，如热敏、力敏、光敏、磁敏、湿敏等传感器，常常采用恒流源供电。这不仅仅是因为许多敏感器件是用半导体材料制成的，还因为这样可以避免连接传感器的导线的电阻和接触电阻等的影响。
1.1.4 现代大型仪器中稳定磁场的产生
在许多医疗诊断仪器中的磁场均要求很稳定。否则就会造成严重的测量误差。如果采用稳压电源，由于电磁铁线圈工作时的发热等原因会使其阻值改变，因而供电电流会发生变化，导致磁场不稳定。如果采用恒流源供电就可以克服上述缺点。因此，凡是要求磁场稳定的装置，就必须得采用恒流源供电。所以，在核物理实验装置中，如粒子加速器、质谱仪、β谱仪以及云雾室等，都必须采用恒流源供电。
1.1.5 脉冲式恒流源应用
随着技术的飞速发展，对恒流源的稳定性、精度等要求越来越高[1]，如半导体激光器，就需要脉冲式，且稳定度较高的恒流源。脉冲式恒流源也有很重要的应用，如今天的发动机的点火[2]，无论是日常中的汽车还是航天的发射都是使用脉冲式的恒流源。
1.2 恒流源的发展历程
1.2.1 电真空器件恒流源的诞生
世界上最早的恒流源，大约是在20世纪50年代早期出现的。当时采用的是镇流管作为电真空器件，由于镇流管具有稳定电流的功能，所以大多用于交流电路，经常被用来稳定电子管的灯丝电流。电子管通常情况下不能单独作为恒流器件，但是可用它来构成各种恒流电路。由于电子管是高电压小电流器件，因此用简单的晶体管电路难于获得的高压小电流的恒流源，用电子管电路却很容易实现，并且性能相当好。
1.2.2 晶体管恒流源的产生
进入20世纪60 年代，随着半导体技术的不断发展，设计和制造了各种类型并且性能优越的晶体管恒流源，并在实际中得到了广泛的应用。晶体管恒流源电路可整个封装在同一外壳内，成了一个具有恒流功能的独立器件，可用它可构成直接调整型恒流源。用晶体管作为调整元件的各种开环和闭环的恒流源，在许多电子电路中得到了广泛应用。但晶体管恒流源的电流稳定度不会太高，很难达到 0.01%/min，且最大输出电流最多几个安培。它适用于那些对稳定度要求不太高的场合。
1.2.3 集成电路恒流源的出现和种类
到了20世纪70 年代，半导体集成技术的不断发展，使得恒流源的研制进入了一个新阶段。长期以来采用各种分立元件组装的各种恒流源，现在可以集成在一个很小的硅片上，而且仅需外接少量元件。集成电路的恒流源不仅仅减小了体积和重量，而且简化了设计和调试步骤，还提高了稳定性和可靠性。在各种恒流源电路中，集成电路恒流源的性能堪称最佳。
1.3 本文研究的内容
传统的恒流源电流值无法实现精确步进，且所输出电流值是否准确不经测试无法知道等等。如今，由于单片机技术的不断发展并日益成熟，其稳定性不断提高，价格不断下降和D/A，A/D元件的普及使得单片机控制的电源成为可能，为此，结合单片机技术及V/I变换电路，采用反馈调整控制方案设计制作了单片机控制的高精度脉冲恒流源。
2 方案选择和论证
2.1 总体方案选取及性能指标
2.1.1 整体方案
本课题要设计的基于单片机控制的脉冲恒流源,分为以下几个组成部分:单片机模块，A/D转换模块，控制开关，恒流源模块，电源模块，外接按键，数码管显示模块。电路原理图如图2.1所示。
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