几种简单恒流源电路1
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路是一种常用的电子电路，用于实现对负载的恒定电流控制。
它可以根据负载的电流需求，自动调整输出电压，保持电流不变。
设计压控恒流源电路的关键是利用电压和电流之间的关系来实现控制。
以下是一种常见的压控恒流源电路设计：
1.基本电路结构：
该电路由一个可变电阻和一个电流传感器组成。
可变电阻用于调整电流大小，电流传感器用于检测实际电流值。
2.参考电压电路：
在该电路中，使用一个稳定的参考电压源，例如锗二极管或稳压源，来提供一个固定的参考电压。
3.比较放大器电路：
将负载电流与参考电流进行比较，并通过比较放大器将比较结果放大。
比较放大器可以是运算放大器或比较器。
4.反馈回路：
将比较放大器的输出反馈给可变电阻，以调整电流大小。
反馈回路可以使用反馈电阻网络来实现。
5.电流传感器：
为了测量负载电流，可以使用电阻、霍尔效应传感器或电流互感器等。
整个电路的工作原理是：电流传感器检测负载电流，并将其与参考电流进行比较。
比较放大器输出的误差信号通过反馈回路调整可变电阻的阻值，从而自动调整电流大小，以保持负载电流恒定。
需要注意的是，设计压控恒流源电路时，要考虑负载的额定电流范围和电压范围，选择合适的元器件，确保电路的稳定性和可靠性。
此外，还需要进行合适的保护措施，如过流保护、过压保护等，以确保电路和负载的安全运行。
mos恒流源电路
MOS恒流源电路1. 引言MOS恒流源电路是一种常用的电子电路，用于在集成电路中提供稳定的恒定电流。
它由金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和其他辅助元件组成。
在本文中，我们将深入探讨MOS恒流源电路的原理、设计和应用。
2. 原理MOS恒流源电路基于场效应晶体管的工作原理。
场效应晶体管有三个区域：栅极、漏极和源极。
通过对栅极施加控制信号，可以控制漏极和源极之间的电流。
当栅极-源极电压（Vgs）大于门阈电压（Vth）时，场效应晶体管处于放大区域，漏极-源极之间形成一个稳定的饱和区。
在MOS恒流源电路中，一个MOSFET被设置为恒流源。
通过调整栅极-源极之间的偏置电压，可以实现所需的输出恒定电流。
这种设计可以提供高精度和稳定性。
3. 设计步骤3.1 确定所需的恒定电流在设计MOS恒流源电路之前，首先需要确定所需的恒定电流。
这取决于特定应用的要求。
例如，在模拟集成电路中，可能需要一个稳定的参考电流。
3.2 选择合适的MOSFET根据所需的恒定电流和其他工作参数，选择适合的MOSFET。
关键参数包括最大漏极-源极电压（Vds）、最大漏极电流（Id）和门阈电压（Vth）。
确保所选MOSFET能够满足设计要求。
3.3 偏置设置通过设置栅极-源极之间的偏置电压来实现所需的输出恒定电流。
这可以通过添加一个偏置电路来实现。
常见的偏置方法包括简单的基准偏置、反馈偏置和温度补偿。
3.4 稳定性分析进行稳定性分析以确保设计在各种工作条件下都能提供稳定的输出。
分析中应考虑温度变化、供应电压波动等因素对输出恒流源的影响。
4. 应用MOS恒流源电路在许多应用中都有广泛使用，以下是其中一些常见应用：4.1 参考电流源MOS恒流源电路可以用作模拟集成电路中的参考电流源。
它提供了一个稳定的参考电流，用于其他模块或电路的运算和校准。
4.2 差分放大器MOS恒流源电路在差分放大器中也有重要作用。
差分放大器是一种常见的模拟电路，用于放大差分信号并抑制共模信号。
led恒流源电路
led恒流源电路LED恒流源电路是一种常见的电路，被广泛应用于电路设计中。
它的主要作用是通过控制输出电流来保持LED灯的恒定亮度。
下面我们将分步骤阐述LED恒流源电路的工作原理。
1.恒流源电路的基本原理恒流源电路的基本原理是控制输出电流来实现恒定亮度的LED灯。
该电路通过在电源和LED之间加上一个电流限制器来达到这个目的。
电流限制器通常是由一个稳流器（如LM317）和几个电阻组成。
当电压增加时，稳流器将自动降低电阻值，从而将电流限制在稳定水平。
2.电路设计LED恒流源电路的设计需要考虑许多因素，如输入电压范围、输出电流、输出电压范围、LED灯数量和类型等。
