【正文】 流變化時也會隨之有所改變。 幾乎所有的電子設備都需要穩(wěn)定的直流電源，因此直流穩(wěn)壓電源的應用非常的廣泛。濾波器用于濾去整流 輸出電壓中的紋波，一般傳統(tǒng)電路由濾波扼流圈和電容器組成，若由晶體管濾波器來替代，則可縮小直流電源的體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電源不需直流穩(wěn)壓器就能用作家用電器的電源，這既降低了家用電器的成本，又縮小了其體積，使家用電器小型化。另外 , 隨著使用時間的增加，波段開關及電位器難免接觸不良，對輸出會有影響。傳統(tǒng)的多功能直流穩(wěn)壓電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高。實際測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)實際應用于需要高穩(wěn)定 度小功率恒壓源的領域。中文摘要 1 畢業(yè)設計 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 摘要 本 設計 以直流電壓源為核心， AT89C51單片機為主控制器，通過 按 鍵來設置直流電源的輸出電壓，設置步進等級可達 ，輸出電壓范圍為 0— ，最大電流為 1000mA，并可由 LED 數(shù)碼顯示管 顯示實際輸出電壓值。 關鍵詞： 數(shù) 字 控 制 。普通直流穩(wěn)壓電源品種很多 , 但均存在以下二個問題 : 穩(wěn)壓方式均是采用串聯(lián)型 穩(wěn)壓電路，對過載進行限流或截流型保護，電路構成復雜，穩(wěn)壓精度也不高。 在家用電器和其他各類電子設備中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。 傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源通常采用電位器和波段開關來實現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié) ， 并由電壓表指示電壓值的大小 。 隨著科學技術的不斷發(fā)展，特別是計算機技術的突飛猛進，現(xiàn)代工業(yè)應用的工控產(chǎn)品均需要有低紋波、寬調(diào)整范圍的高壓電源 ，而 在一些高能物理領域 ，更是 急需電腦或單片機控制的低紋波、寬調(diào)整范圍的電源。電子設備 電源電壓的不穩(wěn)定 ,將會引起很多問題，比如：測量儀器的準確度降低，交流放大器的噪聲增大，直流放大器的零點漂移等等。前者的電路均采用模擬電路控制，而后者則是通過數(shù)字電路進行自動控制。在 80年代的第一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到 20 世紀末更為先進的第四代分布式供電結(jié)構以及中間母線結(jié)構，直流 /直流電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。 目前 , 國外直流穩(wěn)壓電源已朝著多功能和數(shù)字化的方向發(fā)展。隨著科學技術飛速發(fā)展 ,對電源可靠性、輸出精度和穩(wěn)定性要求越來越高 ,利用 D/ A 轉(zhuǎn)換器的高分辨率和單片機的自動檢測技術設計程控電源就顯示出其優(yōu)越性。 12V， +5V； 第三章 硬件設計 8 第二章 方案設計與論證 設計 方案一：采用單片機的數(shù)控電壓源的設計 采用常用的 AT89C51 單片機作為控制器， P0 口和 DAC8032 的數(shù)據(jù)口直接相連， DA 的各個端口連接后接 ，和接單片機的端，讓 DA 工作在單緩沖方式下。其硬件框圖如圖 所示 輸出 圖 方案二硬件框圖 鍵盤 數(shù)碼顯示 單片機 電壓輸出 D/A轉(zhuǎn)換 電壓預置 A/D 轉(zhuǎn)換 整流濾波 譯碼顯示 電源 D/A轉(zhuǎn)換 誤差放大 時鐘控制 電壓預置 二進制 計數(shù)器 十進制 計數(shù)器 過流保護 調(diào)整管 步進加 步進減 第三章 硬件設計 9 方案三： 采用調(diào)整管的十進制計數(shù)器的數(shù)控電壓源的設計。 輸出部分的比較 方案二、三中采用線性調(diào)壓電源，以改變其基準電壓的方式使輸出步進增加或減少，這不能不考慮整流濾波后的紋波對輸出的影響，而方案一中使用運算放大器放大電壓，由于運算放大器具 有很大的電源電壓抑制化，可以大大減少輸出端的紋波電壓。 第三章 硬件設計 11 第三章 硬件設計 時鐘電路、復位電路和按鍵電路組成單片機最小系統(tǒng)，時鐘電路提供時鐘信號，復位電路可以實現(xiàn)復位功能，按鍵電路作為用戶 對波形和頻率 的選擇。 AT89S51 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個6向量 2 級中斷結(jié)構，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。 