基于虚拟仪器的恒流源实验设计毕业设计
毕业设计(论文)-基于虚拟仪器的信号发生器的设计与实现
摘要摘要传统的信号发生器其功能完全靠硬件实现，功能单一而且用户的购置、维护费用高。
更重要的是，对于传统的信号发生器，其功能一旦确定便不能更改，用户要想使用新的功能则必须重新购买新的仪器，传统信号发生器的不足是显而易见的。
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本课题完成了“虚拟信号发生器”的理论研究，在很大程度上解决了传统信号发生器的诸多弊端。
本文主要研究虚拟仪器在信号发生器领域里的软件编程。
本虚拟仪器可完成输出多种信号波形的同时产生与输出，信号输出频率、幅度等参数实时可调。
本文研究的虚拟信号发生器主要具有如下优点：用户可自由定义其功能；系统功能升级扩充方便快捷、可与电脑等设备方便的互联。
关键词: 虚拟仪器, 信号发生器,虚拟信号发生器, LabVIEW目录AbstractThe functions of traditional signal generators are carried out solely on hardware, and at the same time the functions of traditional signal generators are singleness and costly for purchasing and maintaining, What is more important is that the functions of traditional signal generators can not be altered once they are fixed. Users must get new ones so long as they want new functions. Thus, the defects of traditional signal generators are obvious. Virtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital processing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model. This dissertation has accomplished the theoretical research, and made up the various shortcomings of traditional signal generators to great degree. This virtual signal generator can achieve the input and output of multi signals, and such parameters as signal output frequency and amplitude can be adjusted timely. The advantages of this virtual signal generator include the following: low cost of hardware, user custom functions, convenience of the upgrading and enlargement of systematic functions, and connectable with computers.Keywords: Virtual Instrument , Signal Generator , Virtual Signal Generator , Labview目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及动态 (1)1.2本项目的研究意义及本文主要研究内容 (2)1.2.1本项目的研究意义 (2)1.2.2本文的主要研究内容 (2)第2章虚拟仪器和Labview简介 (4)2.1虚拟仪器的产生背景 (4)2.2虚拟仪器的概念 (5)2.3虚拟仪器的分类 (5)2.4虚拟仪器系统的构成 (6)2.4.1虚拟仪器系统的硬件构成 (7)2.4.2虚拟仪器系统的软件构成 (7)2.5虚拟仪器的优势 (8)2.6虚拟仪器的发展方向 (9)2.7图形化虚拟仪器开发平台——LABVIEW简介 (9)2.8本章小结 (12)第3章信号发生器 (13)3.1信号发生器概述 (13)3.2信号发生器的分类... . (14)3.2.1正弦信号发生器.. (14)3.2.2函数发生器.. (15)3.2.3脉冲信号发生器.. (15)3.2.4随机信号发生器.... . (15)3.3本章小结 (16)第4章基于虚拟仪器的信号发生器的设计 (17)4.1虚拟仪器的简单应用 (17)4.1.1 创建虚拟仪器 (17)4.1.2 为前面板添加控件 (19)4.1.3 修改信号 (22)目录4.1.4 本节小结 (24)4.2虚拟仪器实现多功能信号发生器 (24)4.2.1“信号发生器1”的设计 (25)4.2.2“信号发生器2”的设计 (29)4.2.3“信号发生器3”的设计 (31)4.2.4 本节小结 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)谢辞 (37)第1章绪论在有关电参量的测量中，我们需要用到信号源，而信号发生器则为我们提供了在测量中所需的信号源，它可以产生不同频率的正弦信号、方波、三角波、锯齿波、正负脉冲信号、调幅信号、调频信号和随机信号等，其输出信号的幅值也可以按需要进行调节。
数控恒流源实验报告设计
数控恒流源实验报告设计摘要：本系统是以msp430单片机为控制器,由矩阵键盘、液晶显示器、D/A转换电路、恒流源电路、电流采样电路及直流稳压电源电路组成的数控恒流源实验电路。
该电流源具有输出电流稳定、可调范围输出电流与输入电压呈线性关系的特点。
