基于DAC75112的数控直流恒流源设计
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3 系统软件设计
本系统中，单片机程序由3个模块组成，分别是初始化模块，串口通信模块及SPI通信模块。初始化模块完成串口通信参数以及其他参数的设置。串口通信模块完成与上位机通信过程中数据的判别和接收。SPI通信模块完成对DAC7512的数据写入。
系统复位后，单片机先进行各参数(如串口通信波特率)初始化设置及清空看门狗，继而判断是否有通信事件发生，没有通信发生或通信命令错误则返回清空看门狗。如果有正确通信事件发生，则将通信命令中的电流控制字经SPI通信模式写入DAC7512，更新控制发生电流大小。单片机程序流程如图7所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/179499.htm
由于采用的AT89S51单片机本身不带有SPI总线接口，因此为了和DAC7512进行通信，本系统利用单片机普通I／O口和其SPI接口相连，采用软件来实现SPI总线协议下的数据通信，这样单片机就可以经过SPI串行总线将电流控制字(12位的数字量)写入DAC7512。根据DAC7512的SPI通信时序图，用汇编语言编写单片机系统模拟SPI通信程序如下：
4 实验结果
在进行电流源性能测试时，用万用表作为实际电流的测量仪器。通过上位机设定特定电流值，控制恒流源模块产生设定电流。再通过万用表串联接入电路测得实际电流值，从而可以进行设定电流和实测电流的对比试验。电流和实测电流的对比结果如表2所示。
经表2分析可知恒流源模块可以在-45～+45 mA连续变化，实际误差小于0．5％。另外通过不同负载下的性能试验。表明负载电阻在0～100 Ω变化输出电流变化小于0．05％，分辨率仅为0．024 4 mA，满足了磁放大器性能测试的需要。
5 结论
本系统产生的恒定电流可在-45～+45 mA连续变化，分辨率为0．024 4 mA，实际误差小于0.5％，电路简单，应用灵活、精度高。系统各项技术指标均达到设计要求，工作可靠，并已投入使用，有较高的使用价值。另外系统采用普通I／O口实现模拟SPI通信方式下的数据传输，该通信设计有助于直观理解SPI通信过程，使不具备SPI接口的控制芯片同样可以和外围芯片进行SPI通信，对过程监控、数据采集等系统的开发具有借鉴意义。
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