基于單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源(已修改)
2025-05-23 20:47 本頁面
【正文】 1 保密類別 編 號 湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 基于 51 單片機(jī)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 院 (系 )別 （小二號宋體居中） 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2021 年 4 月 9 日 2 目錄 一、緒論 直流穩(wěn)壓電源 …………………………………………………………………… .3 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 ……………………………………………………………… .3 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源要求 ………………………………………………………… .3 二、數(shù)控直流穩(wěn)壓電源方案設(shè)計與論證 硬件原理框圖 …………………………………………………………………… .4 方案簡介 …………………………………………………………………… .…… 4 單片機(jī)選擇與論證 ………………………………………… .…………………… 5 方案選擇 ……………………………………………………………………… 6 穩(wěn)壓輸出選擇與論證 ……………………………………… .…………………… 7 顯示模塊 ……………………………………………………………… .………… 8 輸入按鍵 ……………………………………………………………… .………… 9 電源模塊選擇 ………………………………………………… ..………………… 9 三、硬件電路設(shè)計 供電電路設(shè)計 ……………………………… …………………………………… 10 單片機(jī)最小系統(tǒng) ………………………………………………… ...…………… 12 輸出設(shè)計 …………………………………………………………… ..……… 13 穩(wěn)壓輸出 ………………………………………………………………………… 15 電壓采樣電路 …………………………………………………………………… 18 數(shù)碼管顯示電路 ………………………………………………………………… 19 四、系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 …………………………………………………………… 21 轉(zhuǎn)換程序 …………………………………………………………… ..……… 21 轉(zhuǎn)換程序 …………………………………………………………… .……… 22 五、系統(tǒng)調(diào)試與仿真 ……………………………………………… .…………… 23 硬件調(diào)試 ……………………………………………………… ..………… .…… 23 軟件調(diào)試 ……………………………………………………… ...……………… 25 仿真軟件 protues 簡介 …………………………………………… .…………… 26 仿真圖 …………………… ………………………………………… .……… 28 仿真圖 ………………………………………………………… .…………… 28 六、總結(jié) …………………………………… .………………… .....……………… 29 3 基于 51 單片機(jī)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 摘要： 隨著科技的日益的發(fā)展，電子產(chǎn)品對電源的要求也越來越高。針對普通直流電源一般不可以調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)范圍小的缺點設(shè)計出了一種可調(diào)節(jié)，寬調(diào)節(jié)范圍的直流穩(wěn)壓電源。該直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)以 STC 單片機(jī)公司的 12C5408AD 單片機(jī)為核心，利用 8 位 DA 芯片 DAC0832 作為 DA 輸出，由單片機(jī) 12C5408AD 內(nèi)部自帶 AD轉(zhuǎn)換器對輸出電壓進(jìn)行采樣處理，采用 C 語言進(jìn)行程序控制，輸出 0~+， 擴(kuò)展 0~ 的輸出范圍，步進(jìn) 的精確穩(wěn)壓輸出。 關(guān)鍵詞： 直流電流源 單片機(jī) 12C5408AD DAC0832 High precision DC current source based on 51 MCU Abstract: With the development of science and technology. Electronic products to the requirements of the power supply is more and more high. For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 12C5408AD which product by STC. Using a chip DAC0832 which with 8 bit as DA output. By using the MCU internal AD converter to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+, extend to 0~ V, and stepping for adjustment function. Key words: DC current MCU 12C5408AD DAC0832 4 一、緒論 直流穩(wěn)壓電源簡介 當(dāng)今社會人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路 電源電路。大到超級計算機(jī)、小到袖珍計算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源 電路的支持下才能正常工作。當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬別。可以說電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。 由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源簡介 一般普通線性電源具有不可調(diào)節(jié)或只能線性調(diào)節(jié)等特點。其調(diào)節(jié)的范圍小，精度低，無法適應(yīng)于精度要求比較高的場合。 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源主要用微處理器等配合其它控制器件控制電源的電壓輸出，實現(xiàn)數(shù)控可調(diào)，高精度輸出，過流保護(hù)，數(shù)字顯示等。其調(diào)節(jié)的范圍大，利用高精度的 DA 轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)數(shù)控電源高精度輸出，同時步進(jìn)可調(diào)。這種高精度的的數(shù)控穩(wěn)壓電源可以滿足對電源要求比較高的場合。 5 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源還可以將輸出電壓值進(jìn)行采樣處理，再送回微處理器進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)輸出的閉環(huán)控制。還可以對輸出的電流進(jìn)行檢測，當(dāng)輸出過載時，可以立即切斷輸出，保護(hù)電源不被燒壞。 數(shù)控電源特點與要求 1．輸出電壓值能夠在額定輸出電壓值以下任 意設(shè)定和正常工作。 2．輸出電流的穩(wěn)流值能在額定輸出電流值以下任意設(shè)定和正常工作。 3．直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓與穩(wěn)流狀態(tài)能夠自動轉(zhuǎn)換并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。 4．對于輸出的電壓值和電流值要求精確的顯示和識別。 5．對于輸出電壓值和電流值有精準(zhǔn)要求的直流穩(wěn)壓電源直接數(shù)字輸入。 6．要有完善的保護(hù)電路。直流穩(wěn)壓電源在輸出端發(fā)生短路及異常工作狀態(tài)時不應(yīng)損壞，在異常情況消除后能立即正常 工作。 二、數(shù)控直流穩(wěn)壓電源方案設(shè)計與論證 硬件設(shè)計框圖 過流 圖 21 硬件設(shè)計框圖 方案簡介 51 系列 單片機(jī)
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