下面是一些通用的电路参数：（1）输入电压范围: 7V -36VDC（2）输出电流范围: 20mA-1000mA（3）输出电压: 2V - 5V（4）LED数量: 1-10个（5）电路保护: 短路保护和过温保护3.电路实现LED恒流源电路可以由许多不同的元器件组成。
以下是一些必需的元器件和他们的特点：（1）电源: 可能是电池、太阳能板或交流电源。
电源的电压应足够高以保持输出电流的稳定性。
（2）稳流器: 常用的稳流器是LM317。
它可以在宽电压范围内提供固定的输出电流，并且可以根据需要进行调节。
（3）电阻器: 用于调节稳流器的输出电流和LED的亮度。
（4）电容器: 用于消除电源噪声和稳定输出电流。
（5）LED: 恒流源电路的核心部分。
LED的类型和数量应根据需要进行选择。
4.电路工作示意图电路示意图如下，其中R1为电阻、R2和变阻器VR1组成的分压器，IC1为稳压器。
在某些情况下，需要添加一个电容器C1来消除电源中的高频噪声。
5.电路测试与调试完成电路设计后，应进行测试和调试以验证其功能。
例如，可以使用万用表在不同的输入电压下测量输出电流，并根据需要进行电阻或稳流器的调整。
通过以上的步骤，您可以实现自己的LED恒流源电路，用来控制LED灯的亮度。
这对于LED灯的应用非常重要，可以在保持长时间亮度恒定的同时，延长LED灯的使用寿命。
几种简单恒流源电路
几种简单的恒流源电路恒流电路应用的范围很广，下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。
1.由7805组成的恒流电路，电路图如下图1所示：电流I＝Ig＋VOUT/R，Ig的电流相对于Io是不能忽略的，且随Vout，Vin及环境温度的变化而变化，所以这个电路在精度要求有些高的场合不适用。
2.由LM317组成的恒流电路如图2所示，I＝Iadj＋Vref/R<Vref＝1.25）,Iadj的输出电流是微安级的所以相对于Io可以忽略不计，由此可见其恒流效果较好。
3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示，I＝Vref/R(Vref＝1.25>,他的恒流会更好，另外他是低压差稳压IC。
摘要：本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心，实现数控直流电流源功能的方案。
设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体，配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器，完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制，实现了10mA～2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能，保证了纹波电流小于0.2mA，具有较高的精度与稳定性。
人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。
关键字：数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求，下面对整个系统的方案进行论证。
方案一：采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。
当电源电压降低或负载电阻Rl降低时，采样电阻RS上的电压也将减少，则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大，从而BG1导通时间变长，使电压U0回升到原来的稳定值。
BG1关断后，储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。
当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时，原理与前类似，电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值，从而达到稳定负载电流Il的目的。