系统基本工作原理为：键盘设定直流电源的输出电流，单片机通过D/A转换电路控制恒流源的输入电压，由于恒流源输入电压与负载电流的线性关系且负载电流只随输入电压变化而变化从而实现数控恒流的目的，另外单片机通过电流采样电路及A/D转换回检负载电流并通过液晶将采样电流值显示出来。
最后经实验验证，本系统输出电流稳定，不随负载变化而变化。
关键字：键盘、D/A、恒流源、采样电路、A/D一、方案论证与比较1.1直流稳压电源方案一：采用单极开关电源，由220V交流整理后，经开关电源稳压输出。
该方案的优点是电路效率高，但是此方案产生的直流纹波和干扰比较大，而且开关电源结构复杂。
方案二：采用交流电压经桥式电路整流滤波输出，直接进入稳压电路。
此方案的优点是电路简单、容易实现、方便调试，只是该方案功率损耗较大，但是在小型非连续工作系统中这些功耗可以承受。
综合考虑，选择方案二。
1.2恒流源模块方案一：由运算放大器、大功率场效应管、采样电阻、负载电阻等组成恒流源。
此方案既能满足输出电流达到2A的要求，也能较好地实现电压近似线性控制电流。
方案二：可通过由集成稳压器构成开关恒流源来构成恒流电路。
通过三端集成稳压器可构成开关稳压源。
当把电阻设为一定值时，当回路中负载发生变化时可有集成稳压器进行自动补偿从而使输出电流保持不变，但此电路带负载能力及调节精度存在一定难度。
综合考虑，本系统采用了方案一。
集成稳压器构成的开关恒流源电路图如下：二、系统设计2.1系统方案设计本系统以直流电流源为核心，msp430单片机为控制器，通过矩阵键盘来设置直流电源的输出电流，由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换模块输出模拟量，控制直流电流源的输入电压，随着输入电压的变化而输出不同的电流，设置步进等级可达1mA。
基于MAX6126的仪用精密恒流源设计
基于MAX6126的仪用精密恒流源设计1 引言发光二极管(LED)在诸如叶绿素仪、二氧化碳检测仪、血糖检测仪、生化分析仪中作为光源，根据物质对光的吸收原理检测某种物质。
如果光源强度随着时间存在较大波动，仪器测量精度受到很大影响，所以光源发光强度的稳定性非常重要。
一般情况下，LED光源发光强度较弱，物质对光的吸收相对较少，为了提高仪器的测量精度和可靠性，必须保证LED光源发光的稳定性。
根据LED的发光机理，相比于恒压驱动，恒流驱动能更好保证LED发光稳定，所以，对这类仪器的光源一般采用恒流驱动。
LED光源的驱动电流较小(一般为20~40 mA)，而且这类仪器的光源数量一般在2个以上，使用时需要多个光源轮流发光，根据仪器光源的以上特点及对稳定性的要求，设计了一种基于MAX6126的恒流源电路，该电路不但可提供恒定的电流，还可实现多个LED光源的轮流发光。
2 器件简介2．1 MAX6126简介MAX6126是由美国Maxim公司生产的一款串联型电压基准，它具有超低噪声、高精度、低压差等特点。
MAX6126具有曲率校正电路、光刻薄膜电阻，最大温度系数为3 ppm/℃，最大初始精度为±0．02％。
特有的低噪声基准结构使得低噪声摆幅达到1.3μVP-P，宽带噪声低至并可通过在噪声抑制引脚外加一个0．1μF的电容，使宽带噪声进一步降到它可提供10mA输入／输出电流，具有最大0．025Ω的输出电阻，200 mV的低压差以及最大20μV／V的输入调节。
MAX6126消耗电源电流的典型值为380μA，具有2．048 V、2．500 V、3．000 V、4．096 V和5．000 V的输出电压选项。
MAX6126可在CLOAD为0．1～10μF范围保证工作稳定，具有20 ppm／l 000 h长期稳定性。
该器件工作于-40℃~+125℃汽车级温度范围，主要应用于自动测试设备(ATE)、数字电压表、高精度工业与过程控制、高精度基准、高分辨率A/D转换器与D／A转换器和精密电流源等领域。
基于恒流源的多功能虚拟仪器系统商业计划报告书
创业计划书项目名称：基于恒流源的多功能虚拟仪器系统天津天狮学院2014年04月天津天狮学院第七届“挑战杯”天津市大学生创新创业计划竞赛申报书作品名称基于恒流源的多功能虚拟仪器系统作品类别产品第一作者推荐单位天津天狮学院（盖章）填表日期2014-4-5目录一、执行总结1.1公司简介电子科技有限责任公司（简称XX）公司由是一家致力于生产虚拟仪器的厂家，经过技术团队全力研发，逐渐发展成为一家集生产虚拟仪器等系列产品的研究开发、生产制造及销售推广的多元化公司本公司针对国内虚拟仪器功能单一，测量精度低、不稳定等因素而设的的一款大功率高精度基于恒流源的多功能虚拟仪器，在恒流源法测量电阻中，关键技术是高精度恒流源设计，特别是在微小电阻测量时，要用到较大的恒流源，精度和稳定性都是设计难点。
因此，恒流源法测量电阻的恒流电路设计是研究热点。
恒流源法适合中等以下电阻的测量，特别是微小电阻的高精度测量。
目前国内外很多部门都在研发恒流源测试设备，主要研究方向是高精度和大功率的恒流源。
为满足公司生产的需要，公司将引进全套的PLC控制器（可编程控制器）和印刷线路板等设备，目前PCB部除满足公司自身需要外，还以具有竞争力的价格、信得过的质量广泛用于各类电子产品厂家，为公司创造价值。
公司已经成立的单片机研发部，在总工的带领下，现在已经为本公司产品和其他公司客户开发了医疗仪器控制板，为客户带来了极大的效益，我们将精诚团结，为您的要求度身定制各类开发软件与控制板，共创辉煌！在您的信赖与关爱下，我们取得了骄人的业绩，展望未来，XX员工将始终发扬“锐意创新、诚实求精”的工作精神，视质量如生命，奉客户为上帝，用一流素质，树一流形象，创一流业绩！与您携手共创辉煌！公司理念：以人为本、奉献社会、造福员工。
XX电子科技有限公司一直致力于向客户提供高质量的产品、服务和解决方案，客户的满意是XX人永远的追求。
XX人一直坚持“锐意创新、保持技术领先，最大限度地满足客户的技术要求；诚实求精、保持质量优势，最大限度地提高客户的满意度”的质量方针，诚恳听取客户的意见、了解客户的需求，从而适时改进和不断的创新，力求向市场提供能满足客户个性化需求、日臻完美的产品、服务和解决方案。
