基于單片機(jī)的數(shù)控恒流源設(shè)計(jì)

1、 本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目（中文） 基于單片機(jī)的數(shù)控恒流源設(shè)計(jì) a（英文）Design of constant current voltage source based on SCM 完 成 日 期 2016 年 4 月摘要恒流源是一種高精度的電源，具有響應(yīng)速度快，恒流精度高，能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，適合各種性質(zhì)負(fù)載等優(yōu)點(diǎn)，而具有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文主要論述了一種基于51單片機(jī)為控制核心的數(shù)控直流源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本電源具有可預(yù)設(shè)電流，電流步進(jìn)，顯示電流的功能。主要由單片機(jī)控制模塊、鍵盤輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、恒流源模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和顯示模塊六部分組成。系統(tǒng)由單片機(jī)設(shè)定預(yù)置電流信號(hào)

2、，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615輸出模擬電壓信號(hào)，該信號(hào)控制達(dá)林頓管的基極，使其集電極輸出相應(yīng)的電流。再通過A/D轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)時(shí)把采樣電路上的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，形成反饋，顯示出實(shí)際的輸出電流。關(guān)鍵詞：壓控恒流源；單片機(jī)；數(shù)控電源AbstractConstant current source is a kind of common power source with high precision with fast response, high precision of constant current. It can also work stably for a long time an

3、d has various properties of the load. So now it is used more and more widely. This paper mainly discusses the design and implementation of a digital constant current source based on 51 MCU as the control core of the system. The power supply has a preset current, current step, current display functio

4、n. It has 6 parts: Control module, keyboard input module, A/D transform module, D /A transform module , display module and constant current source module. The current signal set by the SCM. Then it through D / A converter TLC5615 , which output to the voltage analog signal and control the Darlington

5、 tube base, and output the corresponding current. Finally through the A/D conversion chip, real-time sampling circuit analog signal is converted into digital quantity, feedback form, show the actual output current.Keywords: voltage controlled constant current source; single chip microcomputer; digit

6、al power supply目 錄上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明 I上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題登記表II上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄表中文摘要及關(guān)鍵詞 英文摘要及關(guān)鍵詞 1 前言11.1 研究背景及意義11.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12 基本原理與方案對(duì)比22.1 總體框圖22.2 恒流源方案對(duì)比32.2.1 晶體管恒流源32.2.2 場(chǎng)效應(yīng)管恒流源42.2.3 集成電路恒流源52.2.4 總結(jié)5 2.3 單片機(jī)簡(jiǎn)介62.4 液晶顯示屏簡(jiǎn)介82.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片92.6 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片93 各模塊實(shí)現(xiàn) 103.1 鍵盤模塊 103.2 液晶顯示模塊 113.3 D/A

7、轉(zhuǎn)換模塊123.4 A/D轉(zhuǎn)換模塊123.5 恒流源模塊 133.6 電路整體工作原理 144 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn) 154.1 綜述 154.2 鍵盤輸入流程圖 164.3 A/D轉(zhuǎn)換流程圖174.4 D/A轉(zhuǎn)換流程圖184.5 液晶顯示流程圖 195 整體測(cè)試與分析 206 總結(jié)與展望 22參考文獻(xiàn) 23附錄A 仿真原理圖 24附錄B 程序部分 251 前言 1.1 研究背景及意義隨著電子技術(shù)的發(fā)展，我們身邊出現(xiàn)了越來(lái)越多的智能化數(shù)字化的精密電子設(shè)備，消費(fèi)者在關(guān)注設(shè)備的性能、價(jià)格、功能、設(shè)計(jì)的同時(shí)，設(shè)備的質(zhì)量和穩(wěn)定性越來(lái)越成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。而設(shè)備的穩(wěn)定性的最關(guān)鍵部分之一便是電源的穩(wěn)定性。劣質(zhì)電源