图 1.1 采用开关电源的恒流源优点：开关电源的功率器件工作在开关状态，功率损耗小，效率高。
三级管恒流源电路
三级管恒流源电路引言：三级管恒流源电路是一种常见的电路类型，广泛应用于电源、电机驱动器和LED调光器等领域。
三级管恒流源电路可以保持恒定的输出电流而不受负载变化的影响，是一种高性能、高可靠性的电路。
一、三级管恒流源电路的基本原理三级管恒流源电路主要由三个BJT（双极性晶体管）组成，分别为Q1，Q2和Q3。
电路的输入电压为Vin，额定输出电流为Iout。
当Vin增加时，Q1的基极电压也随之增加，Q1反向截止。
同时，Q2和Q3的基极电压都会降低，导致它们进入放大状态。
在此状态下，Q2和Q3形成一个反相放大器，将Vin的负载电压放大，并传输到输出端。
当Iout增加时，电路自动调整，使输出恒流保持不变。
当Iout减小时，Q3的VBE电压降低，Q3进入非放大状态，该电流被Q2截止。
这会导致Q2的基极电压降低，导致Q1进入放大状态。
在此状态下，Vin的负载电压被放大，Iout自动调整以保持恒定输出。
二、三级管恒流源电路的特点1. 稳定的输出电流。
三级管恒流源电路可以保持恒定的输出电流，即使负载发生变化。
2. 高可靠性和高性能。
三级管恒流源电路具有较高的可靠性和性能，可以在宽广的温度范围内，较长时间内工作。
3. 小尺寸。
三级管恒流源电路具有较小的尺寸，可以在高密度的电路板上实现。
4. 具有反向保护功能。
三级管恒流源电路具有反向保护功能，不会受到反向电压损伤。
5. 低成本。
三级管恒流源电路由普通的场效应晶体管或双极晶体管构成，成本较低，适用于大批量生产。
三、应用范围三级管恒流源电路广泛应用于LED驱动器、电源、电机驱动器等领域。
在LED驱动器中，三级管恒流源电路可以保持恒定的电流输出，不会因LED电压的变化而影响LED亮度，保证LED灯具具有均匀、稳定和高效的亮度输出。
在电源和电机驱动器中，三级管恒流源电路可以保持稳定的输出电流，使设备的稳定性和可靠性得到保证。
结论：三级管恒流源电路是一种高性能、高可靠性、低成本的电路，广泛应用于各种领域。
恒流源电路原理
恒流源电路的基本原理恒流源电路是一种能够输出恒定电流的电路，它可以在不同负载情况下保持输出电流不变。
在很多应用中，需要稳定的电流源来驱动负载，例如LED驱动、激光器驱动、传感器等。
恒流源电路通过控制输出端的电压或者通过调节内部元件参数来实现稳定输出。
恒流源的分类恒流源可以分为两类：主动恒流源和被动恒流源。
1.主动恒流源：主动恒流源使用放大器等主动元件来实现稳定的输出电流。
其中最常见的就是使用晶体管作为控制元件，通过调节晶体管的工作状态来维持输出电流不变。
2.被动恒流源：被动恒流源则是利用二极管、二极管连接、MOSFET等被动元件构成的特殊网络来实现稳定输出。
这种类型的恒流源通常比较简单且成本较低，但是精度相对较低。
下面我们以主动恒流源为例进行详细讲解。
主动恒流源原理主要思想是通过对晶体管工作状态的控制，使得输出电流保持不变。
基本电路结构主动恒流源的基本电路结构如下图所示：恒流源电路恒流源电路其中，Q1和Q2是两个晶体管，R1和R2是两个电阻。
Vcc为电源电压。
工作原理主动恒流源的工作原理可以分为两个阶段：建立阶段和稳定阶段。
1.建立阶段：在建立阶段，首先假设Q1处于导通状态。
此时Q1的集电极与基极之间的电压为Vce_sat（饱和区压降），根据欧姆定律可知R1上产生一个与输出电流I相等的电压降。
由于Q2处于截止状态，所以其集电极上没有任何压降。
因此，根据基尔霍夫定律可知，Vcc等于R2上的电压加上Q2的集、基之间的饱和区压降Vbe_sat。
2.稳定阶段：在稳定阶段，通过反馈机制使得输出端口维持恒定的工作状态。
当输入端口发生变化时，比如负载发生变化，会导致输出电流发生变化。
此时，由于电流镜的存在，Q1和Q2之间的电流比例保持不变。
通过调节R1和R2的比例可以实现对输出电流的控制。
常见的主动恒流源电路常见的主动恒流源电路有多种形式，如Wilson镜、Widlar镜和母极驱动镜等。
下面分别介绍这几种常见的主动恒流源电路。
mos管恒流源电路
mos管恒流源电路
MOS管恒流源电路是一种使用金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）作为恒流源的电路。