毕业设计论文—LED照明恒流驱动电源的设计-精品
精品毕业论文下载尽在我的主页兰州工业学院毕业设计（论文）题目 LED照明恒流驱动电源的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-1班姓名学号指导教师（职称）日期2012年2月27日摘要本次设计为LED的照明恒流驱动电源，系统大致分为五个模块：单片机控制模块、数模（D/A）转换模块、恒流源模块、模数（A/D）转换模块、显示模块。
单片机控制模块以单片机AT89S52为核心，通过键盘预置电流值，单片机输出相应的数字信号给D/A转换器，D/A转换器输出的模拟信号送到运算放大器，通过恒流源控制主电路电流大小。
实际输出的电流再通过采样电阻采样变成电压信号，经A/D转换后将信号反馈到单片机中。
单片机将反馈信号与预置值比较，根据两者间的差值调整输出信号大小。
显示模块采用LED显示屏与8255连接设计成10进制8位数码动态显示电路。
键盘模块采用常见4×4矩阵键盘，用动态扫描方式读取外部按键动作，这样设计可靠，配合AT89S52单片机可以很轻松的实现按键输入。
此外，本设计可实现输出电流100～1000mA且有步进调整功能。
关键词：单片机；键盘控制； D/A转换；恒流源； A/D转换；译码显示ABSTRACTThe design for the LED lighting constant current driver, the system can be divided into five modules: a single-chip control module, D / A( D / A ) conversion module, a constant current source module, module ( A / D ) conversion module, display module. Single chip control module on AT89S52 single-chip microcomputer as the core, through the keyboard to preset current value, the output of the single chip digital signal corresponding to the D / A converter, D / A converter output analog signal to the operational amplifier, through a constant-current source control main circuit current size. The actual output current through the sampling resistor sampling is changed into voltage signal, the A / D conversion signal feedback to the mcu. MCU feedback signal and the preset value will be compared, according to the difference between the two output signal for adjusting the size of. Display module using LED display screen and the 8255 connection is designed into 10 binary 8 bit digital dynamic display circuit. Keyboard module uses a common 4 x 4 matrix keyboard, using dynamic scanning mode to read the external button action, so the design of reliable, with AT89S52 MCU can easily achieve the key input. In addition, the design can realize the output current of 100 ~ 1000mA and step adjustment function.Key words: single chip microcomputer; keyboard control; D / A conversion; constant目录1 绪论 (1)1．1 引言 (1)1．2 LED发展现状及应用意义和前景 (1)1．2．1国内外应用及发展现状 (1)1．2．2 课题研究意义 (2)2 总体结构设计与论证 (4)3 硬件电路设计 (7)3．1 单片机模块的设计 (7)3．1．1 单片机的选择 (7)3．1．2 AT89S52单片机功能特性描述 (7)3．1．3 AT89S52引脚功能描述 (7)3．1．4 AT89S52基本连接图 (10)3．2 D/A与A/D电路设计 (10)3．2．1 D/A转换器 (10)3．2．2 A/D转换器 (12)3．3 显示模块设计 (14)3．3．1 显示模块方案论证 (14)3．3．2 LED显示器的工作原理 (14)3．3．3 显示模块电路 (16)3．4 键盘模块方案 (17)3．4．1 方案论证 (17)3．4．2 键盘模块的电路 (18)3．5 恒流源模块的设计 (19)3．6 稳压电源电路 (21)4 软件设计 (23)4．1 编程语言描述 (23)4．2 主程序流程图 (23)4．3键盘处理程序 (23)4．4 显示处理程序 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论1．1 引言近年来，世界范围内的能源短缺和环境污染问题越来越严重，节能减排成为全世界共同关注的研究课题。
