【正文】 key2 == 0)。 }if(a==1) DAC0832 += 1。第 20 頁 共 40 頁 else DAC0832 = DAC0832。 else。 b =。）由于四位數(shù)碼管顯示，所以存在 10 倍的關(guān)系*/ c = b*a。 disbuf[0] = c%10。 P2_5 = 1。第 21 頁 共 40 頁 P2_6 = 1。 P2_7 = 1。 delay()。 P2_4 = 1。 P2_5 = 0。 P2_6 = 1。 P2_7 = 1。 delay()。 P2_4 = 1。uint jieguo = 0。cs = 1。rd = 0。rd = 1。 /* DA 選片端口，低電平有效 */rd1 = 0。如圖 57 所示是軟件實(shí)現(xiàn)過流短路檢測的流程圖。該數(shù)控電源具有過流短路保護(hù)作用，當(dāng)負(fù)載的電流大于 1A 時(shí)，數(shù)控電源上的蜂鳴器會響和 LED 等點(diǎn)亮，給以提示。圖 61（b）是電源輸出最大電壓 9V 時(shí)的狀態(tài)。以下是該數(shù)控電源在空載情況下測得的數(shù)據(jù)：表 61 電源理想輸出電壓與實(shí)際電壓的比較理想輸出電壓單位：V實(shí)際輸出電壓單位：V理想輸出電壓單位：V實(shí)際輸出電壓單位：V理想輸出電壓單位：V實(shí)際輸出電壓單位：V理想輸出電壓單位：V實(shí)際輸出電壓單位：V 圖 62 線性度測量圖由于 DAC0832 輸出時(shí)有一定的線性誤差，而該系統(tǒng)將該誤差進(jìn)行了放大，所以該電源輸出存在著一定的線性誤差，從上面所得到的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，該電源的最大誤差是 ，線性度很好?？梢钥闯黾y波電壓在 5mV 以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)要求。本此數(shù)控電源初始狀態(tài)下設(shè)置電。圖片中四個(gè)按鍵是設(shè)置輸出電壓作用，依次為+1V、+ 、 1V、。負(fù)載調(diào)整率測試，由于實(shí)驗(yàn)條件有限，不能找到大功率的滑動(dòng)變阻器，所以在有限資源條件下只測量 15V 和 10V 輸出電壓下的負(fù)載調(diào)整率。圖 61（d）是電源短路時(shí)的狀態(tài)，LED 燈被點(diǎn)亮。 數(shù)控電源的測試一下是數(shù)控電源在不同輸出電壓下工作的狀態(tài)，如圖 61（a）、（b）、（c）、（d）所示。 /* 口賦成高電平時(shí)，蜂鳴器響、LED 燈亮*/else P2_3 = 0。 /*DAC0832 是設(shè)置的輸出電壓二進(jìn)制數(shù)，DAC0832 接在 P1 口*/ 過流短路保護(hù)檢測程序設(shè)計(jì)由于硬件上的制作，當(dāng)系統(tǒng)出去過流和短路狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)的 INT0 口會出現(xiàn)低電平信號，所以在軟件設(shè)計(jì)上，只需要檢測這個(gè)低電平信號，可以判斷是否進(jìn)入過流短路狀態(tài)。流程圖如圖 56 所示。return(jieguo)。while(int01)。wr = 0。以下為 A/D 轉(zhuǎn)換程序。 P2_6 = 1。 P2_5 = 1。 P2_4 = 1。 delay()。 P2_7 = 1。 P2_6 = 1。 P2_5 = 1。 P2_4 = 1。 delay()。 P2_7 = 0。 disbuf[2] = c%1000/100。*/ /*由于經(jīng)過放大（當(dāng)a=50 時(shí)，輸出電壓為 5V。void hexbcd(uint a) /*將 DA 的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成想輸出的電壓 */ /* a 是送去 DA 轉(zhuǎn)換的數(shù) */{ float b。電壓范圍 ~16V */DAC0832 = 45。 else if(a==3) DAC0832 = 10。 } } else { while(key1 == 0)。 } } else { while(key3 == 0)。以下是按鍵掃描部分程序：void key(void) /*按鍵掃描程序*/{ /* key1：+ a+=1 */ /* key2：+1V a+=10 */ int a。第 18 頁 共 40 頁 (a) (b)圖 52 主程序流程圖圖 52 中（a）是單片機(jī) 1 的流程圖，（b）是單片機(jī) 2 的流程圖。該系統(tǒng)中很多功能必須在軟件的幫助下才能完成。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 22May2022 Sheet of File: d:\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\ By:D111N1007D121N1007D131N1007D141N1007123J11CON3C14104+C132000uFC12104+C112000uFVin1GND2Vout 3W1 7815Vin1 GND2Vout 3W2 7915C16104+C15100uFC18104+C17100uFVin1GND2Vout 3W3 7805C110104+C19100uF+15V15V+5V+20V圖 412 基本穩(wěn)壓電源電路圖 總電路圖的設(shè)計(jì)如圖 413 總電路圖。15V 主要是給運(yùn)放做負(fù)電源，該電流較小，不超過 50mA。這樣就構(gòu)成了過流短路保護(hù)的聲光報(bào)警。由于 JC 端口輸出電壓為 3V 至 17V，不符合單片機(jī)接口電壓范圍，所以必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換電路，運(yùn)放輸出電壓轉(zhuǎn)換到單片機(jī)能直接檢測的電壓范圍內(nèi)，電平轉(zhuǎn)換電路如圖 410 所示,如圖 411 所示聲光提醒電路。其詳細(xì)工作原理在 章節(jié)已講過。第 14 頁 共 40 頁 電壓調(diào)整電路設(shè)計(jì)基于設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)需要，電壓調(diào)整電路采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 [11]，采用復(fù)合管作為調(diào)整管，運(yùn)放 OP07 作為反饋運(yùn)放。