高稳定性卤钨灯光源的研制

摘  要

光谱仪在检测过程中，只有光源保持较高稳定性的前提下，才能保证测量得到的吸光度值准确可靠。要使溴钨灯其光辐通量稳定在0.1%内,相应的供电电压波动要在0.1%以下，所以必须配套专用的光源供电电源。鉴于设计要求故要求恒流源有稳定的输出电流，而且精度要求较高。

本系统以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达4mA，并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD7543）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控，输出电流经过电流/电压转变后，通过A/D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，再经单片机分析处理， 通过数据形式的反馈环节，使电流更加稳定，这样构成稳定的压控电流源。

关键词：压控恒流源；智能化电源；闭环控制  

目  录

1  前 言 2

2  系统原理及理论分析 3

2.1单片机最小系统组成 3

2.2系统性能 3

2.3恒流原理 3

3 总体方案及模块电路设计 6

3.1总体方案论证及比较 6

3.2 恒流源方案选择 7

3.3反馈闭环方案选择 8

3.4控制单元方案选择 8

3.5电源方案选择 10

4  软件设计 11

4.1 AT89S52简介 11

4.1.1引脚结构及功能 12

4.2主程序模块MAIN 14

4.3闭环比较子程序模块BIHUAN 14

4.4电流设置子程序模块SETUP 16

4.5键盘中断子程序模块KEYSCAN 16

4.6显示中断子程序模块LED 18

5  系统的调试 21

5.1  数字电路部分的调试 21

5.2  数据测试及分析 21

5.2.1输出电流测试 21

5.2.2步进电流测试 22

5.2.3工作时间测试 22

5.2.4误差分析 23

5.2.5纹波电流测试 23

6   总  结 24

7   致 谢 25