基于虚拟仪器的整流 电路设计及基础电路实验
目录第一章前言 ...............................................................................................................- 1 -1.1 虚拟仪器的发展背景............................................................................................- 1 -1.2 课题的理论与实际意义........................................................................................- 1 -1.3 设计的研究内容....................................................................................................- 2 -第二章有关软件的介绍...............................................................................................- 3 -2.1 NI Multisim 11.0的介绍 .......................................................................................- 3 -2.2 NI LabVIEW 8.6的介绍 .......................................................................................- 4 -第三章开发平台硬件组成及其工作原理............................................................- 7 -3.1 硬件的连接............................................................................................................- 7 -3.2 平台工作站............................................................................................................- 7 -3.3 开发平台保护板....................................................................................................- 8 -3.4 原型实验板............................................................................................................- 8 -3.5 数据采集技术........................................................................................................- 9 -3.5.1 数据采集系统..............................................................................................- 9 -3.5.2 NI USB-6251 DAQ的安装.........................................................................- 9 -3.5.3 数据采集卡的性能与测试........................................................................- 10 -3.6 部件单元工作原理..............................................................................................- 14 -3.6.1 DMM测量.................................................................................................- 14 -3.6.2 函数发生器................................................................................................- 16 -3.6.3 阻抗分析仪................................................................................................- 17 -3.6.4 两线电流—电压分析仪............................................................................- 19 -3.6.5 三线电流—电压分析仪............................................................................- 20 -3.6.6 任意波形发生器/模拟输出.......................................................................