图2.2带通滤波器电路
2.3相敏检波器
相敏检波器主要部件为MPY634,其电路如图2.3所示。
图2.3相敏检波器电路
2.4低通滤波器
低通滤波器同样采用UAF42构成,其外围电阻分别为44K、470K。电路图如图2.4所示。
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图2.4低通滤波器电路
2.5直流放大器
直流放大器电路如下图2.5所示。
图2.5直流放大器电路
2.6显示部分
单片机最小系统设计。本设计电流源通过键盘模块输入给定的电流值传送给单片机,单片机在接收到信号后进行处理运算,并显示其给定的电流值,然后经过D/A转换以输出电压,驱动恒流源电路实现电流输出,并将采样电阻上的电压
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经过A/D转换输入单片机系统,通过补偿算法进行数值补偿处理,调整电流输出并驱动显示器当前的电流值。
最小系统核心为MSP430,将单片机的引脚用接口引出,电路图如图2.6中单片机最小系统模块所示。
C1410uFGNDC15100nFJ3C1R30RY1QUAR25C2R40R12345678910CON10C3100nFP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P2.0P2.1P2.212345678910R147KU1VCCVSSP1.0XIN/P2.6P1.1XOUT/P2.7P1.2TESTP1.3RSTP1.4P1.7P1.5P1.6P2.0P2.5P2.1P2.4P2.2P2.3MSP430C41nF20191817161514131211XINXOUTJ212345678910CON10VCCR247K
12pFXIN12pFP1.7P1.6P2.5P2.4P2.3XOUTGNDGNDGND图2.6单片机最小系统
A/D转换器选用具有16位分辨率高精度模数转换器ADS1115。ADS1115具有一个板上基准和振荡器,数据通过一个I2C兼容型串行接口进行传输,可以选择4个I2C从地址。如图2.7所示电路中,ADS1115的SDA与单片机P1.2口相接,SCL与单片机P1.3口相接。上接上拉电阻通过编程模拟ADS1115的通信时序实现对ADS1115的操作。
GND12345+3.3vC5ADDRALERT/RDYGNDAIN0AIN1ADS1115SCLSDAADDAIN3AIN2109876R2510kR2610k+3.3vC190.1uFP1.3P1.221GNDJ10CON2 图2.7 A/D转换器
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液晶显示电路设计如图2.8所示。
J41234567891011121314151617181920CON201234567891011121314151617181920D1VSSVDDVoRsR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7PSBNCRSTVoutAKQC12864BGND+5vP2.0P2.1P2.2图2.8 液晶显示电路
2.7参考通道部分
参考通道部分采用LM324及外围电阻搭建而成,整个通道分为触发整形、移相、方波驱动三个部分。其电路图如图2.9所示。
图2.9 参考通道部分整体电路
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2.8自制电源设计
本设计共用到电源有2种:即±15V 、 +5V 。电源原理:稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路组成,整流作用是将交流电压变换成脉动电压。滤波电路一般由电容组成,其作用是脉动电压中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压输出。
图2.10所示的电源电路图由L7815和L7915组成,输出±15V电压给压控恒流电路中的OP07等器件供电。图2.11所示为+5V电源电路。
D14 C2114007C11L7815VIGNDVO3 T2J5D104007D1240070.1uF D114007D134007C234700uF/50vC25470uF/50vC280.1uF+15vGND1232CON3TRANS4C220.1uFC244700uF/50vC26470uF/50vC270.1uF1GND2VIVO3C12L7915D15
4007图2.10 ±15V电源电路
T11D84007C8L7805VIGNDVO3
D34007D64007C62TRANS10.1uFD54007D74007C72200uF/50vC9C102200uF/50v0.1uFJ6+5v1GND2CON2图2.11 +5V电源电路
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