基于單片機的智能穩(wěn)壓電源的設(shè)計(已修改)
2025-07-01 12:56 本頁面
【正文】 目錄第一章 概述………………………………………………………………………1 直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向………………………………………………..1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………………..1 系統(tǒng)研究方向……………………………………………………………..2第二章 設(shè)計原理…………..……………………………………………………3 設(shè)計原理…………………………………………………………………..3 系統(tǒng)框圖…………………………………………………………………..4第三章 主要器件介紹……………………………………………………………5 AT89C51簡介……………………………………………………………...5 DAC0832工作原理………………………………………………………...6 數(shù)碼管顯示原理…………………………………………………………..7第四章 硬件電路與數(shù)據(jù)測試……………………………………………..…..9 整流濾波、初步穩(wěn)壓……………………………………………………..9 AT89C51主控部分………………………………………………………..10 數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832………………………………………………………..10 穩(wěn)壓部分………………………………………………………………….11 顯示電路………………………………………………………………….11 數(shù)據(jù)測試與分析 ………………………………………………………...12第五章 軟件設(shè)計.……………………………………………………………….13 軟件流程圖………………………………………………………………..13結(jié)束語………………………………………………………………………………14參考文獻……………………………………………………………………………15附錄一………………………………………………………………………………16附錄二………………………………………………………………………………18附錄三………………………………………………………………………………19基于單片機的智能穩(wěn)壓電源的設(shè)計 概述第一章 概述1. 1直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向目前在研制高精度、高性能、多功能的測量控制儀表時，幾乎沒有不考慮采用微處理器的。以微處理器為主體取代傳統(tǒng)儀器儀表的常規(guī)電子線路，將計算機技術(shù)與測量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新一代的所謂“智能化測量控制儀表”。智能儀器解決了許多傳統(tǒng)儀表不能或不易解決的難題，同時還能簡化系統(tǒng)電路，提高系統(tǒng)的可靠性，加快產(chǎn)品的開發(fā)速度。直流穩(wěn)壓電源一方面為儀器儀表提供電能量，是儀器儀表的“動力源”，另一面它本身就是儀器儀表，因此，它有可能而且應(yīng)當(dāng)智能化。具體地說，智能化的直流穩(wěn)壓電源電源應(yīng)當(dāng)具有以下功能特點:① 操作自動化。系統(tǒng)的整個測量過程如鍵盤掃描、量程選擇、開關(guān)啟動閉合、數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理以及顯示打印等都用微控制器來控制操作，實現(xiàn)測量過程的全部自動化。②具有自檢測功能，包括自動調(diào)零、自動故障檢測與狀態(tài)檢驗、自動校準(zhǔn)、自診斷及量程自動轉(zhuǎn)換等。系統(tǒng)能自動檢測出故障的部位甚至故障的原因。③具有友好的人機對話能力。智能化的直流穩(wěn)壓電源使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中的切換開關(guān)，操作人員只需通過鍵盤輸入命令，就能實現(xiàn)某種測量功能。與此同時，智能直流穩(wěn)壓電源還通過顯示屏將儀器的運行情況、工作狀態(tài)以及測量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及時告訴操作人員，使系統(tǒng)的操作更加方便直觀。④網(wǎng)絡(luò)管理能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，直流穩(wěn)壓電源通過RS232接口實現(xiàn)與上位PC機通信，從而使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可以隨時監(jiān)視電源設(shè)備運行狀態(tài)、各項技術(shù)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可通過網(wǎng)絡(luò)定時開關(guān)電源，實現(xiàn)遠程開關(guān)機等功能。在傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中，控制部分是按模擬信號來設(shè)計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是，現(xiàn)在數(shù)字式信號、數(shù)字電路顯得越來越重要，數(shù)字信號處理技術(shù)日趨完善成熟，顯示出越來越多的優(yōu)點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測遙調(diào)，也便于自診斷、容錯等技術(shù)的植入。電源的模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化。其二是指電源單元的模塊化。模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，把寄生參數(shù)降到最小，從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低，提高系統(tǒng)的可靠1性。大功率的電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個獨立的模塊單元并聯(lián)工作，采用均流技術(shù)，所有模塊共同分擔(dān)負載電流，一旦其中某個模塊失效，其它模塊再平均分擔(dān)負載電流。極大的提高系統(tǒng)可靠性，即使萬一出現(xiàn)單模塊故障，也不會影響系統(tǒng)的正常工作。 綠色化電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電，這意味著發(fā)電容量的節(jié)約，而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因，所以節(jié)電就可以減少對環(huán)境的污染。其次這些電源不能(或少)對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國際電工委員會(IEC對此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如工EC555, IEC917,IECI000等。20世紀末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，為21世紀批量生產(chǎn)各種綠色直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)[7]。 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在我國，以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè)，從二十世紀60年代中期開始形成，到了90年代以來，電源產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展時期。一方面， 電源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展在加快。另一方面，在國家自然科學(xué)基金的資助下或
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