8、的危害時(shí)有發(fā)生，如大到特斯拉電動(dòng)車電池爆炸門，小到身邊的劣質(zhì)手機(jī)電源導(dǎo)致的火災(zāi)、爆炸，均可造成巨大財(cái)產(chǎn)損失甚至危害人們的安全。所以一個(gè)優(yōu)質(zhì)安全的電源是智能化數(shù)字化電子設(shè)備不可或缺的重要部分。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前而言，生活中乃至部分實(shí)驗(yàn)室使用的電源多采用電位器來(lái)調(diào)整輸出的電壓及電流值搭配指針式顯示。存在著非線性，調(diào)整誤差較大，顯示讀數(shù)誤差，可靠性低等較大缺陷。數(shù)字化智能電源應(yīng)運(yùn)而生，它針對(duì)傳統(tǒng)電源的不足，有效減少了各種器件等不確定因素和人為因素而引起的誤差，從而極大提高了電源模塊的穩(wěn)定性，縮小了電源的誤差。從20世紀(jì)90年代以來(lái)，人們對(duì)于系統(tǒng)的效率越來(lái)越高，功耗要求越來(lái)越低，隨著電子技術(shù)

9、和數(shù)據(jù)通信設(shè)備的技術(shù)發(fā)展更新，電源行業(yè)開始由以前的分立元件和集成電路控制轉(zhuǎn)變?yōu)橛晌C(jī)的控制趨勢(shì)，開始了電源行業(yè)的智能化。20多年的發(fā)展之后，數(shù)控恒壓技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是恒流源的發(fā)展特別是數(shù)控恒流源還較為落后，高性能的數(shù)控恒流源的發(fā)展和應(yīng)用都還存在著較為巨大的發(fā)展空間。本次畢設(shè)設(shè)計(jì)的數(shù)控直流源可以輸出穩(wěn)定電流的直流恒流源，不隨外界負(fù)載等因素影響。輸出穩(wěn)定度好，誤差小，可以直接數(shù)字設(shè)定電流大小，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。2 基本原理與方案對(duì)比2.1 總體框圖圖1 總體框圖本設(shè)計(jì)共分6個(gè)模塊（見圖1）：1.鍵盤輸入模塊：通過4*4矩陣鍵盤設(shè)置輸入電流，步進(jìn)為1mA,輸入電流范圍為20-2000mA。并可

10、通過“+”“-”進(jìn)行微調(diào)。2.液晶顯示模塊顯示預(yù)置電流與實(shí)際的輸出電流。3.D/A轉(zhuǎn)換模塊：將單片機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，送入恒流源模塊。4.A/D轉(zhuǎn)換模塊將實(shí)際輸出的電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，送入單片機(jī)5.恒流源模塊實(shí)現(xiàn)電流的輸出。6.單片機(jī)主控模塊整個(gè)設(shè)計(jì)的控制部分。連接電源，鍵盤模塊，D/A轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊及液晶顯示模塊。2.2恒流源方案對(duì)比基本的恒流源電路按照組成器件的不同，主要可以分為晶體管恒流源，場(chǎng)效應(yīng)管恒流源和集成電路恒流源三類。 2.2.1 晶體管恒流源以晶體管為主要組成，因?yàn)榫w三極管集電極電壓變化對(duì)電流的影響很小，所以可以基本達(dá)到輸出電流恒流的要求，但是通常還需要一定的

11、溫度補(bǔ)償和穩(wěn)壓措施，否則會(huì)存在較大的誤差，其基本電路如下：圖2 晶體管恒流源的基本形式如圖2， 電阻R1、R2分壓，b點(diǎn)的電位為VB，RE形成電流負(fù)反饋,可以計(jì)算輸出電流Io=(Vb-Vbe)ReVbRe (VbVbe)圖2中的電路的不足在于晶體管的集電級(jí)和射極間電阻一般在幾十千歐以上，當(dāng)只需幾伏的工作電壓，這種恒流源電路的等效內(nèi)阻很大，功耗很大，并且精度不高。場(chǎng)效應(yīng)管恒流源由場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為主要組成器件構(gòu)成的恒流源電路如圖2所示:b圖3 場(chǎng)效應(yīng)管恒流源圖3中 ,R1,R2分壓，使b點(diǎn)的電位穩(wěn)定 , Vb=R2Vcc(R1+R2)，而 Vgs=Vb-IdRs； Id=2Idss(1-VgsVp