本設計只需要 P1和 P2口只對其介紹： P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 12v 177。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為 輸入 口使用。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。 ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 第三章 硬件設計 13 EA/VPP：外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。定時元件通常采用石英晶體和電容組成 的并聯(lián)諧振回路。 第三章 硬件設計 14 Proteus 模擬效果圖如下： 圖 34 時鐘電路和復位電路 按鍵 電路 按鍵通過改變單片機引腳高低電平而發(fā)揮它改變頻率和波形的作用。 開關 “減” 是 電壓“ ” 減小的，連接單片機的 口即 11引腳。 DAC0832 邏輯輸入滿足 TTL電平，可直接與 TTL 電路或微 機電路連接。由 WRXFER 的邏輯組合產(chǎn)生 LE2，當 LE2 為高電平時， DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化， LE2的負跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入 DAC寄存器并開始 D/A轉(zhuǎn)換。 雙緩沖方式。直通方式 是資料不經(jīng)兩級鎖存器鎖存，即 CS， XFER ， WR1 ， WR2均接地， ILE 接高電平。DAC0832 引腳功能說明： DI0~DI7：數(shù)據(jù)輸入線， TLL電平。 WR1：為輸入寄存器的寫選通信號。 WR2：為 DAC 寄存器寫選通輸入線。 Iout2: 電流輸出線。與單電源應用場合的標準運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。兩個信號輸入端中， Vi（ ）為反相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。由 (31)式看出，如果 REFV 為正，則 1V 為負； REFV 為負，則 1V 為正。如果沒有這只電阻，數(shù)碼管極易受損壞。 Proteus 模擬效果圖如下： 第三章 硬件設計 21 圖 39 放大 與功率輸出模塊 圖 本設計采用 +5V、177。三端穩(wěn)壓器的 3 端口輸出的為 5V 電壓。 主程序流程圖如下： 圖 41 主程序流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 讀取電壓 鍵盤掃描 是否 KEY2 按下 是否 KEY3 按下 調(diào)用顯示處理 子 程序 調(diào)用顯示處理 子 程序 Y Y N 電壓顯示 + 電壓顯示 N 允許定時器中斷顯示 把電壓數(shù)據(jù)送到 D/A 是否 KEY2 按下 Y 復位程序 N 第四章 軟件設計 17 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define DataPort P2 sbit LCM_RS=P1^5。 sbit K2=P3^2。 sfr ADC_RES = 0xbd。 extern void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)。 unsigned char code dispcode[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39}。 float tt=。 void delay5ms() { unsigned int i=5552。 while(jj)。 } void delay(unsigned int k) { unsigned int i,j。j121。 //設置 高阻輸入方式 ADC_CONTR|=0x08。=ADC_CONTR。 //清轉(zhuǎn)換結(jié)束標志 ADC_FLAG } else { ADC_RES=0。 LCM_RS=0。 _nop_()。 LCM_EN=0。 _nop_()。 _nop_()。 LCM_RS=1。 _nop_()。 LCM_EN=0。 WriteCommandLCM(0x08,0)。 WriteCommandLCM(0x38,1)。 WriteCommandLCM(0x0C,1)。=15。 WriteDataLCM(DData)。 Xamp。 X++。AD_value=196) return(3)。 第四章 軟件設計 21 else if( AD_value=122amp。 if(K1==0) {Vd=Vd+1。 } else if(K2==0) { delay5ms()。} while(K2==0)。 P0=Vd。 P0=Vd。 tt2=m%10。 dispbuf[11]=tt3%10。 DisplayListCh