【正文】 總線（ D0～ D7）。 PSEN：此為 “ Program Store Enable” 的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng) 8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時（ EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM 的 OE 腳。 ALE/PROG： ALE 是英文 “ Address Latch Enable” 的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。 EA/VPP： “ EA” 為英文 “ External Access” 的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部 EPROM中）來執(zhí)行程序。 GND：電源地端?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器， 串行通信口及中 斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護，最大輸出電流為 。 濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容 C 滿足 RLC＝（ 3~5） T/2，或中 T 為輸入交流信號周期， RL 為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。 電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng) 220V 交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。日常生活中也需要將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，形成直流穩(wěn)壓電源。 本題采用單片機和其它元器件及外圍電路，開發(fā)一個數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源。隨著計算機和通訊技術(shù)發(fā)展而為生活、提供更好的，更方便的設(shè)施就需要從數(shù)字電子技術(shù)入手，一切向數(shù)字化，智能化方向發(fā)展。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。同 時，開關(guān)電源也在各種電子信息設(shè)備中，如計算機、充電電源等得到了廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)在，正向著數(shù)字化、模塊化和綠色化等方向發(fā)展。一方面， 電源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展的發(fā)展在加快；另一方面， 在國家自然科學(xué)基金的資助和創(chuàng)新意識指導(dǎo)下，我國電力電子技術(shù)的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎(chǔ)創(chuàng)新， 電源 產(chǎn)業(yè)界涌現(xiàn)了一些技術(shù)難度 較大，具有國際先進水平的產(chǎn)品，而且還產(chǎn)生了一大批具有代表性的研 究 成果和產(chǎn)品。具有一定的的研究意義及實用價值。認(rèn)為可以實現(xiàn)開關(guān)電源的數(shù)控調(diào)節(jié)，并通過分析穩(wěn)壓工作原理、電壓調(diào)節(jié)方法、 AD 芯片和單片機的工作原理，使輸出電壓下實現(xiàn)了 ~15V 步進調(diào)節(jié)。 、可調(diào)的直流電壓 ~15V 步進調(diào)節(jié)。 握穩(wěn)壓工作原理、電壓調(diào)節(jié)方法、 AD 芯片和單片機的工作原理。 哈爾濱劍橋?qū)W院 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文題目 ： 基于單片機的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計 學(xué) 生 ： 李玉秋 指導(dǎo)教師 ： 劉媛媛 講師 專 業(yè) ： 電子信息工程 （ 電氣及其自動化 ） 班 級 ： 09電氣 4 班 2020 年 5 月 哈爾濱劍橋?qū)W院 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 題目名稱 ： 基 于單片機的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計 立題意義： 可調(diào)穩(wěn)壓電源不僅具有開關(guān)電源體積小，損耗低的優(yōu)點，還具有線性電源輸出電壓紋波小，輸出特性好的優(yōu)點。 技術(shù)條件與要求： 、功能、程序設(shè)計。 。 本文運用了將單片機控制系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓電源的方法和原理，提出的開關(guān)電源可調(diào)穩(wěn)壓輸出的觀點。并且引入單片機控制，使其在功能上具有一定智能化，能夠滿足一般低限度場合的供電需要。 AD Chip III 目 錄 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 1 緒論 ...................................................................... 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................ 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國外發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................ 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源研究的目的及意義 ........................................ 1 2 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的基本原理 ................................................ 3 直流穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu) .................................................... 3 AT89C51 單片機原理及其介紹 ............................................. 4 數(shù)碼管動態(tài)顯示原理介紹 .................................................. 8 數(shù)模轉(zhuǎn)化電路原理介紹 ................................................... 11 電源變壓器原理介紹 ..................................................... 15 整流電路原理介紹 ....................................................... 15 濾波電路原理介紹 ....................................................... 16 穩(wěn)壓電路原理介紹 ....................................................... 18 保護電路 原理介紹 ....................................................... 19 3 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源硬件電路設(shè)計 ............................................. 20 Protel 99SE ............................................................. 20 電源原理圖設(shè)計 ......................................................... 