基于AT89S52的多功能数控电流源设计
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D／A转换的电路如图3所示。
1．4 V／I转换部分
V／I转换电路采用高精度集成运放OP07作为比较放大器，DA的输出电压经跟随器与比较器的同向端相连，比较器的反向端与采样电阻的相连，使电流预设值与测量值直接进行比较，±12 V电源为OP07提供电源电压，运放的输出电压信号控制达林顿复合三极管的导通，经模拟闭环反馈调整使电流达到设定值，TIP41(10 A)是大功率PNP三极管，在本设计中的主要功能是实现功率放大。
采样电阻将电流信号以电压的形式加到运放的输入端，由此构成的电流并联负反馈电路，可以减轻后级电路对D／A的干扰，从而得到恒流输出，大大提高了电流源的稳定性。
根据运算放大器的结构可知，负载电流仅与输入电压和采样电阻的阻值有关，而与负载电阻的大小无关。当输入电压保持不变时，负载电阻在一定范围内变化，而输出电流将保持不变，由此构成恒流源电路。本设计方案的一个主要特点是，采用康铜丝做采样电阻，康铜丝的温度系数约为5 ppm／℃，当有电流流过电阻是引起的温度升高对其阻值影响不会太大，其温度特性较好。电路中各电阻均应选用精密电阻，以达到能高的V／I转换精度。V／I转换部分电路图如图4所示。
1．5 人机接口
为了能够更好地显示更多信息，且能直接输入电流值。使用4x4键盘和LCD显示屏构成人机接口。使用AT89S52、薄膜键盘和LCD显示屏YM12864R构成人机接口。
2 系统软件设计
系统的主程序流程图如图5所示，由主程序实现整体控制，系统的功能子程序主要包括A／D转换子程序，A／D转换处理子程序，延时子程序，键盘处理子程序，液晶显示子程序等。
程序开始运行后，首先进行系统初始化，显示初始设定的电流值和实际采样得到的电流值，然后检测是否有键按下，若有则进入按键处理子程序。由于采样电阻随温度变化，因此软件设计中需根据实际测得的变差数据，根据实际电流与电流理论值直接的函数关系进行温度补偿，使实际输出电流值与预设电流值之间的变差保持在误差允许范围内。
2．1 D／A转换部分
D／A转换器选用TLV5618，TLV5618是串行输入的12位高精度快速D／A转换器，能够输出二倍于基准电压的电压信号。其基准电压是由MC1403提供的2．5 V电压，因此经D／A转换后得到的输出为0～5 V。12位D／A转换器，分辨率为1／4 096，选采样电阻为0．1Ω，D／A输出分辨率为1 mA的电流，实现步进10 mA，能够满足本设计的要求。
TLV5618的时序转换图如图6所示。
根据上述时序图，编写DA转换子程序，其流程图如图7所示。
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