【正文】 設(shè)計(jì) 18 AGND:模擬地 ,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地 . DGND:數(shù)字地 ,兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好 . 采用 ADC0809 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換。 Iout1:電流輸出線。 XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線，低電平有效。 ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效。 本次設(shè)計(jì)采用直通方式。此方式適用于多個(gè) D/A 轉(zhuǎn)換同步輸出的情節(jié)。單緩沖方式是控制輸入寄存器和 DAC寄存器同時(shí)接收資料，或者只用輸入寄存器而把 DAC 寄存器接成直通方式。 D0～ D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線， TTL 電平，有效時(shí)間應(yīng)大于 90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò) )； ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效； CS：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效； WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。若需要相應(yīng)的模擬電壓信號(hào)，可通過一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。 輸出電壓的調(diào)節(jié)是通過“ +， ” 兩鍵操作，步進(jìn)電壓精確到 控制可逆計(jì)數(shù)器分別作加，減計(jì)數(shù)，可逆計(jì)數(shù)器的二進(jìn)制數(shù)字輸出分兩路運(yùn)行：一路用于驅(qū)動(dòng)數(shù)字顯示電路，精確顯示當(dāng)前輸出電壓值；另一路進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換電路（ D/A 轉(zhuǎn)換電路），數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字量按比例，轉(zhuǎn)換成模擬電壓，然后經(jīng)過射極跟隨器控制 ,調(diào)整輸出級(jí)，輸出穩(wěn)定直流電壓。 在 RESET 輸入端出現(xiàn)高電平時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)位和初始化，所以我們采用開關(guān)復(fù)位電路。 下圖為 AT89S51引腳圖 ： 圖 32 AT89S51 引腳圖 時(shí)鐘電路和復(fù)位 電路 時(shí)鐘可以有內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。如 EA 端為高電平（接 Vcc端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE禁止位無效。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 RST：復(fù)位輸入。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 電源電路為電路供電。 總之，方案一的優(yōu)點(diǎn)是具有精度高，使用方便，硬件電路簡單等特點(diǎn)，它使用了單片機(jī)，使得進(jìn)一步擴(kuò)展功能較為方便；方案二、三的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單，其缺點(diǎn)是使用比較復(fù)雜，精度沒有那么高。其硬件框圖如圖 所示 輸出 圖 方案三硬件框圖 方案比較 數(shù)控部分的比較 方案二、三中采用中、小規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)控部分，使用的芯片很多，造成控制電路內(nèi)部接口信號(hào)繁瑣，中間相互關(guān)聯(lián)多，抗干擾能力差。通過運(yùn)放 LM324 將 DA 的輸出電流轉(zhuǎn)化為電壓，再通過運(yùn)放 LM324 將電壓反相并放大輸出電壓并穩(wěn)壓，最后通過示波器觀察其波紋，其硬件框圖如圖 ： 顯示 圖 方案一硬 件框圖 方案二： 采用傳統(tǒng)的調(diào)整管方案，主要特點(diǎn)在于使用一套雙計(jì)數(shù)器完成系統(tǒng)的控制功能，其中二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)過 D/A變換后去控制誤差放大的基準(zhǔn)電壓，以控制輸出步進(jìn)。程控電源可以任意設(shè)定輸出電壓或電流， 所有功能由 板上的鍵盤或通過RS232C 串口連接的上位微機(jī)實(shí)現(xiàn)，給電路實(shí)驗(yàn)帶來極大的方便 ,提高了工作效率。A 分別設(shè)定多路輸出電壓，以及以多路 A 246。由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運(yùn)行最優(yōu)化的關(guān)注，電源行業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們便開始共同開發(fā)這種名為 “ 數(shù)控電源 ” 的新產(chǎn)品。因此對(duì)于數(shù)控恒壓源的研究是必要的。因此 ,直流穩(wěn)壓電源的研究就頗為重要。在電子設(shè)備中，直流穩(wěn)壓電源的故障率是最高的（長期工作在大電流和大電壓下 ,電子元器件很容易損壞）但在直流穩(wěn)壓電源中，通過整流、濾波電路所獲得的直流第三章 硬件設(shè)計(jì) 6 電源的電壓往往是不穩(wěn)定的。 而基于單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。這樣 , 當(dāng)輸出電壓需要精確輸出 ， 或需要在一個(gè)小范圍內(nèi)改變時(shí) (如 1. 05～ 1. 07V ) ,困難就較大。單片機(jī) Abstract II Abstract This system to dc voltage source as the core, mainly AT89C51SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current1000mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constantvoltage source fields. Keywords: Digital control； Regular power supply of direct current；Singlechip microputer 目錄 III 目錄 摘要 ………………………………… …………… ………… ………………… ..… … 1 ABSTRACT…………………………………………………… … ……………… ...Ⅱ 目錄 …………………………………………………… ……… ……………… .… … Ⅲ 第一章 引言 ……………………………… ………………… … ……………… ..… 1 設(shè)計(jì) 背景 和意義 …………………………………………… .…………… … … 1 設(shè)計(jì) 任務(wù)要求 ………………………………………………… .… …………… 2 第二章 方案設(shè)計(jì)與論證 ……………………………… ……… … …………… .. 8 方案比較 …………………………………… ………… …… … … … …… … .9 設(shè)計(jì)思想 …………………………………………………… …… …………… . 4 第三章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) ……… ……………………………………… …………… … 5 系統(tǒng) 硬件原理框圖 ………………… ………………………… … ………… .… 5 單片機(jī)最小系統(tǒng) …… …………………………………… … …… ……… … .… 5 單片機(jī) ………………………………………………………………… 5 按鍵電路 ……………………………………………………………… 8 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 …………………………… … …… ………… 8 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 ……………………………………………… … …………… .… 9 DAC0832 芯片 …………………………………… ………………….. 9 四運(yùn)放放大器 LM324……………………………………………… .11 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 ……………………………………………………… … 12 數(shù)字顯示 電路 …………………………………………… … … …… .…… .. 12 放大與功率輸出模塊 ………………… …………… ………… … …… ..…… . 14 直流穩(wěn)壓電源電路 ……………………………………… …… ……… .… ...… 14 第四章 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) ………………………… ……… …… …… ……… .… .…… .16 程序流程圖 ………………………………………… ……………… ..… … … 16 源程序 ………………………………… …………… …………… .… … … … … 17 第五章 系統(tǒng)仿真及調(diào)試 ………………………………………… … ………… … 23 系統(tǒng) 仿真 ………………………… ……… …… …………… … … ...…… ..… 23 仿真 電壓顯示 …………………………………… …… ……… …… .… .… … 24 系統(tǒng) 調(diào)試 …………………………………… …… ……… … …… … .… .…… 25 調(diào)試結(jié)果 ………………………………… ……… ……… … …… … .… .…… 26 目錄 IV 總結(jié) ……………… ……… ..………………… …… .……………… … … … .…… .… 30 參考文獻(xiàn) …………………………………………………… …… ……………… … 31 致謝 …………………………………………………… ……… … ……………… … 32 附錄 …………… .…………