这种电路可以提供一个恒定的电流，无论输入电压如何变化。
以下是这种电路的基本组成：
1. 一个电源：为电路提供工作电压。
2. 一个电阻：用于调节电流。
3. 一个MOSFET：用于控制电流的流动。
工作原理如下：
1. 当输入电压增加时，MOSFET的栅极电压也会增加，这会导致MOSFET的导通电阻减小，从而增加电流的输出。
2. 当输入电压减小时，MOSFET的栅极电压也会减小，这会导致MOSFET的导通电阻增大，从而减少电流的输出。
3. 由于电阻的存在，无论输入电压如何变化，MOSFET的栅极电压都会保持在一定的值，从而保证电流的恒定。
这种电路广泛应用于电子设备中，如电源供应器、恒流源、开关电源等。
两个pnp管恒流源电路
两个pnp管恒流源电路
恒流源电路是一种常用的电子电路，主要用于控制电流的稳定输出。
在恒流源电路中，两个Pnp管恒流源电路是一种常用的电路类型，本文将对其进行详细介绍。
两个Pnp管恒流源电路包括两个Pnp晶体管和若干个电阻元件。
其中，Pnp晶体管是电路中的关键元件，主要用于控制电流的稳定输出。
电路的基本构成如下图所示：
两个Pnp管恒流源电路主要基于Pnp晶体管的工作原理，利用反馈机制来保持电流恒定。
其具体工作原理如下：
1. 当输入信号为低电平时，Q1管截止，Q2管导通，并将电流注入电路中。
3. 通过反馈电路来保持电流恒定，保证输出电流不受电阻值变化的影响。
1. 可以提供稳定的电流输出。
2. 电路结构简单，易于实现。
3. 具有高精度和高稳定性。
4. 适用于多种应用领域，如电子设备、测量仪器、光学器件等。
综上所述，两个Pnp管恒流源电路是一种常用的电路类型，通过利用反馈机制实现电
流的稳定输出。
它具有优秀的性能和广泛的应用领域，在工程实践中得到了广泛的应用。
单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计，用于控制电流的稳定输出。
它在各种电子设备中广泛应用，例如LED照明、电动车充电器等。
本文将介绍单片机恒流源电路的工作原理、设计方法和应用领域。
一、工作原理单片机恒流源电路的主要原理是通过单片机控制电流源的输出电流，使其保持恒定。
具体来说，它通过对电流源的电流进行反馈控制，实现对输出电流的精确调节。
一般情况下，单片机通过比较输入电流和设定电流的大小，控制电流源的导通和截止，从而实现电流的稳定输出。
二、设计方法设计单片机恒流源电路时，需要考虑以下几个方面：电流源的选择、反馈电路的设计和单片机程序的编写。
1. 电流源的选择：常见的电流源包括二极管、晶体管和集成电路等。
选择合适的电流源需要考虑到输出电流的范围和精度要求。
2. 反馈电路的设计：反馈电路主要用于检测输出电流并将其反馈到单片机。
常用的反馈电路包括电流采样电阻、差动放大器和比较器等。
设计反馈电路时需要考虑电流采样的准确性和响应速度。
3. 单片机程序的编写：编写单片机程序需要根据具体的芯片型号和开发环境。
主要包括对输入电流的采样、与设定电流进行比较和控制电流源的开关等。
三、应用领域单片机恒流源电路在各种电子设备中都有广泛应用。
以下是几个常见的应用领域：1. LED照明：LED是一种常见的照明光源，但它的亮度和寿命很大程度上取决于电流的稳定性。
通过使用单片机恒流源电路可以实现对LED驱动电流的精确控制，从而提高LED的亮度和寿命。
2. 电动车充电器：电动车充电器需要提供稳定的充电电流，以保证电池的安全充电。
单片机恒流源电路可以实现对充电电流的精确控制，从而提高电池的充电效率和寿命。
3. 太阳能充电器：太阳能充电器可以将太阳能转换为电能进行充电。
但是太阳能的输出电流会受到环境光照强度的影响，因此需要使用单片机恒流源电路来保持充电电流的稳定。
四、总结单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计，通过单片机控制电流源的输出电流，实现对电流的稳定调节。
恒流源原理示意图
恒流源原理示意图
恒流源。
具有极大的电阻内阻，其电源内阻大大于负载电阻，因而输出电流的大小取决于其内阻，而近乎与负载电阻无关。
可进一步用图1的示例说明。
图1 恒流源原理示意图
