本文采用自頂而下層次化方法和在系統(tǒng)編程技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)控直流電流源系統(tǒng)。通過(guò)方案設(shè)計(jì)論證確定出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理。該系統(tǒng)由控制器和外圍電路組成，控制器由加減計(jì)數(shù)器、七段譯碼器和BCD碼二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換模塊等組成，用鍵盤(pán)設(shè)定電流，用加減計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)10mA、1mA電流步進(jìn)，用數(shù)碼管顯示電流值，用BCD碼二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換電路輸出與電流對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼，該部分設(shè)計(jì)在在系統(tǒng)編程芯片內(nèi)；外圍電路由D / A轉(zhuǎn)換電路、電源電路、恒流源電路和輸出電流顯示等部分組成，用于把設(shè)定電流所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量再轉(zhuǎn)換為與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)際電流值并顯示出來(lái)。經(jīng)過(guò)組裝測(cè)試：基本要求所能實(shí)現(xiàn)的輸出電流范圍為：200mA—2000mA，步進(jìn)10mA，誤差的絕對(duì)值 ≤ 1% +10mA，紋波電流 ≤ 2mA；完全符合要求。發(fā)揮要求所能實(shí)現(xiàn)的輸出電流范圍為：20mA—2000mA，步進(jìn)1mA，誤差的絕對(duì)值 ≤ 0 。 1% +1mA，紋波電流 ≤ 0.2mA，可以同時(shí)顯示電流的給定值與實(shí)測(cè)值，符合要求。

　　方案1. 利用FPGA作為控制器，以它為中心設(shè)計(jì)外圍電路，并利用D/A轉(zhuǎn)換形閉環(huán)回路。

　　數(shù)控直流電流源由鍵盤(pán)、控制器、顯示器、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電壓電流轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換等部分組成，

　　鍵盤(pán)的作用是設(shè)定電流值和確定電流步進(jìn)值；控制器的作用是將設(shè)定電流值的8位（或12位）二進(jìn)制輸出；顯示器的作用是顯示設(shè)定電流值；數(shù)模轉(zhuǎn)換的作用是設(shè)定電流值的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量；電壓電流轉(zhuǎn)換的作用是將電壓轉(zhuǎn)換成恒定電流輸出；模數(shù)轉(zhuǎn)換的作用是將輸出的模擬量再轉(zhuǎn)換為數(shù)字量反饋到控制器，使實(shí)際輸出電流值與設(shè)定電流值一致。

　　方案2：利用單片機(jī)作為控制器，外圍配顯示器，鍵盤(pán)，D/A，A/D，信號(hào)放大電平轉(zhuǎn)換，差動(dòng)放大，壓控恒流源，負(fù)載及采樣電阻組成。