22 開關(guān)電源電路設(shè)計 ..................................................... 22 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 ..................................................... 22 保護電路設(shè)計 ......................................................... 23 單片機控制電路設(shè)計 ................................................... 24 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 ................................................... 24 電源硬件電路原理圖 ................................................... 25 4 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源軟件設(shè)計 ................................................. 26 Keil 編程軟件 ........................................................... 26 IV C 語言程序 ............................................................. 26 結(jié)論 ....................................................................... 30 致謝 ....................................................................... 31 參考文獻 ................................................................... 32 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 1 基于單片機的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計 1 緒論 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國內(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(jì) 四十 年代中期開始形成，到了 九十 年代以來，電源產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展時期。 可調(diào) 直流穩(wěn)壓電源國外發(fā)展現(xiàn)狀 而 以美國為首的幾個發(fā)達國家 ， 在電源產(chǎn)品的工藝水平、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、先進檢測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化和持續(xù)續(xù)航能力等方面相對領(lǐng)先。 開關(guān)電源在通信領(lǐng)域中，通常將高頻整流器稱為一次電源而將直流 直流 （ DC/DC） 變換器稱為二次電源。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。電源在使用時會造成很多不良后果，因此電源的數(shù)字化控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)控直流穩(wěn)壓電源就是一個很好的典型例子，人們對它的要求也越來越高，要想為現(xiàn)代人工作、科研，在當(dāng)代科技與經(jīng)濟高速發(fā)展的過程中，電源起到關(guān)鍵性的作用。這種直流穩(wěn)壓電源存在讀數(shù)不直觀、電位器易磨損、穩(wěn)壓精度不高、不易調(diào)準(zhǔn)、電路構(gòu)成復(fù)雜、體積大等缺點，而基于單片機控制的數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源能較好地解決了以上問題。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 3 2 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 的基本原理 直流穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu) 在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)壓的直流電源供電。 圖 2— 1 可調(diào)直流電源原理框圖 直流穩(wěn)壓電源是一種將 220V 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成 [2]。常用的整流濾波 電路有全波整流濾波、橋單片機復(fù)位 Header 5x2 時鐘震蕩 AT89C51單片機 四位 LED顯示 TLC1543 滑動變阻器調(diào)節(jié)輸出 穩(wěn)壓放大電路 變壓及整流 5V直流電壓供電 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 4 式整流濾波等。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有 CW317（ LM317）系列，它們的輸出電壓從 － 37 伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器 。 AT89C51 的功能 主要性能參數(shù)： （ 1） 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 （ 2） 4k 字節(jié)可重復(fù)擦寫 Flash 閃速存儲器 （ 3） 1000 次擦寫周期 （ 4） 10 年數(shù)據(jù)保留時間 （ 5） 全靜態(tài)操作： 0Hz24MHz （ 6） 三級加密程序存儲器 （ 7） 1288 字節(jié)內(nèi) 部 RAM （ 8） 32 個可編程 I/O 口線 （ 9） 2 個 16 位定時 /計數(shù)器 （ 10） 6 個中斷源 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 5 （ 11）可編程串行 UART 通道 （ 12）低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述： AT89C51 提供一下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個I/O 口線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器， 一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，同時， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 圖 2— 2 AT89C51 單片機引腳圖 VCC： AT89C51 電源正端輸入，接 +5V。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 6 RST： AT89C51 的重置引腳，高電平動作，當(dāng)要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間， AT89C51 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址 0000H 處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM 時，可以利用此引腳來輸入 21V 的燒錄高壓（ VPP）。此外在燒錄 8751 程序代碼時，此引腳會被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。其他三個 I/O 端口（ P P P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路， P0 在當(dāng)做 I/O 用時可以推動 8 個 LS 的 TTL 負(fù)載。 P2除了當(dāng)做一般 I/O 端口使用外，若是在 AT89S51 擴充外接程序存儲器或數(shù)