图中R1为电源内电阻，假定为1000Ω（或更大），负载电阻的变化范围为0~10Ω，由此可见回路电流I的大小，基本上取决于R1的大小，与R2的变化关联不大。
同时恒流源对负载电阻有要求，应使R2远远小于R1。
或者反过来说，相对于负载电路，恒流源电路应当有足够高的内阻才成。
当回路电流I不变的前提条件成立以后，负载电阻R2的变化，将导致R1、R2分压值的变化，即R2两端电压是随R2的大小而变化的。
极限状态是当R2极大或断路时，R2两端的电压等于24V。
假如更进一步，当R1（电阻内阻）可调时，则能敏捷调整恒流输出，即成为一个便利的“限流电源”。
码变频器的4~20mA电流信号输入端子电路，及相关仪表电路，均具有恒流源特性，当回路连接（R2）正常时，R2两端的电压较低，如为1~5V，当回路呈开路状态时，R2两端变为24V，即是这个道理。
将R2两端作为输出端，当R2变化时，为维持恒流不变，可见R2两端的电压是变化的，是利用回路电压的变化来保持了恒流输出。
I=V/R，若维持I不变，当R2变化时，R2两端的电压也在同步线性变化。
依据这个特点，可以推断电源是否具备恒流源特性，及电源本身的好坏。
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几种简单的恒流源电路恒流电路应用的范围很广，下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。
1.由7805组成的恒流电路，电路图如下图1所示：电流I＝Ig＋VOUT/R，Ig的电流相对于Io是不能忽略的，且随Vout，Vin及环境温度的变化而变化，所以这个电路在精度要求有些高的场合不适用。
2.由LM317组成的恒流电路如图2所示，I＝Iadj＋Vref/R<Vref＝1.25）,Iadj的输出电流是微安级的所以相对于Io可以忽略不计，由此可见其恒流效果较好。
3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示，I＝Vref/R(Vref＝1.25>,他的恒流会更好，另外他是低压差稳压IC。
摘要：本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心，实现数控直流电流源功能的方案。
设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体，配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器，完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制，实现了10mA～2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能，保证了纹波电流小于0.2mA，具有较高的精度与稳定性。
人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。
关键字：数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求，下面对整个系统的方案进行论证。
方案一：采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。
当电源电压降低或负载电阻Rl降低时，采样电阻RS上的电压也将减少，则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大，从而BG1导通时间变长，使电压U0回升到原来的稳定值。
BG1关断后，储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。
当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时，原理与前类似，电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值，从而达到稳定负载电流Il的目的。
图 1.1 采用开关电源的恒流源优点：开关电源的功率器件工作在开关状态，功率损耗小，效率高。
