【正文】 0”時(shí)，第一級(jí) 8位輸入寄存器 Q端的狀態(tài)則鎖存到第二級(jí) 8 位 DAC 寄存器中，以便第三級(jí) 8 位 DAC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行 D/A轉(zhuǎn)換。ILECSWR1WR2XFERLE1 LE2Iout1Iout2VrefRfbAGNDDGNDVCC DAC0832工作原理 直流穩(wěn)壓電源的數(shù)模轉(zhuǎn)換采用通用芯片 DAC0832。低功耗的閑置和掉電模式 32可編程 I/O線 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 圖 AT89C51 引腳圖 AT89C51主要特性 圖 系統(tǒng)框圖 AT89C51 單 片 機(jī) 按鍵控制 電源電路 DAC 比較電路 取樣電路 顯示電路 調(diào)整電路 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 主要器件介紹 AT89C51 簡(jiǎn)介 本課題設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源的核心控制器件選用 AT89C51[1]。 圖 直流穩(wěn)壓電源框圖 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)方案 方案一：采用 LM78XX 系列三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，電路如圖 圖 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路 方案二：采用 LM317 系列可調(diào)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，電路如圖 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圖 可調(diào)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 方案三：由運(yùn)放組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，電路如圖 圖 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 方案一與方案二都可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但方案一 電壓輸出固定，方案二雖然電壓可調(diào)但很難實(shí)現(xiàn)步進(jìn)調(diào)節(jié)。 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 設(shè)計(jì)原理 2. 1 設(shè)計(jì)原理 穩(wěn)壓電源基本原理 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器 T、整 流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖 所示。 系統(tǒng)研究方向 直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)計(jì)中常用的設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于電子電路的各個(gè)領(lǐng)域。這種集成電路只有三根引腳，使用很方便，在許多場(chǎng)合都有著廣泛應(yīng)用。②串聯(lián)調(diào)整管穩(wěn)壓電路，這種穩(wěn)壓電路利用了三極管 集電極與發(fā)射極之間阻抗隨基極電流大小變化而變化的特性，進(jìn)行直流輸出電壓的自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)直流輸出電壓的穩(wěn)定。這類電源功耗小，效率可達(dá) 85％左右，但缺點(diǎn)是紋波大、相互干擾大。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開(kāi)關(guān)式兩類。 20世紀(jì)末，各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生，為 21 世紀(jì)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]。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，一般采德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用多個(gè)獨(dú)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(fù)載電流，一旦其中某個(gè)模塊失效，其它模塊再平均分擔(dān)負(fù)載電流。但是，現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來(lái)越重要，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟，顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn) :便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾 (提高抗干擾能力 )、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào)，也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。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(guò) RS232 接口實(shí)現(xiàn)與上位 PC 機(jī)通信，從而使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可以隨時(shí)監(jiān)視電源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù) 。 ③具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。具體地說(shuō)，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(diǎn) : ① 操作自動(dòng)化。DAC 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目錄 第一章 概述 ………………………………………………………………………1 直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向 ………………………………………………..1 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ……………………………………………………………..1 系統(tǒng)研究方向 ……………………………………………………………..2 第二章 設(shè)計(jì)原理 ………… ..…………………… ……………………………… 3 設(shè)計(jì)原理 …………………………………………………………………..3 系統(tǒng)框圖 …………………………………………………………………..4 第三章 主要器件介紹 …………………………………………………………… 5 AT89C51 簡(jiǎn)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(cè)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(cè) 試與分析 ………………………………………………………...12 第五章 軟件設(shè)計(jì) .……………………………………………………………… .13 軟件流程圖 ………………………………………………………………..13 結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………………… 14 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… 15 附錄一 ……………………………………………………………………………… 16 附錄二 ……………………………………………………………………………… 18 附 錄三 ……………………………………………………………………………… 19 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第一章 概述 1. 1 直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向 智能化 目前在研制高精度、高性能、多功能的測(cè)量控制儀表時(shí)，幾乎沒(méi)有不考慮采用微處理器的。該系統(tǒng)由整流濾波初步穩(wěn)壓部分、單片機(jī)控制部分、 DAC和顯示部分組成，該穩(wěn)壓電源能連續(xù)步進(jìn)可調(diào)，并且可實(shí)時(shí)顯示，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；穩(wěn)壓電源； 連續(xù)步進(jìn)可調(diào)； DAC； Design of Intelligent Power Supply Based on MCU Chen Zenghui (Mechanical and Electronic Engineering Department of Dezhou University, Dezhou Shandong, 253023) Abstract ： This paper introduces a singlechip microputerbased Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digitaltoanalog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display ponents, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be realtime display, made up for the shortings of traditional voltage regulator power supply. Key words： MCU。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(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新一代的所謂“智能化測(cè)量控制儀表”。系統(tǒng)的整個(gè)測(cè)量過(guò)程如鍵盤掃描、量程選擇、開(kāi)關(guān)啟動(dòng)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(lái)控制操作，實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程的全部自動(dòng)化。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(kāi) 關(guān)，操作人員只需通過(guò)鍵盤輸入命令，就能實(shí)現(xiàn)某種測(cè)量功能。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)定時(shí)開(kāi)關(guān)電源，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)等功能。 模塊化 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 。極大的提高系統(tǒng)可靠性，即使萬(wàn)一出現(xiàn)單模塊故障，也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值，然后經(jīng)整流、濾波，獲得不穩(wěn)定的直流電源，再經(jīng)穩(wěn)壓電路 得到穩(wěn)定電壓 (或電流 )。 直流穩(wěn)壓電路的分類主要有四類：①穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路，這種穩(wěn)壓電路中利用硅穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性，實(shí)現(xiàn)直流工作電壓的穩(wěn)壓輸出。在這種穩(wěn)壓電路中的三極管（調(diào)整管）一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡(jiǎn)單，難于控制，可靠 性低，干擾大，精度低且體積大，復(fù)雜度高。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡(jiǎn)單，難于控制，可靠性低，干擾大，精度低，體積大且復(fù)雜度高。電網(wǎng)供給的交流電壓 u1(220V,50Hz) 經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓 u2，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時(shí)間變化的脈動(dòng)電壓 u3，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓 uI。方案三既可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出，而且輸出電壓連續(xù)步進(jìn)可調(diào)，滿足設(shè)計(jì)要求。 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。與 MCS51 兼容 全靜態(tài)工作： 0