进行调理以便能电压能精确输出。报警模块则可以采用一个
PNP 三极管和蜂鸣
器串联来实现设计要求。
二.理论分析与计算
2.1AD/DA 模块的分析
由于设计基本要求输出电压范围为
0~4.99V,实现 10mV 步进。即精度要求
达到
0.01V,8 位的 AD/DA 显然达不到要求,因此必须选择 10 位以上的
AD/DA 考虑到性价比的问题选择 10 位的 AD/DA。又由于 TI 公司生产的 10 位串
行接口芯片
TLC1543 和 TLC5615 不仅抗干扰性强而且具有很低的功耗,加上
串行接口还能缓解接口紧张的局面。因此
AD/DA 芯片选择了 TLC1543 和
TLC5615。
2.2 模拟接口和调理模块的分析
由于设计发挥部分要求进一步扩大输出电压范围到
0~9.99V,而基本单片
机模块最多只能提供不超过
5V 的电压,因此想到将输出电压放大 2 倍,再在软
件中实现调整即可达到要求。调理部分的电路作用是为了稳定输出增加电路的带
阻能力,此部分可用基本的模拟放大调节模块来实现,具体模块将在后面进行
说明。
2.3 键盘显示模块分析
在本次设计中,由于要随意输入
0~9.99V 范围内的电压值,并且还要求能
实现
10mV 步进,因此采用 4X4 矩阵键盘来输入 0-9 十个数和小数点,再用两
个按键来实现
10 mV 步进。显示模块采用 1602 分两行来显示设定值和实际电压
输出即可达到基本设计要求。
三.总体方案原理分析
3. 1 系统总体框图如图 3-1 所示。
系统模块分为:键盘输入模块,
ADC 模块,DAC 模块,1602 液晶显示模
块,蜂鸣器报警模块,模拟接口和调理电路模块。键盘模块输入电压设定值,
ADC 实现实际输出电压值的测量,DAC 实现设定值输出,蜂鸣器在按键输入
时发提示音并且当设定值和实际测量值超过
1V 以上时报警,1602 液晶显示电
压设定值和实测值,模拟接口和调理电路模块调节电路和增加输出的带阻能力。