方案二：輸出電流采樣電路是采用取采樣電阻兩端的電壓差，根據(jù)I=V/R 換算得到電流值的。圖3.8是數(shù)控電流源的恒流源電路。 LM358和晶體管 Q1、Q2組成電壓－電流轉(zhuǎn)換器，U1A、U1B和電阻R1－R8利用D/A的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓進(jìn)行數(shù)控。LM358主要功能是可以實(shí)現(xiàn)V/I轉(zhuǎn)換。 TIP42C（10A）是大功率PNP三極管，主要功能是實(shí)現(xiàn)功率放大。輸出電流采樣電路是采用取采樣電阻兩端的電壓差，根據(jù)I=V/R 換算得到電流值的。電路原理圖如圖3.8所示。通過對(duì)電阻R9兩端的電壓值進(jìn)行采樣，經(jīng)過運(yùn)算放大器送入片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于R9是2歐姆，所以可以測(cè)量 0～2000mA的電流范圍。R9兩端的電壓在0～4V的范圍內(nèi)變化，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精度要求。

　　圖3.8 方案二恒流源電路原理圖

　　數(shù)碼管顯示電路

　　本題采用ZLG7289來控制按鍵，控制4個(gè)鍵和四個(gè)數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)20～2000mA電流的輸入。數(shù)碼管顯示電路圖如圖3.9所示。利用ZLG7289本身的特性可以串行接口無需外圍元件可直接驅(qū)動(dòng)LED，各位獨(dú)立控制譯碼/不譯碼及消隱和閃爍屬性，循環(huán)左移/ 循環(huán)右移指令，具有段尋址指令方便控制獨(dú)立 LED，并且有4 鍵鍵盤控制器內(nèi)含去抖動(dòng)電路，完全達(dá)到題目所提及的要求。

　　圖3.9 數(shù)碼顯示管電路圖

　　本系統(tǒng)是一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)控直流電流源系統(tǒng)。采用單片機(jī)作為核心，輔以帶反饋?zhàn)苑€(wěn)定的串調(diào)恒壓源，可以連續(xù)設(shè)定電流值。由D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615、 ZLG7289、中文字庫液晶顯示塊、放大電路和大功率調(diào)整電路組成。通過獨(dú)立鍵盤輸入給定值，由D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，利用晶體管平坦的輸出特性得到恒定的電流輸出，最后用中文液晶顯示輸出。其中單片機(jī)選用美國(guó)TI公司的MSP430F2274作為控制核心，利用閉環(huán)控制原理，加上反饋電路，使整個(gè)電路構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)。數(shù)控直流電流源以單片機(jī)MSP430F2274為控制核心，由D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615、ZLG7289、中文字庫液晶顯示塊、放大電路和大功率調(diào)整電路組成。通過4位鍵盤輸入給定值，由D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，經(jīng)D/A輸出電壓作為恒流源的參考電壓，以LM作為電壓跟隨器，利用晶體管平坦的輸出特性得到恒定的電流輸出，最后用中文液晶顯示輸出。

　　6、基于MSP430F449的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和USB串行通信電路

　　MSP430F449是MSP430系列中的一種，MSP430系列是一種具有集成度高，功能豐富、功耗低等特點(diǎn)的16位單片機(jī)。它的集成調(diào)試環(huán)境 Embedded Workbench 提供了良好的C語言開發(fā)平臺(tái)。設(shè)計(jì)中基于程序的復(fù)雜性和程序容量大的要求選擇了MSP430F449，這款芯片具有64K程序存儲(chǔ)器，可以滿足大部分復(fù)雜控制的需要；它的封裝100－PIN QFP具有良好的互換性，與MSP430F437 、MSP430F435等芯片具有完全一致的管腳可以在程序量上進(jìn)行合理選擇。

　　CP2102是USB到UART的橋接電路，完成USB數(shù)據(jù)和UART數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，電路連接簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸可靠，把下位機(jī)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB數(shù)據(jù)格式，方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，在上位機(jī)上通過運(yùn)行該芯片的驅(qū)動(dòng)程序把USB數(shù)據(jù)可以按照簡(jiǎn)單的串口進(jìn)行讀寫操作編程簡(jiǎn)單，操作靈活。

　　圖1 MSP430F449 接口原理圖

　　以上是MSP430F449與EEPROM以及CP2102的接口原理圖，本文重點(diǎn)在于介紹數(shù)據(jù)采集過程完成以后的數(shù)據(jù)存貯和數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)的采集多種多樣，可以經(jīng)過片內(nèi)的ADC轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬量進(jìn)行采集，也可以通過獨(dú)立的端口控制線對(duì)特殊的傳感器比如溫度傳感器、壓力傳感器等進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這不作為本文介紹的內(nèi)容。本文主要是針對(duì)不同的采集過程完成后數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸處理。

　　7、MSP430和nRF905的無線數(shù)傳系統(tǒng)電路

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　MSP43O的USART模塊可通過寄存器配置為通用異步串行口或SPI模塊功能，這里配置為SPI模塊。本系統(tǒng)選用的MCU是MSP430F133，在硬件設(shè)計(jì)時(shí)把MCU的SPI接口和nRF905的SPI接口相連即可，另外再選幾個(gè)I／O口連接aRF905的輸入輸出信號(hào)，如圖1所示。

　　對(duì)于初次接觸無線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者，因其射頻部分的元件采購、焊接和調(diào)試比較麻煩，可以選用PTR8000模塊。該模塊內(nèi)核使用nRF905，硬件電路已經(jīng)焊好，使用起來相對(duì)方便一些。