12、)式中Vp表示為夾斷電壓 ，Idss為飽和漏極電流。這種恒流源電路使用的場(chǎng)效應(yīng)管為JEFT，具有超低噪聲的有點(diǎn)，輸出的電流由JEFT決定，檢測(cè)的電壓與JEFT有關(guān)。集成電路恒流源為了能夠精確的控制輸出電流，通常會(huì)使用一個(gè)運(yùn)放作為反饋，再使用場(chǎng)效應(yīng)管減小三極管的BE電流導(dǎo)致的誤差。常用的運(yùn)放恒流源如圖4所示，在工作時(shí)，輸入電壓Vref與輸出電流成比例的檢測(cè)電壓，VsVs=RsIout相等， Is=Ib+Iout=Iout(1+1Hfe)其中1Hfe為誤差。圖4 集成電路恒流源圖4這個(gè)電路通?？梢宰鳛楹懔髟吹臉?biāo)準(zhǔn)電路，不但具有足夠的精度，易于調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，而且使用到的期間也很普遍，便于應(yīng)用。缺點(diǎn)是運(yùn)

13、放部分需要額外的供電電源。2.2.4 總結(jié)從上面的電路中我們可以發(fā)現(xiàn)，恒流源就是利用一個(gè)參考電壓，然后在電阻上形成固定電流。恒流源的搭建就可以擴(kuò)展到所有可以提供這個(gè)電壓基準(zhǔn)的器件上。所以三端穩(wěn)壓芯片也通常會(huì)應(yīng)用于恒流源，這些三端穩(wěn)壓芯片本身就具有很高的精度，需要維持的電流也很小所以具有很好的性價(jià)比，如圖5:圖5 穩(wěn)壓芯片組成的恒流源電路該電路的電流計(jì)算公式為：I=VR5，其中V是三端穩(wěn)壓的穩(wěn)壓數(shù)值。但是這種結(jié)構(gòu)的恒流源，不適合太小的電流，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候，三端穩(wěn)壓自身的維持電流會(huì)導(dǎo)致較大的誤差。恒流源的實(shí)質(zhì)是利用器件對(duì)電流進(jìn)行反饋，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的供電狀態(tài)，從而使得電流趨于恒定。只要能夠得到電流，就

14、可以有效形成反饋，從而建立恒流源。從上面四種常見電路分析后，本次畢設(shè)我選擇了方案3。 2.3 單片機(jī)簡(jiǎn)介作為控制核心的單片機(jī)，本設(shè)計(jì)選擇了ATMEL的AT89C51，這是一款高效微控制器，具有高度的靈活性，同時(shí)價(jià)格低廉。這是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器：它包括一個(gè)8位的微型處理器cpu；1個(gè)256K的RAM存儲(chǔ)器；1個(gè)片內(nèi)存儲(chǔ)器rom；4個(gè)8位雙向輸入輸出的并行IO接口，5個(gè)中斷；2個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，最高振蕩頻率12MHZ。一個(gè)單片機(jī)可以看做是一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。當(dāng)我們配上適當(dāng)?shù)耐鈬骷拖鄳?yīng)的軟件時(shí)，就能成為一個(gè)獨(dú)立的

15、應(yīng)用系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中，我們也以其為核心，進(jìn)行了相應(yīng)的配置。89c51的管腳說明如圖6：圖6 AT89C51管腳示意圖P0口（32-39）：8位漏級(jí)開路雙向io口，輸出高電平大電流時(shí)需要被外部拉高。P1口（1-8）：一個(gè)內(nèi)部可以提供上拉電阻的8位雙向IO口P2口（21-28）：一個(gè)內(nèi)部可以提供上拉電阻的8位雙向IO口，當(dāng)在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉的優(yōu)勢(shì)，對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，輸出特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口（10-17）：一個(gè)內(nèi)部可以提供上拉電阻的雙向IO口，也可以作為一些特殊的功能口如下所示:P3.0 RXD 串行輸入口P3.1 TXD 串行輸出口P3.2 /INT0 外部

16、中斷0P3.3 /INT1 外部中斷1P3.4 T0 記時(shí)器0外部輸入P3.5 T1 記時(shí)器1外部輸入P3.6 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通P3.7 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通RST（9）:復(fù)位輸入。XTAL1（19）:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2（18）:來(lái)自反向振蕩器的輸出。2.4 液晶顯示屏簡(jiǎn)介液晶顯示模塊選用了LCD1602，它是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16*02個(gè)字符。是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。市面上的字符液晶通?；贖D44780液晶芯片，控制原理相同，移植性較好方便應(yīng)用。LCD1602通常需要5V電壓供電，可以調(diào)節(jié)