与之相配套的散热器体积大大减小，同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。
因此采用开关电源的恒流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。
缺点：开关电源的控制电路结构复杂，输出纹波较大，在有限的时间内实现比较困难。
方案二：采用集成稳压器构成的开关恒流源系统电路构成如图1.2所示。
MC7805为三端固定式集成稳压器，调节，可以改变电流的大小，其输出电流为：，式中为MC7805的静态电流，小于10mA。
当较小即输出电流较大时，可以忽略，当负载电阻变化时，MC7805改变自身压差来维持通过负载的电流不变。
图 1.2 采用集成稳压器件的恒流源电路优点：该方案结构简单，可靠性高缺点：无法实现数控。
方案三：单片机控制电流源该方案恒流源电路由N沟道的MOSFET、高精度运算放大器、采样电阻等组成，其电路原理图如图1.3所示。
利用功率MOSFET 的恒流特性，再加上电流反馈电路，使得该电路的精度很高。
图1.3 恒流源电路该电流源电路可以结合单片机构成数控电流源。
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，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，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。
这样就形成了反馈调节，提高输出电流的精度。
本方案可实现题目要求，当负载在一定范围内变化时具有良好的稳定性，而且精度较高。
基于上述方案比较和题目的要求，采用了方案三。
二、详细软硬件设计根据题目要求和上述论证，确定的系统框图如图2.1。
图2.1 系统框图硬件连接图如图2.2，本系统中SPCE061A的IOA8～15，IOB12～15为复用端口。
图2.2 系统硬件连接图1、硬件设计<1）单片机控制电路本系统采用SPCE061A单片机作为控制核心。
SPCE061A是16位单片机，指令周期短，工作速率快，功耗低，具有丰富的片上资源，集成了可编程音频处理电路，可以在线下载，易于调试。
尤其是其语音播放功能对增加语音报警功能提供了很大的方便。
<2）A/D，D/A接口设计根据题目要求，数控直流恒流源的精度为1mA，所以至少需要11位的A/D转换器和D/A转换器。
A/D转换采用BB公司的ADS7816构成的转换电路，如图2.3。
ADS7816是12位串行模/数转换器，采样频率高达200kHz，转换所需时间短，转换精度高。
ADS7816转换器将采样电阻上的电压转换成数字信号反馈给单片机，单片机将此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。
这样就形成了反馈调节，提高输出电流的精度。
同时，A/D采样回来的电流经过单片机处理传送到LCD，可以显示当前的实际电流值。
图2.3 A/D接口电路D/A转换采用12位DAC7625P构成的转换电路，如图2.4。
DAC7625P具有较高的精度。
D/A转换电路主要负责把单片机输出的控制信号送给高精度运算放大器，控制电流源输出电流大小。
图2.4 D/A接口电路设D/A转换器的参考电压为，键盘输入数字量为D，D/A转换输出的模拟电压 =。
选择参考电压 =2.5V，采样电阻 1.2207。
当输入数字量加1，模拟增加量△V= V=0.61mV则输出电流变化=0.5mA即D/A转换器数字输入量每增加数值1，恒流源输出电流增加0.5mA。
因此为实现步进功能，每按一次步进"+"键，单片机送给D/A转换器的输入数字量D加2，从而输出电流加1mA，实现了电流步进1mA的要求。
步进减1mA同理。
当键盘设置输出电流大小为I时，单片机送给D/A转换器的数字量为2×I，使得电流源电路输出电流为I。
然而这只是理想情况，实际电路因为种种原因，实际输出电流不会完全等于理论计算值，此时电流反馈控制起了关键作用。
单片机通过分析A/D转换的数值，得到电路实际输出的电流大小，对D/A转换器的给定数字量进行调整，使得输出电流大小更精确。
<3）恒流源电路恒流源电路是系统的重要组成部分，其电路原理图如图2.5所示。
