【正文】 ....12 系統(tǒng)設 計指標 .....................................................................................................12 系統(tǒng)原理 簡要分析 .............................................................................................12 系統(tǒng)原理圖 ................................................................................................12 系統(tǒng)功能簡要說明 ....................................................................................12 系統(tǒng)各模塊設計分析 .........................................................................................12 PWM 信號產(chǎn)生及其濾波原理 .................................................................12 整形電路模塊 ............................................................................................13 有源低通濾波模塊 ....................................................................................15 信號變換和隔離模塊 ................................................................................15 5. 電壓測量子系統(tǒng)的硬件設計 ....................................................................................18 主要功能 .............................................................................................................18 系統(tǒng)設計指標 .....................................................................................................18 系統(tǒng)原理簡要 分析 .............................................................................................18 系統(tǒng)各模塊設計分析 .........................................................................................18 基準電壓產(chǎn)生模塊 ....................................................................................18 A/D 轉(zhuǎn)換 “D”側(cè)模塊 ................................................................................19 ADC0804“A側(cè)”及光電隔離 電路模塊 ..................................................21 系統(tǒng)元件參數(shù)列表 .............................................................................................23 6. 單片機子系統(tǒng)及軟件設計 ........................................................................................24 單片機小系統(tǒng)板的硬件組成及其功能 .............................................................24 發(fā)光二極管 ................................................................................................24 數(shù)碼管的種類和使用方法有何講究？ ....................................................24 地址譯碼器電路 ........................................................................................24 74HC373（ U U6） ...............................................................................24 7. 致謝 ............................................................................................................................35 8. 參考文獻 ....................................................................................................................36 9. 附錄 A 開發(fā)環(huán)境 ....................................................................................................37 硬件開發(fā) .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。系統(tǒng)包括 DCDC 開關電源開環(huán)控制，閉環(huán)控制等部分。系統(tǒng)設計以脈寬調(diào)制器芯片 TL494，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 ADC0804，單片機 89C51 等為核心部件，利用單片機產(chǎn)生可調(diào) PWM信號控制，輸出穩(wěn)定的 5V~10V直流電壓。 Control System open loop and close loop control parts,protection of large current part and so on. KEYEYWORDS DCDC switching power supplier, PWM voltage control method, AD conversion, 51 singlechip system 第 1頁 上海交通大學 電子信息與電氣 工程學院 目 錄 1. 概述 ..............................................................................................................................1 編寫說明 ...............................................................................................................1 名詞定義 ...............................................................................................................1 縮略語 ...................................................................................................................1 2. 系統(tǒng)總述 ......................................................................................................................2 系統(tǒng)組成 ...............................................................................................................2 控制子系統(tǒng) ..................................................................................................3 開關電源子系統(tǒng) ..........................................................................................3 單片機系統(tǒng) ..................................................................................................3 系統(tǒng)的主要功能 ...................................................................................................3 3. DCDC開關電源子系統(tǒng)的硬件設計 .........................................................................4 主要功能和設計指標 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 測試的資源 ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 DCDC 電源 :能實現(xiàn)直流電壓輸入，直流電壓輸出的電源。 占空比 :在信號的一個周期內(nèi) ,高電平信號所占的時間比例。 開環(huán)：輸出對輸入不產(chǎn)生反饋作用的工作方式。 PWM（ Pulse Width Modulation）脈沖寬度調(diào)制信號， 指一定頻率的占空比可變方波信號。 第 2頁 上海交通大學 電子信息與電氣 工程學院 2. 系統(tǒng) 總 述 系統(tǒng)組成 本系統(tǒng)由 DCDC 開關電源，電壓檢測，單片機，電壓控制四個子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)框圖如圖 1所示： DC DC 開關電源子系統(tǒng) 電壓控制 子系統(tǒng) 整形 L PF 變換 耦合 A D 電壓 檢 測 子系統(tǒng) 變換 耦合 20 30V DC 輸入 5 1 0 V 可調(diào) / 1 A DC 輸出 單片機 子 系統(tǒng) 圖 21 系統(tǒng)組成示意圖 [1] 第 3頁 上海交通大學 電子信息與電氣 工程學院 控制 子系統(tǒng) 本系統(tǒng)中， 控制系統(tǒng)又 分為電壓控制子系統(tǒng)和電壓檢測控制子系統(tǒng)。 這是本系統(tǒng)的電源核心，開關電源的基本功能實現(xiàn)由該子系統(tǒng)實現(xiàn)。 系統(tǒng)的主要功能 本系統(tǒng)是一個程序控制的 DCDC 開關電源。 系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)的主要功能是完成 DCDC 的轉(zhuǎn)換功能，即在單片機的控制下，將 20V~30V 的直流電壓轉(zhuǎn)換成 5V~10V 之間的穩(wěn)定的直流電壓輸出。 第 4頁 上海交通大學 電子信息與電氣 工程學院 3. DCDC 開關電源子 系統(tǒng) 的硬件 設計 主要功能 和 設計指標 主要功能 將輸入的不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓輸出。 設計指標 輸入 直流 電壓： 20V~30V 輸出 直流 電壓： 5V~10V 額定輸出電流： 1A 限流值： 電壓調(diào)整率： % 電流調(diào)整率： 1% 輸出 電壓 紋波 ： ?100mVpp 效率 ： ?65% 開關電源子系統(tǒng)工作原理 [1] 開關電源系統(tǒng)原理圖如圖 所示： 第 5頁 上海交通大學 電子信息與電氣 工程學院 圖 開關電源系統(tǒng)原理圖 [1] 圖中 TL494 芯片、開關三極管（ TIP42），基極電阻夠成一個可控關閉與斷開時間的開關電路。而 TL494 的功能即為控制電子開關的通斷。開關電路的工作原理如下。此時輸出電壓降低。 TL494[3]