17、對(duì)比度。內(nèi)部自帶復(fù)位電路。提供了各種如清屏、字符閃爍、顯示移位等功能。具有80字節(jié)的顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的DDRAM，具有微功耗，顯示內(nèi)容豐富，方便靈活的特點(diǎn)而常被應(yīng)用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。(如圖7)圖7 LCD16022.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片本設(shè)計(jì)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片選用的是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的TLC5615，它是一個(gè)具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，輸出為電壓型，輸出的最大電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍，帶有上電復(fù)位功能。具有易和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微控制器相連接的優(yōu)點(diǎn)，常用語(yǔ)電池供電的測(cè)試儀表，也適用于數(shù)字失調(diào)與增益調(diào)整以及工業(yè)控制場(chǎng)合。(如圖8)圖8 TLC56152.6 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 本次畢設(shè)選用了德州儀器公司的數(shù)

18、模轉(zhuǎn)換器TLC2543，它是使用開關(guān)電容逐次逼近的方法完成A/D的轉(zhuǎn)換，分辨率較高，且價(jià)格較為便宜，因此在儀表儀器中使用較為常見。該芯片的分辨率為12位，具有11個(gè)模擬輸入通道，轉(zhuǎn)換時(shí)間是10us。(如圖9)圖9 TLC25433 各模塊實(shí)現(xiàn)3.1輸入電路圖10 鍵盤模塊輸入采用4*4鍵盤，鍵盤橫向連接分別接入單片機(jī)AT89c51的P1.0-P1.3口，縱向連接接入單片機(jī)P1.4口-P1.7口。依圖10所示，各鍵作用如下：3.2液晶顯示電路圖11 LCD顯示模塊LCD1602可以在LCD顯示屏上完整，清晰顯示32個(gè)英文字符，這方便我們?cè)谄渖巷@示出電流單位“mA”。在設(shè)計(jì)過程中通過單片機(jī)編程控制

19、第4腳RS（數(shù)據(jù)/命令選擇端），第5腳R/W（讀寫選擇端），第6腳E（使能端），從而實(shí)現(xiàn)顯示效果。其顯示運(yùn)行原理如下：寫指令： RS=L,RW=L,D0D7=指令碼，E=HL寫數(shù)據(jù)： RS=H,RW=L,D0D7=數(shù)據(jù)，E=HL讀忙狀態(tài)： RS=L,RW=H, E=HL讀數(shù)據(jù)： RL=H,RW=H, E=HL3.3 D/A轉(zhuǎn)換電路選擇D/A芯片為TLC5615，它的轉(zhuǎn)換精度為10位，為了計(jì)算方便，我們選擇參考電壓為2.048v。又因?yàn)樽畲筝敵鲭妷簽閰⒖茧妷旱膬杀?，所以最小輸出電壓的分辨率為?.096/210=0.004V圖12 D/A轉(zhuǎn)換模塊3.4 A/D轉(zhuǎn)換電路我們由前面的分析得tlc25

20、43是串行輸入的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，有節(jié)約Io資源，分辨率較高且價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)而選用。具體電路如圖13分辨率為:4.096/212=0.001V圖13 A/D轉(zhuǎn)換模塊3.5恒流源模塊圖14 恒流源模塊穩(wěn)定的恒流源電路是本次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，經(jīng)過前面的分析，我們這次選擇了集成運(yùn)放組成的恒流源作為整個(gè)系統(tǒng)的恒流源部分。其中運(yùn)算放大器選擇TL084，它的電源電壓范圍在8v到36伏之間，屬于JFET運(yùn)放，輸入偏移電壓最大5.5mv，額定電源電壓36v。另外選擇了達(dá)林頓管TIP142以輸出需要的恒流。TIP142存在的關(guān)鍵指標(biāo)有最大集電極-發(fā)射集電壓為100v。最大集電極-基極電壓100v。最大發(fā)射極-基極

21、電壓為5v，最大承受功率125w。完全符合設(shè)計(jì)的要求。3.6 電路整體工作原理如附錄1所示。電路接通電源后。通過輸入電路（4*4矩陣鍵盤）將預(yù)置電流輸入單片機(jī)控制電路（單片機(jī)AT89C51）。單片機(jī)將預(yù)置的電流信號(hào)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換電路（芯片TLC5615）輸出模擬電壓信號(hào)，進(jìn)入恒流源模塊。該信號(hào)控制達(dá)林頓管的基極，輸出相應(yīng)的電流。同時(shí)，通過A/D轉(zhuǎn)換電路（芯片TLC2543），實(shí)時(shí)把采樣電路上的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，反饋給單片機(jī)控制電路。單片機(jī)主控電路將預(yù)置電流及反饋回的實(shí)際電流信號(hào)，輸入液晶顯示電路（芯片LCD1602），顯示輸入與輸出的電流值，單位為mA,顯示精度為1mA。4 系統(tǒng)軟件實(shí)

