恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器又叫电流源、稳流源，是一种宽频谱，高精度交流稳流电源，具有响应速度快，恒流精度高、能长期稳定工作，适合各种性质负载（阻性、感性、容性）等优点。主要用于检测热继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。恒流源恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。 恒流源分为流出（Current Source）和流入（Current Sink）两种形式。恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器又叫电流源、稳流源，是一种宽频谱、高精度交流稳流电源，具有响应速度快、恒流精度高、能长期稳定工作，适合各种性质负载（阻性、感性、容性）等优点。
仪器仪表（英文：instrumentation） 仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。仪器仪表的自动化、智能化成为今后发展趋势。传统恒流源由镇流器、晶体管以及后来的半导体技术，输出电流调节缺乏灵活性。根据不同系统对恒定电流信号的不同需求，人们希望输出电流信号的幅值可调，且分辨率高、工作稳定。在旋翼转速调节放大器测试系统中，磁放大器性能测试环节需要精度高，变化范围广的恒定电流输入。因此，研制一种由计算机数字化控制，高精度的恒流源系统是十分必要的。传统恒流源已远远不能满足目前设备要求，而以单片机技术为基础实现的程控化、智能化的数字恒流源，功能上更强大，操作更简洁，能满足不同场合的需求。
1 DAC7512简介
DAC7512器件是低功耗，单通道，12位缓冲电压输出模数转换器，在器件内部集成了高精度的输出放大器，允许达到轨对轨的输出摆幅。采用通用的三线串行接口对器件进行操控，时钟速率可达30MHz，兼容于标准的SPITM 、QSPITM 、Microwire和DSP接口。DAC7512的基准电压来源于器件的供电电压，结果是能够产生最宽的动态输出范围；而DAC7513需要提供一个外部的基准电压，来设定DAC的输出范围，这样有利于提高DAC的输出精度。结合器件的上电复位电路，可确保上电后，DAC输出电压为0V，保留此电压直到有效的器件写入所替换。DAC7512包含有掉电控制模式，从而减小器件的电流损耗至50nA（5V），非常适合于电池供电的设备。
由于DAC7512串行数模转换器可选择供电电源作为参考电压，因而具有很宽的动态输出范围，此外，DAC7512数模转换器还具有3种关断工作模式。正常工作状态下，DAC7512在5 V电压下的功耗仅为0.7 W，而省电状态下的功耗为1 μW。DAC7512的主要特点如下：
1）微功耗，5 V时的工作电流消耗为135 μA（DAC7512）；
2）掉电模式时，采用5 V电源供电，其电流消耗为135 nA；而采用3 V供电时，其电流消耗仅为50 nA；
3）供电电压范围为+2.7～+5.5 V；
4）上电输出复位后输出为0 V；
5）具有3种关断工作模式可供选择，5 V电压下的功耗仅为0.7 mW；
6）带有低功耗施密特输入串行接口；
7）内置满幅输出的缓冲放大器；
8）具有SYNC中断保护机制。
图1为DAC7512的写操作时序，其引脚功能描述如表1所列。
2 数控恒流源系统硬件设计
2.1 系统设计原理
整个数控恒流源系统由计算机、AT89C51单片机、DAC7512、差动放大模块、电压，电流转换电路和功率驱动电路组成。采用AT89C51单片机为控制芯片实现数控恒流源系统的各项功能。测试系统需要相应电流输出时，计算机经MAX232通信接口发送电流控制字给单片机系统，单片机系统将电流控制字经模拟SPI通信接口，写入DAC7512数膜转换器，控制其输出相应的电压量，然后经高输入阻抗的差动电路、电压，电流转换电路和功率驱动电路，最终输出需要的恒定电流。www.55dianzi.com数控恒流源实现原理如图2所示：
2.2 系统硬件设计
硬件系统设计主要分为电压输出模块、电压／电流转换模块、基准电压发生模块和通信模块4部分。系统硬件电路原理如图3所示。
2.2.1 电压输出模块
SPI目前有3种规格，3种SPI的处理流程大同小异，以目前使用最多的SPI-4为例来说明SPI的原理。它在发送接口和接收接口都有各自的数据通道和流控状态信息通道，其数据通道和流控状态信息通道是独立的并且是点对点通信。数据是以包的形式发送，根据数据包中的内嵌地址可支持高达256个端口，以下分别说明基本协议及数据通道和流控状态信息的处理过程。单片机通过SPI通信接口将电流控制字写入DAC7512后，DAC7512的输出端VOUT（图1中为DAC1）输出一个范围在0～5 V之间的模拟电压。模拟电压通过与2.5 V零基准电压比较，差动输入到运放U1C（LM224）中，运放U1C输出+0.5～-0.5 V之间变化的电压Vo。www.55dianzi.com运放U1C组成的差动缩放电路：
当Vi=5 V时，Vo=0.5 V；当Vi=0 V时，Vo=-0.5 V。