- 21 -第四章基于虚拟仪器的电路设计..........................................................................- 23 -4.1 整流电路的设计..................................................................................................- 23 -4.1.1 单相半波可控整流电路............................................................................- 25 -4.1.2 单相桥式全波可控整流电路....................................................................- 29 -4.1.3 PWM单相桥式全波整流电路..................................................................- 33 -4.2 集成运算放大器的基本应用---模拟运算电路..................................................- 35 -4.2.1 反相比例运算电路....................................................................................- 36 -4.2.2 反相加法电路............................................................................................- 37 -4.2.3 同相比例运算电路....................................................................................- 38 -4.2.4 差动放大电路（减法器）........................................................................- 40 -4.3 高共模抑制比放大电路——仪器放大器..........................................................- 41 -第五章总结..................................................................................................................- 45 -参考文献 ...........................................................................................................................- 46 -致谢.....................................................................................................................................- 47 -附录A 开发平台硬件原理图 ..................................................................................- 48 -第一章前言1.1 虚拟仪器的发展背景虚拟仪器是在通用计算机平台上，用户根据自己的要求在通用计算机上定义和设计仪器的测量功能。
数字式恒流电源的研究毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
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4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
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基于MOSFET的实验室用压控恒流源设计
基于MOSFET的实验室用压控恒流源设计许俊云【摘要】介绍了一种基于功率MOSFET的实验室用恒流电源的设计方法。
该设计采用仿真软件和硬件实测相结合的方式进行。
首先，说明了运用ORCAD软件仿真大致确定恒流源系统参数和负反馈闭环控制PI参数的过程。
其次，介绍了针对系统仿真中由于电力电子器件的非线性而造成仿真不收敛问题提供的详细对策。
最后，介绍了对实验室硬件测试所发现问题的分析及给出的改进方案。
实测表明：该恒流源制作简单、实用性较好、性价比较高。
该实验室用压控恒流源设计方法具有一定的推广意义。
%This paper introduces a method for making a kind of constant current source based on Power MOSFET to be used in laboratories. This method combines software simulation with hardware measurement. This paper firstly describes the process of using ORCAD to determine approximate component parameters and negative feedback closed-loop controller PI parameters, and then introduces countermeasures for simulation convergence problem causing by the nonlinearity from power electronic device. Finally, describes the design bug found by laboratory hardware testing and introduces the measurement to deal with the bug. The practice shows the practical DC current source with high reliability. This method used in laboratory device can be promoted.