22、現(xiàn)4.1 綜述本次畢設(shè)的軟件部分主要配合硬件來(lái)完成以下功能1. 設(shè)定恒流源數(shù)值2. 控制tlc5615的工作3. 控制tlc2543的工作4. 控制液晶顯示設(shè)定與實(shí)際輸出電流值為了完成以上功能，我們選擇了c語(yǔ)言來(lái)對(duì)89c51芯片進(jìn)行編程，使用keil 4軟件。整個(gè)軟件分為鍵盤掃描模塊，液晶顯示模塊，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。 單片機(jī)微機(jī)控制 D/A轉(zhuǎn)換處理液晶顯示模塊A/D轉(zhuǎn)換處理鍵盤輸入圖15 軟件部分框圖4.2 鍵盤輸入流程圖是否開始逐行掃描有鍵按下保存行號(hào)逐列掃描保存列號(hào)根據(jù)行號(hào)和列號(hào)計(jì)算鍵值根據(jù)鍵值查表得到對(duì)應(yīng)段碼輸出段碼顯示圖16 鍵盤輸入流程圖圖16 鍵盤輸入流程圖否是讀取完畢返

23、回A/D轉(zhuǎn)換開始初始化A/D轉(zhuǎn)換讀取電壓4.3 A/D轉(zhuǎn)換流程圖圖17 A/D轉(zhuǎn)換流程圖4.4 D/A轉(zhuǎn)換流程圖讀取完畢返回讀取數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換開始初始化D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換否是圖18 D/A轉(zhuǎn)換流程圖4.5 液晶顯示流程圖否開始初始化LCD有鍵按下LCD1602寫命令顯示延遲結(jié)束是圖19 D/A轉(zhuǎn)換流程圖5 整體測(cè)試與分析設(shè)計(jì)完成后，用對(duì)電路進(jìn)行了仿真，其結(jié)果如下部分仿真截圖（第一行為鍵盤輸入值，第二行為實(shí)際值）：20mA時(shí)：50mA時(shí)：100mA時(shí)：500mA時(shí)：1000mA時(shí)：2000mA時(shí)：表1 輸入/輸出誤差表經(jīng)檢驗(yàn)，總體誤差較小，尤其是當(dāng)輸出電流較大時(shí)，符合設(shè)計(jì)要求。誤差分析:恒流源電路中

24、達(dá)林頓管需要一定的導(dǎo)通電壓，若在實(shí)際應(yīng)用中還要考慮器件由于工藝以及溫度而產(chǎn)生的誤差A(yù)/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器因?yàn)榉直媛试蚨嬖诠逃械恼`差。6 總結(jié)與展望 本次畢設(shè)基本完成了一個(gè)較為簡(jiǎn)易，相對(duì)精確的數(shù)控恒流源的目標(biāo)，但是還存在著較多需要改善的地方。因?yàn)闀r(shí)間和個(gè)人能力因素，在硬件部分，恒流源模塊的設(shè)計(jì)還有較大的改善空間，可以從功耗，以及輸出電流電壓范圍可以進(jìn)一步的優(yōu)化。軟件方面，我考慮了可以充分利用A/D模塊采集的電壓從而引入PID控制算法，與預(yù)設(shè)的電流相比較，若存在差距，可以通過微處理器進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整，從而可以進(jìn)一步控制輸出恒流的精度以及穩(wěn)定程度。 在這次畢設(shè)的過程中，我的收獲要遠(yuǎn)大于遺憾。通

25、過這次的實(shí)際應(yīng)用，我充分感受到了電子專業(yè)的魅力所在。完成這份畢設(shè)同時(shí)，我綜合了運(yùn)用了所學(xué)的數(shù)電，模電，微機(jī)原理，C語(yǔ)言編程等多種課程，在鞏固大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，更進(jìn)一步梳理了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高了我對(duì)于電子信息這個(gè)專業(yè)的認(rèn)識(shí)。最后我要向我的導(dǎo)師與四年學(xué)習(xí)中教導(dǎo)我的各位老師致以最崇高的敬意。也謝謝陪伴我四年成長(zhǎng)和生活、學(xué)習(xí)各位同學(xué)。感謝上海師范大學(xué)提供了我這樣一個(gè)美好學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的平臺(tái)。參考文獻(xiàn)1 康光華 電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分（第五版）：高等教育出版社,2006年1月.2 康光華 電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版）：高等教育出版社,2008年1月3 林占江，林放 電子測(cè)量技術(shù)（第3版）：電子工業(yè)出版社

