【正文】 系列單片機(jī)中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，下圖（圖三）是它們的引腳分配， 40個引腳中，正電源和底線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4組 8 位共 32個 I/O 口，中斷口線與 P3口線復(fù)用。 中斷系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷供能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并且有 2級的優(yōu)先級別選擇。 圖 1 程序存儲器（ ROM） : 8051 共有 4096 個 8 位掩模 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 （ 3） 控制功能強(qiáng)。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個單片機(jī)控制系統(tǒng)。 第四代： FLASH 的使用使 MCU 技術(shù)進(jìn)入了第四代。 第三代：近十年來， MCU 的發(fā)展出現(xiàn)了許多新特點： （ 1 ）在技術(shù)上，由可擴(kuò)展總線型向純單片型發(fā)展，即只能工作在單片方式。使用 NMOS 工藝（速度低，功耗大、集成度低）。該運放輸入端的輸入電流對轉(zhuǎn)換精度影響打， DAC0832輸出地電流有幾十微安的變化，若運放輸入端的輸入電流為 ，如 uA741 的輸入電流約為此值，且有一定變化，則會引入相 當(dāng)于 1~2 個電壓控制字的誤差，因此應(yīng)選用高輸入阻抗的運放，如 JFET 輸入的運放 LF356，他的輸入電流可以忽略。 10 10 圖 314 數(shù)控電源系統(tǒng)框圖 主電路的工作原理及參數(shù)計算 電壓輸出范圍 0~，步進(jìn) ,共有 100種狀態(tài)， 8為字長的 D/A 轉(zhuǎn)換器具有 256 種狀態(tài)，能滿足要求，設(shè)計中用兩個電壓控制字代表 ，當(dāng)電壓控制字從 0,2,4,?， 198時 ,電源輸出電壓為 , ? ,。 9 9 RST9CLK8D11D22QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13VDD14GND7U3RST9CLK8D11D22QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13VDD14GND7U4a11f10g5d2e1b7c4dp3GND16GND28GND39GND412u1Display12a11f10g5d2e1b7c4dp3GND16GND28GND39GND412u2Display121 2S81 2S11 2S21 2S31 2S51 2S41 2S61 2S7VCC1KEY2DATA3CLK4GND5JP1head51KR81KR11KR21KR31KR41KR51KR61KR71KR9C1C212345P1Header 5a b c d e f g h a b c d e f g ha b c d e f g hD[a...h]N1N2N3N4N5N6N7N8N1N2N3N4N5N6N7N8N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8VCCW[N1...N8]VCCKEYDATACLKVCCVCC 圖 312 ADC0809 將輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量經(jīng)單片機(jī)輸出到 LCD，并顯示其值。如圖 311 所示，Vout=[(R1+R2)/(R2*)]Vin=。對一個理想的直穩(wěn)壓電源來說，應(yīng)具有下述特點： (l)在直流和所有頻率下，輸出阻抗為零； (2)在交流電源電壓很寬的范圍內(nèi)，并在供電電路所要求的負(fù)載電流范圍內(nèi)，調(diào)整率為零； (直流電壓輸出恒定 ) (3)功耗為零； (4)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流變化時，輸出電壓能立即恢復(fù)穩(wěn)定； (5)當(dāng)過載電流消除時，過載保護(hù)裝置能自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 7 7 圖 212 方案二 綜合以上兩種方案，我所采用的是第二種。此方案就是把常用的電位器調(diào)節(jié)電源中的機(jī)械式電位器用數(shù)字電位器代 替。 （ 4）由于是簡易電源，在設(shè)計時充分注意成本因素，是電源具有較高的性價比。 5 5 一、設(shè)計任務(wù)與要求 . 基本功能 根據(jù)設(shè)計要求和使用需要，設(shè)計的簡易數(shù)控電源具有以下功能： （ 1） 電源輸出電壓范圍 ，步進(jìn) ，紋波小于 10mV，輸出電壓值由 LCD1602 顯示，額定輸出電流 500mA。 關(guān)鍵詞 ： AT89C51 DAC0832 ADC0809 數(shù)控 lcd1602 3 3 目錄 一、設(shè)計任務(wù)與要求 .......................................... 5 . 基本功能 ............................................... 5 擴(kuò)展與創(chuàng)新 ............................................... 5 二、系統(tǒng)整體 方案設(shè)計及分析 .................................. 6 數(shù)控穩(wěn)壓輸出部分 ...................................... 9 單片機(jī)概述 .............................................. 11 單片機(jī)概述 .............................................. 11 單片機(jī)的主要特點有 ...................................... 11 五、芯片簡介 ............................................... 12 MSC— 51芯片簡介 ........................................ 12 MSC— 51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................ 12 MCS51的引腳說明： ................................... 14 8255 芯片簡介 .......................................... 16 8255 可編程并行接口芯片簡介 :......................... 16 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明 :........... 17 8255 可編程并行接口芯片工作方式說明： ................ 18 六、軟件設(shè)計流程圖 ......................................... 18 系統(tǒng)誤差分析 ............................................ 21 八、總結(jié) ................................................... 22 參考文獻(xiàn) ................................................... 22 4 4 引言 隨著人們生活水平的不斷提高，數(shù)字化控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人們帶來的方便是不可否定的，其中數(shù)控直流穩(wěn)壓電源就是一個很好的典型例子，但人們對他的要求也越來越高，要為現(xiàn)代人工作，科研，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。本系統(tǒng)具有輸出精度高、液晶顯示直觀等特點，并實現(xiàn)了輸出電壓范圍為 ，步進(jìn)為 ，紋波不大于 10mV 的可預(yù)置電壓的數(shù)控電源。該系統(tǒng)采用單片機(jī)作主控器件，結(jié)合軟件和硬件設(shè)計方法，使該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡單，可控性強(qiáng)，使用也很方便。 15V 和 +5V。 6 6 二 、 系統(tǒng) 整體 方案 設(shè)計及分析 系統(tǒng)方案 設(shè)計 方案 方案一：方案一如圖 211 所示，采用單片機(jī) +數(shù)字電位器方案。 變 壓 器 整 流 濾 波A T 8 9 C 5 1數(shù) 字 電 位 器串 聯(lián) 調(diào) 整P 02 2 0 V D C 圖 211 方案一 方案二：方案二如圖 212 所示， 此電路 包括電源模塊、控制電路、鍵盤電路、顯示電路、 D/A 轉(zhuǎn)換電路以及電壓放大電路。 三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計 直流穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓電源是能為負(fù)載提供穩(wěn)定交流電源或直流電源的 電子裝置。設(shè)計要求電流負(fù)載能力為 500mA，故采用 TIP122 功率管，其放大倍數(shù)為 1000 倍，將運放電壓驅(qū)動電流降為 。