【期刊名称】《中国现代教育装备》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P25-27)【关键词】恒流源;仿真;测量;设计【作者】许俊云【作者单位】华南农业大学工程学院广东广州 510642【正文语种】中文设计了一种以TL494为控制核心，以功率MOSFET为控制对象的实验室用压控恒流源装置。
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学号：101111213Tianjin TianShi College本科生毕业设计（论文）基于虚拟仪器的恒流源实验设计Experimental Design of Constant Current Source based on the Virtual Instrument院别专业：年级：学生姓名：指导老师：学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的设计（论文）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果，除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
学位论文作者签名（手签）：年月日摘要本论文是基于虚拟仪器的恒流源实验设计，设计恒流源关键在于恒流源的测试。
系统主要由外部电源、恒流源电路、USB2833 数据采集卡、PC机和LabVIEW图形化编程开发环境等组成。
通过对恒流源电路的研究和设计方案的对比，设计出可调式高精度恒流源。
电路中采用场效应管作为恒流源的调整管，根据场效应管的输出特性，通过改变栅极电压来控制输出电流的变化。
输出电流的稳定性可以通过由比例调节器和积分器组成的闭环控制系统调节，从而使恒流源输出恒定电流。
为了保证恒流源输出时具有良好的稳定性和精确性，负载需要链接妥当。
在测试恒流源时，可以通过在LabVIEW图形化设计的控制面板中设定电流输出参数，给定数据通过USB总线传输到数据采集卡，控制恒流源输出，用高精度的仪表来测实际电流的输出的值。
编写实验指导书，包括恒流源的内阻测试，恒流源的精度，恒流源的动态范围等。
该设计具有一定的灵活性和扩展性的特点。
关键词：恒流源；LabVIEW；数据采集，高精度，线性可调，目录第一章绪论 (6)1.1研究背景 (6)1.2 研究意义 (6)1.3 国内外发展状况 (6)1.4 研究内容 (7)第二章恒流源方案论证 (8)2.1恒流源设计方案 (8)2.2恒流源测试方案 (9)第三章恒流源 (11)3.1恒流源的概念 (11)3.2 恒流实现的原理 (11)3.3 恒流源的分类 (11)3.3.1晶体恒流源 (11)3.3.2场效应管恒流源 (12)3.3.3集成运放恒流源 (13)3.4恒流源特点 (14)3.5 恒流源的应用 (14)3.6线性恒流源的设计电路 (15)第四章虚拟仪器 (18)4.1 虚拟仪器的概念 (18)4.2虚拟仪器的发展 (18)4.3虚拟仪器的构成 (19)4.4虚拟仪器的特点 (19)4.5虚拟仪器的应用 (19)第五章测试系统的设计和实现 (20)5.1 测试系统的硬件设计和实现 (20)5.1.1 USB2833数据采集卡 (20)5.2 测试系统软件的设计和实现 (20)5.2.1 LabVIEW的简介 (20)5.2.2 LabVIEW的程序构成 (21)5.2.3 LABVIEW的特点 (21)5.3 系统具体应用程序的实现 (21)5.3.1 USB2833数据采集卡的驱动 (21)5.3.2 应用程序流程图 (22)5.3.3 测试系统界面的设计与实现 (23)5.4 恒流源测量数据分析 (25)5.5误差分析 (26)第六章实验指导书的设计 (27)总结 ............................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (31)第一章绪论1.1研究背景当今社会，电子技术日新月异的发展使数字电路的应用领域不断扩大，也使得数字化产品尤其是电子设备受到人们的追捧，对于电子设备的性能，人们尤为关心的是其可靠性和稳定性，这在很大程度上又取决于设备的精密度。
一个性能良好的电子设备必须由稳定的电源供应电能，电源的稳定度越高，设备所处的外围条件越优越，设备的寿命就会越长。
因此，恒定的电流器件成为人们的优先选择，人们对其的需求也越来越迫切。
目前恒流源是校验电流表、测量半导体器件参数的理想设备，也是电子电路和模拟集成电路应用较多的电路单元，在科研领域和生产实际中有很广阔的应用前景。
虚拟仪器技术由美国在上世纪80年代提出以来的，它的显著的优势得到了人们广泛的关注，成为发达国家自动测控领域的研究热点和应用前沿。
1.2 研究意义随着电子技术的发展，智能设备越来越受人们的欢迎，如何改善设备性能，提高设备的精度已经受到人们的高度关注，较好的设备，性能好，精度高，而在这些条件得到保证的同时，也需要有一个稳定、高精度的电源给其供电，这样的话设备才会受到人们的广泛青睐。
具备一个稳定的电流源是每个高精度设备必不可少的，而恒流源的开发也将会有很广阔的发展空间。
恒流源在很多情况下是必不可少的电源装置，它能够给负载提供恒定的电流，并且拥有比较广泛的应用范围。
恒流源能被广泛用于测量电阻的阻值，电缆电阻的测量等，并且输出的电流越稳定，测量的值就越准确。