26、，2012年5月4 邱關(guān)源，羅先覺 電路（第五版）：高等教育出版社,2011年5月5 胡漢才 單片機(jī)原理與接口技術(shù) ：清華大學(xué)出版社，2008年2月6 張齊，朱寧西，畢盛 單片機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、應(yīng)用、Protues仿真、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 電子工業(yè)出版社 2011年9月；7 周明德 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用（第五版）：清華大學(xué)出版社 2007莫按摩1月8 Ayala, Kenneth J ，The 8051 Microcontroller and Embedded Systems Using Assembly ：Thomson Learning ,2005 年7月9 Newnes Desig

27、ning Embedded Systems with PIC Microcontrollers 2003.1110Maxim integrated Products Inc Specifying Quartz Crystal 2000.2附錄A 仿真原理圖附錄B 程序部分#include #include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define Vref 2.048 /tlc5615 sbit cs=P24; /片選 sbit clk=P23; /時(shí)鐘 sbit din=P2

28、5; /SPI口 /tlc2543 sbit clock = P31; /輸入、輸出時(shí)鐘端 sbit input = P27; /數(shù)據(jù)輸入端 sbit output = P26; /數(shù)據(jù)輸出端 sbit CS1 = P30; /片選端，負(fù)電平有效 /lcd sbit RS=P20; sbit RW=P21; sbit En=P22; /uchar code table16=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f;/數(shù)字 static uchar dis_buf4=0,0,0,0; /顯示緩存 uchar n,temp1; int out_temp = 0;uchar k

29、ey;/鍵順序碼 uchar key_cli=0;/數(shù)字鍵被按下的次 /* 函數(shù)聲明 */ keyscan(); void TLC56 (unsigned long dav); void delay56(); void Write(uchar address,uchar dat); void delayms(unsigned int x); void jianz(uchar key) ; void ADCchu(unsigned long aa); void DispCharacter(uint x, uint y, uint data1); void LCDReset(); void Sho

30、rtDelay(uchar i); void LongDelay(uint i); void SetRS(bit i); void SetRW(bit i); void SetE(bit i); void InitP0(bit i) ; void WriteInstruc(uint Instruc); uint Read_BF_AC(); void WriteData(uint data1); uint ReadData(void); bit StatusCheck(); void InitLCD(); void jianchu(uchar jianz,uint r); /* 鍵盤程序 */

31、keyscan() P1=0xef; if(P1&0x0f)!=0x0f) ShortDelay(100);/ 函數(shù)調(diào)用消抖動(dòng) if(P1&0x0f)!=0x0f) temp1=P1; switch(temp1) case 0xee: key=0; break; case 0xed: key=4; break; case 0xeb: key=8; break; case 0xe7: key=12; break; while(P1&0x0f)!=0x0f); jianz(key); /函數(shù)調(diào)用 P1=0xdf; if(P1&0x0f)!=0x0f) ShortDelay(100);/ 函數(shù)調(diào)用消

32、抖動(dòng) if(P1&0x0f)!=0x0f) temp1=P1; switch(temp1) case 0xde: key=1; break; case 0xdd: key=5; break; case 0xdb: key=9; break; case 0xd7: key=13; break; while(P1&0x0f)!=0x0f); jianz(key); /函數(shù)調(diào)用 P1=0xbf; if(P1&0x0f)!=0x0f) ShortDelay(100);/ 函數(shù)調(diào)用消抖動(dòng) if(P1&0x0f)!=0x0f) temp1=P1; switch(temp1) case 0xbe: key=

33、2; break; case 0xbd: key=6; break; case 0xbb: key=10; break; case 0xb7: key=14; break; while(P1&0x0f)!=0x0f); jianz(key);/ 函數(shù)調(diào)用 P1=0x7f; if(P1&0x0f)!=0x0f) ShortDelay(100);/ 函數(shù)調(diào)用消抖動(dòng) if(P1&0x0f)!=0x0f) temp1=P1; switch(temp1) case 0x7e: break; case 0x7d: key=7; break; case 0x7b: key=11; break; case 0

