基于DAC75112的数控直流恒流源设计
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当Vi=5 V时，Vo=0．5 V；当Vi=0 V时，Vo=-0．5 V。
电流控制字K的计算公式理论推导如下：
则电流控制字
设定恒流源输出为I=10 mA时，代入式(5)得到电流控制字K=2 064。
该电路初始化时发送电流控制字K=2 048，实现零电流输出。另外，实际电路中由于选用电阻本身的误差和运放输入失调、温漂等问题的存在，上述计算公式的零位和线性系数会稍有偏差，可以通过标定得到准确的系数和零位。
2．2．2 电压／电流转换模块
由电压发生模块产生的+0．5～-0．5 V之间变化的电压，经运放U1D(LM224)的正向输入端接入电压／电流转换模块。该模块采用运放U1D组成的串联电流负反馈电路，实现V／I转换。其转换电路的输出电流大小由正端输入电压和负端与地间电阻确定。根据运放的“虚短”原理，运放U1D的正向输入端U12和反向输入端电压相等，再由“虚断”原理，正反向输入端之间没有电流通过，流经反向输入端和地之间电阻上的电流全部来自运放输出端经负载反馈的电流。因此，反向接地电阻和正向电压的大小共同决定了流经负载电流的大小，正向电压不变则流经负载的电流不变，即实现了恒定电流输出。计算输出电流：
根据式(6)可计算得恒定电流输出范围为-50～+50 mA。由于运放输出功率有限，在负载超过其输出功率时，运放的输出电流会相应的发生变化。因此，电路中为了提高恒流源的输出精度，采用多个运放输出并联的方法增大输出功率，并联运放输出端电阻R25等用于消除输入失调电压的影响。多运放并联接法如图4所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/179499.htm
2．2．3 基准电压发生模块
DAC7512输出0～5 V之间的模拟电压需要有高精度的基准电压才能保证输出电压的准确性。由于电路中DAC7512参考电压需要选用5 V，故采用LM336产生高精度的5 V基准电压，以保证输出信号的稳定性和精度。
LM336是一个稳压二极管，它具有以下特点：稳压范围可调节、低温度系数、大范围的工作电流为600 μA～10 mA、0．6 Ω的动态电阻、±1％的初始化误差等。本系统中利用LM336产生控制精度比较高的5 V工作电压(比一般的7805控制精度要高)，作为A／D转换器电源电压Vcc和基准电压Vref，这样可以提高输出电压精度，有效减少系统误差的产生。其典型应用原理如图5所示。5 kΩ的电阻为限流电阻限制LM336的工作电流。
在产生负电流时，DAC7512输出0～5 V之间的模拟电压，不能产生负电压，需要和2．5 V的电压进行比较输出负电压。本系统中，2．5 V电压是由2个相同电阻分压得到。为了防止接入运放反向输入端时对分压电阻阻抗匹配的现象发生，将2．5 V电压接入高阻抗跟随器电路，这样对分压电阻影响小，2．5 V电压输出稳定。
2．2．4 通信模块
PC机的串行通信接口采用的是EIA RS-232E标准串行通信协议，用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通信。该信号源模块传输距离小于1．5 m，我们选用的通信波特率为28 800 b／s。在硬件系统设计中，AT89C51单片机与DAC7512通信端口外加上拉电阻保证通信可靠。
89C51单片机串行通信接口采用的是TTL电平，TTL电平规定0～0．8 V为“0”电平，2～5 V为“1”电平，它不能直接与PC机标准串行通信接口连接通信，必须设计TTL电平到RS232协议电平信号的转换电路。MAX232是一种把TTL电平转换为RS232电平的芯片，输出电平协议-3～25 V为“0”，+3～+25 V为“1”。MAX232与PC和89C51的接口电路如图6所示。
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