采用SPCE061A單片機(jī)的數(shù)控直流電流源方案設(shè)計(jì)
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A/D轉(zhuǎn)換部分程序主要用于將采樣電阻采集的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。采樣信號由IoA6輸入并直接送入緩沖器P_ADC_MUX_Data，在ADC自動方式被啟用后，會產(chǎn)生一個啟動信號，此時RDY=0，DAC0的電壓模擬量與外部的采樣模擬量相比較，以盡快找出外部信號模擬量的數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存在SAR內(nèi)。當(dāng)10位A/D轉(zhuǎn)換完成時，RDY=1，此時，通過讀P_ADC_MUX_Data單元，可以獲得10位A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。其IRQ1 中斷服務(wù)程序的流程如圖6所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/177271.htm
圖6 IRQ1 中斷服務(wù)程序的流程圖
PID算法主要用于修正實(shí)際輸出的電流值和設(shè)定值的偏差，調(diào)節(jié)下一次的輸出值，使輸出更接近于設(shè)定值，提高精度。具體控制過程為：單片機(jī)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片讀出實(shí)際電流Ik,然后和設(shè)定的電流Is比較,得出偏差值Ek=Is-Ik，單片機(jī)根據(jù)Ek的大小，調(diào)用PID公式，計(jì)算出本次電流調(diào)節(jié)的增量ΔIk，然后根據(jù)前一次的D/A轉(zhuǎn)換輸出電流Iq-1,計(jì)算出本次的輸出電流Iq。
離散增量PID的計(jì)算公式為
ΔIk=Kp[(Ek-Ek-1)+K1Ek+KD(Ek-2Ek-1+Ek-2)]
=Kp(Ek-Ek-1)+K1’Ek+KD’(Ek-2Ek-1+Ek-2)
式中: K1’= Kp*K1, KD’=Kp * KD，Ek為本次采樣的電流誤差， Ek-1為上次采樣電流誤差， Ek-2為再次采樣電流誤差值。
結(jié)語
為了測試系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和可靠性，可以對設(shè)定量與反饋量進(jìn)行測試，誤差在0.01%之內(nèi)，并且運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期目的，還增添了特色的音頻播放設(shè)計(jì)。凌陽SPCE061A單片機(jī)在該系統(tǒng)中使用，使系統(tǒng)功能齊全、外圍電路簡單、輸出精確，軟件編程采用Ｃ和匯編混合編程來實(shí)現(xiàn)，集兩種優(yōu)點(diǎn)于一身，豐富了編程思想,體現(xiàn)了很大的優(yōu)越性。
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