34、x77: key=15; break; while(P1&0x0f)!=0x0f); jianz(key); /* 鍵盤按鍵功能函數(shù) */ void jianz(uchar key) /鍵盤值處理中調(diào)用lcd顯示 if(key=9) dis_bufkey_cli=key; /得鍵值存儲(chǔ)在其中 key_cli+; if(key=12)/確定鍵送數(shù) unsigned long out_set=0; /十六位 uint j,i; uchar dis_buf14=0,0,0,0; for(j=0;j4;j+) dis_buf1j=dis_bufj; jianchu(dis_buf10,0); jian

35、chu(dis_buf11,1); jianchu(dis_buf12,2); jianchu(dis_buf13,3); for(i=0;ikey_cli;i+) out_set=out_set*10+(dis_bufi); /給out-temp賦值為整數(shù) TLC56(out_temp+5)/2); / /（重點(diǎn)地方）數(shù)字信號(hào)從單片機(jī)來(lái)，這里可以傳鍵盤值和鍵盤聯(lián)系 TLC5615DAC的鍵盤值 ShortDelay(1); if(key=13) /取消鍵 uint j; uchar dis_buf24=0,0,0,0; for(j=0;j4;j+) dis_bufj=dis_buf2j ;

36、jianchu(dis_buf20,0); jianchu(dis_buf21,1); jianchu(dis_buf22,2); jianchu(dis_buf23,3); TLC56(0x0000); /（重點(diǎn)地方）數(shù)字信號(hào)從單片機(jī)來(lái)，這里可以傳鍵盤值和鍵盤聯(lián)系 TLC5615DAC的鍵盤值 ShortDelay(1); key_cli=0; if(key=10) /步進(jìn)+鍵 uint j; uchar dis_buf34; for(j=0;j=0x09) /輸入值滿十進(jìn)位 dis_buf3n=0; n=2; dis_buf3n=dis_buf3n+0x01; for(j=0;j4;j+)

37、 dis_bufj=dis_buf3j;/將修改后的值傳到dis_buf中 jianchu(dis_buf30,0); jianchu(dis_buf31,1); jianchu(dis_buf32,2); jianchu(dis_buf33,3); if(key=11) /步進(jìn)-鍵 uint j; uchar dis_buf44; for(j=0;j4;j+) dis_buf4j=dis_bufj; n=3; dis_buf4n=dis_buf4n-0x02; if(dis_buf4n=0x01) n=2; dis_buf4n=dis_buf4n-0x01; n=3; dis_buf4n=0

38、x09; for(j=0;j0;i-) ; /寄存器選擇信號(hào)：SetRS() void SetRS(bit i) if(i=1) RS = 1; else RS = 0; /讀寫操作控制信號(hào)：SetRW() void SetRW(bit i) if(i=1) RW = 1; else RW = 0; /使能信號(hào)：SetE() void SetE(bit i) if(i=1) En = 1; else En = 0; /IO輸入輸出控制 void InitP0(bit i) if(i=1) P0 = 0xff; else P0 = 0x00; /寫指令函數(shù)：WriteInstruc() void

39、 WriteInstruc(uint Instruc) while(StatusCheck(); InitP0(0); SetRS(0); SetRW(0); /ShortDelay(1); SetE(0); P0 = Instruc; /ShortDelay(1); SetE(1); ShortDelay(10); SetE(0); /ShortDelay(1); SetRW(1); SetRS(1); /讀BF以及AC的值函數(shù)：Read_BF_AC() uint Read_BF_AC() uint temp; InitP0(1); SetRS(0); SetRW(1); /ShortDel

40、ay(1); SetE(0); /ShortDelay(1); SetE(1); ShortDelay(1); temp = P0; ShortDelay(10); SetE(0); /ShortDelay(1); SetRW(0); SetRS(1); return(temp); /寫數(shù)據(jù)到RAM函數(shù)：WriteData() void WriteData(uint data1) InitP0(0); SetRS(1); SetRW(0); /ShortDelay(1); SetE(0); P0 = data1; /ShortDelay(1); SetE(1); ShortDelay(10); SetE(0); /ShortDelay(1); SetRW(1); SetRS(0); /檢測(cè)LCD控制器狀態(tài)函數(shù)：StatusC