主要由高精度运算放大器，MOSFET，采样电阻等组成。
图2.5 恒流源电路根据运放特性可得：MOSFET的电流D/A转换器输出的控制电压加在运算放大器正输入端，控制负载中流过的电流。
采样电阻选用康铜丝,以减少因温度变化而引起的采样电阻阻值的变化。
采样电阻将输出电流转换为电压信号，供A/D转换用。
设计中A/D、D/A转换器的参考电压都为2.5V，电路中流过的电流最大值为2000mA，因此正常情况下电阻阻值应为2500mV/2000mA=1.25。
考虑到系统的步进功能，当D/A转换的数字输入加1时，其模拟输出增加量△V= ，与此同时采样电阻上的电压也相应增加相同的数值，令其输出电流增加0.5mA，则计算得采样电阻阻值为：运算放大器的输出控制着MOSFET的VGS，因此运算放大器输出的稳定性将直接决定系统输出电流的稳定性；同时，运算放大器还决定着系统输出电流的精度。
为了满足系统的精度及纹波要求，选用精密运算放大器OP07C。
<4）键盘及LCD显示电路系统中采用普通的4×4键盘实现电流的设计和调节。
4×4键盘原理图如图2.6所示。
键盘包括下列功能：S1：程序复位；S2：液晶复位；Set：设定；0~9预置输入；"+ "：电流上调；"-"：电流下调；Enter：确认。
从0～9预置键中输入预置电流值，确认后便可通过液晶显示出预置电流值。
上调键 "+"和下调键 "－"分别用来控制电流以步进1mA增减，电流变化通过液晶显示出来。
图2.6 4×4键盘原理图液晶显示器选用凌阳公司的SPLC501液晶模组，SPLC501是128×64的点阵LCD，其内部自带驱动电路，外围电路非常简单，因为凌阳公司提供了驱动程序，使得编程也相当简单。
在本设计中用它来显示电流的给定值、实际测量值以及系统工作状态。
LCD 的接口电路如图2.7所示。
图2.7 液晶接口电路<5）系统电源因为系统对电流的精度及纹波要求较高，而系统电源的精度及稳定度在很大程度上决定了系统的性能，因此系统电源的设计是整个系统中的重要部分。
为了防止恒流源电路中的较大电流对控制部分产生干扰，将控制部分的电源和恒流源电路电源分成独立的两部分，分别由两组变压器供电，电路如图2.8所示。
图2.8 自制电源原理图控制部分：220V电压经变压器输出两组独立的交流10V电源和一个交流15V电源。
其中一路交流10V电源经整流、滤波、7805稳压后输出+5V电压，给CPU和LCD供电；第二路交流10V电源经整流、滤波、7805稳压后输出-5V<正端接地）电压为运算放大器提供负工作电源。
交流 15V输出电压经整流、滤波、7812稳压输出+12V电压，为运算放大器提供正工作电源，同时此+12V 电源经过参考电源芯片MC1403，输出+2.5V电压做为A/D，D/A的参考电压。
恒流源电路电源：220V电源经变压器降压输出交流19V电压，再经过整流、滤波、78H15稳压后输出+15V电压，直接作为恒流源电路电源。
2.软件设计软件系统的任务主要有A/D转换、D/A转换、步进加减、键盘扫描、液晶显示、语音报警等功能。
为了将所有任务有序的组织起来，软件系统采用前后台结构。
SPCE061A单片机拥有独立的时基发生器，无需占用定时器。
系统设置了一个1024Hz的时基中断，为整个系统提供一个统一的运行节拍，保证了各个任务能有条不紊的工作。
对时间没有实时要求的任务如键盘扫描、液晶显示，放在主循环中。
A/D，D/A转换任务需要定周期运行，放在时基中断服务子程序中运行。
有效的保证了重要任务能及时被执行。
<1）主程序系统加电后，主程序首先完成系统初始化，其中包括I/O口，中断系统，定时器/计数器等工作状态的设置，系统变量赋初值等工作；完成系统初始化后打开中断；随之进入键盘扫描程序。
键盘扫描获取键值后根据键值，完成设定预置电流值，步进加减，并通过LCD显示输出电流值及系统是否正常工作信号。
主程序流程图如图2.9所示。
图2.9 主程序流程图<2）时基中断服务子程序时基中断服务子程序流程图如图2.10所示。
在此中断服务程序中控制进行A/D和D/A转换图2.10 时基中断服务子程序<3）A/D转换程序A/D转换器ADS7816的接口形式为位串行接口，因此在对ADS7816进行操作时需要考虑到时序问题，ADS7816的控制流程图如图2.11所示。