另外，这一电源装置能为各种放大电路提供偏流来稳定电路的静态工作点，也可以作为放大电路的电源负载，提高放大倍数，并且也能应用于差动放大电路和脉冲产生电路中。
1.3 国内外发展状况我国的电源产业发展于20世纪60年代中期，21世纪产业规模才进入快速发展阶段。
在国家自然科学基金的资助和创新意识的指导下，我国从吸收消化电子技术研究发展到对此技术的前沿跟踪和基础创新，进而生产出了一批具有代表性的研究产品。
到了60年代，随着半导体技术的发展，我国设计和制造出了各种性能优越的晶体管和恒流源，它们在实际中也获得了广泛的应用。
晶体管恒流源电路封装在同一个外壳内形成的独立器件，可以构成直接调整型的恒流源，以提供恒定的电流。
进入70年代，半导体集成技术的发展使恒流源的研制又进入了一个新的阶段。
原来的恒流源必须通过组装分离元件而制成，现在能将其集成在一块很小的硅片上，而外面只需要接少量的元件。
综上所述，近几十年内，恒流源的发展确实发生了翻天覆地的变化。
它由最初传统的模拟恒流源迅速发展到了现在的数控恒流源，其精度和稳定度也由过去的低水平达到了如今很高的水平，并且现如今恒流源也朝着可调性和数字化方向不断发展，其应用领域得到了不断扩大。
发展趋势：高精度，高稳定，可调性和数字化。
1.4 研究内容（1）恒流源电路的研究与设计理解恒流源电路的特点，仿真出恒流源电路，使输出电流流过被测电阻，验证输出电流是否改变。
通过调试恒流源进行调试，得到比较精确、稳定的恒流源。
（2）LabVIEW语言程序的设计利用LabVIEW语言，编写测定恒流源的程序，通过数据采集卡对恒流源进行测试，对数据进行监控。
（3）恒流源实验设计恒流源实验设计包括：恒流源的精度测试；内阻测试；动态范围测试；响应速度测试。
第二章恒流源方案论证2.1恒流源设计方案方案一：由集成稳压器构成的恒流源。
常见的由稳压器设计的恒流源如图2-1所示。
当电路中的稳压器选定了之后，那么电压U0 是一个定值。
当电阻R保持不变，则输出电流I不变，所以电流时恒定的。
如果R的值改变，那么输出电流I也改变。
因此将R设为数控电位器，则输出的电流可以得到控制，这个方案设计的电路结构比较简单，调试方便，但是数控电位器比较难买。
R1R2GND图2-1 三端集成稳压器构成的恒流源框图方案二：采用集成运放的线性恒流源用集成运放的方法设计出的恒流源，它输出的电流和恒流源外接的负载是无关的。
放大的环节是由两块运放器构成，电路的调整环节是由晶体管组成，利用晶体管的输出特性和负反馈，电路可以得到稳定的电流输出，实现了电流的稳定。
运算放大器U1为比例放大器，U2为积分器，比例放大器和积分器同组成闭环控制系统，通过反馈调节稳定性，并且可以由函数表达出来。
电路中采用场效应管作为恒流源的调整管，根据场效应管的输出特性，通过改变栅极电压来控制输出电流的变化。
输出电流的稳定性可以通过由比例调节器和积分器组成的闭环控制系统调节，从而使恒流源输出恒定电流。
其原理框图如图2-2所示。
图2-2 集成运放构成的恒流源框图综合考虑，采用方案二，2.2恒流源测试方案方案一此方案是以单片机为控制模块，单片机的最小系统比较简单，用单片机的编程语言来控制电流的输出，通过ISP方式将编写的单片机的程序下载到芯片中实现控制。
此方案如图2-4。
计算机USB总线单片机恒流源电路DA转换器AD转换器图2-4 单片机为控制器的系统框图方案的缺点是用单片机控制的时候，要有外围电路，单片机的集成度还有运算能力不高，硬件的制作比较困难，焊接电路存在一些外界的因素，会导致整个系统受到影响。
方案二此方案如图2-5，采用PC机位系统的控制模块，运用数据采集卡，然后连接恒流源电路，通过DA/AD转换，将模拟量转化为数字量，由数据采集卡把数据传输到PC机，由PC机处理数字量，实现电流的测量。
这样测量起来比较灵活，且精度较高。
图2-5 PC机控制器的系统框图最终决定采用方案二。
第三章恒流源的设计3.1恒流源的概念恒流源，它是一种能向负载提供恒定电流的电源。
它不但可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点，又可以作为其有源负载，以提高放大倍数。
并且在差动放大电路、脉冲产生等电路中得到了广泛应用[1]。
3.2 恒流实现的原理图3－1为三极管的输出特性曲线，图中可以看出，在放大区域内，三极管的输出特性曲线是与横坐标基本平行的，随着Vce的加大，各条曲线略向上想、倾斜。
则说明Ic主要是由Ib控制的，在放大区，三极管的发射结正偏，集电极反偏，此时Ic=βIb。
Vce对Ic的调整是由基区宽度调制效应产生，当Vce增加时，电流的放大倍数略微增加。
总之，三极管的基极电流IB在保持不变的时候具有恒流的效果，这时三极管的直流电阻较小但是交流电阻较大[17]。
图3—1 三极管的输出特性3.3 恒流源的分类一般而言 ,按照恒流源电路主要组成器件的不同 ,可分为三类 :晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源。
3.3.1晶体恒流源由晶体三极管等器件构成的恒流源电路为晶体管恒流源电路，通过改变晶体三极管的基极电压的值从而改变输出电流的值，电路中有反馈环节，通过电流的负反馈，调节电流的输出稳定。
如图3-2。
3-2 晶体恒流源图中R1、R2分压稳定B点的电位，Re是将输出的电流转化为电压，输出电流的表达式为：I0=（Vb－V BE）/Re≈Vb/Re(V B>>V BE)。
即等效内阻为：=R [1＋βRe/(Rb＋Rbe＋Re)] （3-1）R内式（3-1）中R为晶体三极管T的集电极和发射极之间的电阻，通常是几十千欧；Rbe通常是几千欧的输入电阻，Rb =R1//R2。
假设Re=10kΩ，Rb=20kΩ，晶体三极管的Rce=100kΩ,β=50，Rbe=2.6kΩ，则等效内阻为=100*1＋50*10/(20＋2.6＋10)=1.5MΩR内由此可知，工作电压虽然只有几伏的大小，但是三极管的等效内阻很大，那么使电路的内阻很大[1]。