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 20May2022 Sheet of File: d:\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\ By:2RXD2TXD2INT0EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10VCC 40GND 20DPJ2AT89C522P102P112P122P132P142P152P162P172T02T12INT12P002P012P022P032P042P052P062P072P202P212P222P23+5V2X12X22EA2RES2RD2WR 2ALE2PSEN2P242P252P262P27CS1 RD2WR3 CLK IN4INTR5 V IN+6V IN7 AGND8DGND10 Vref/29VCC 20CLKR 19DB0 18DB1 17DB2 16DB3 15DB4 14DB5 13DB6 12DB7 11ADADC08042RD2WR2T1 2P102P112P122P132P142P152P162P17R1110K+5C11150pF2INT0C12100nFIN圖 46 ADC0804 與單片機(jī)接口電路 整流電路的設(shè)計(jì)把交流電變成直流電的過程，稱為整流。 單片機(jī)與 DA 接口電路設(shè)計(jì)由于本次設(shè)計(jì)需要一個(gè)能調(diào)壓的基準(zhǔn)電源，所所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候采用了DAC0832 單片控制輸出基準(zhǔn)電壓。一般 LCD 配置了專門的驅(qū)動(dòng)電器，在進(jìn)行信息顯示時(shí)，只需要把信息寫入驅(qū)動(dòng)電器的存儲器中即可。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 8Jun2022 Sheet of File: d:\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)\ By:Y30112MHzC3122PC3222PX1X2圖 42 單片機(jī)振蕩電路該振蕩電路時(shí)采用的單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘方式，是直接在引腳 XTAL1 和 XTAL2兩端接晶振，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路。CPU 工作發(fā)出的控制信號在時(shí)間上的相互關(guān)系就是 CPU 的時(shí)序問題 [9]。復(fù)位通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。4 硬件電路詳細(xì)設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，使用 STC89C52 單片機(jī)，其外圍電路有復(fù)位電路、晶振電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示、A/D 芯片和 D/A 芯片接口電路。OP07 同時(shí)具有輸入偏置電流低（OP07A為177。DB0 至 DB7：8 位的數(shù)字輸出。/INTR：中斷請求信號輸出，低地平動(dòng)作。/RD：外部讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的控制輸出信號。運(yùn)行時(shí)的最佳電壓是 15V。這也是四象限乘法數(shù)模轉(zhuǎn)換器所適合的模擬輸入電壓。這個(gè)片內(nèi)電阻應(yīng)始終使用（而不是外部電阻器） ，因?yàn)樗c所用的芯片的 R 2R 介變電阻匹配并跟蹤這些電阻溫度。IOUT2：DAC 電流輸出 2 端。XFER：傳送控制輸入線，低電平有效，使 WR2 工作。ILE：數(shù)據(jù)輸入允許鎖存信號引腳（高電平有效），與 CS 一起選通輸入寄存器 WR1。雙緩沖可以使這些 D/A 轉(zhuǎn)換器在獲取下一個(gè)數(shù)位字時(shí)輸出相應(yīng)一個(gè)數(shù)位字的電壓。旨在直接與 8080，8048，8085，Z80 及其他通用的微型處理器進(jìn)行相接 [6]。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求步進(jìn)為 ，在 5~15V 中有 101 個(gè)步進(jìn)點(diǎn)，DAC0832 最小步進(jìn)電壓為 ，經(jīng)過 倍的放大，即可實(shí)現(xiàn) 的步進(jìn)。系統(tǒng)原理圖如圖 31 所示。采用軟件方法來解決電壓的步進(jìn)控制，使系統(tǒng)硬件更加簡潔，各類功能易于實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心，利用 51 系列單片機(jī)為主控制器，通過按鍵來設(shè)置直流電源的輸出電壓，設(shè)置步進(jìn)為 ，并可由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓設(shè)定值。線性電源功率器件工作在線性狀態(tài)，因此損耗相對開關(guān)電源較高一點(diǎn)，效率上開關(guān)電源好一些。根據(jù)原理框圖 22 所示的基本原理設(shè)計(jì)的具體線性電路如圖 23（a）、（b）所示。它的成本比較低，穩(wěn)壓性能好，輸出波形小，缺點(diǎn)是工作效率低，適合在小功率場合應(yīng)用。本設(shè)計(jì)將實(shí)現(xiàn)電源輸出電壓的的數(shù)控加減，還能提供過流短路短路作用。（2）電壓調(diào)整部分采用 2 片大功率三極管組成復(fù)合調(diào)整管，采用性能較好的運(yùn)放作為反饋控制端。從組成上，數(shù)控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也給電源提出了更高的要求。 關(guān)鍵詞：單片機(jī)；數(shù)字控制；穩(wěn)壓電源；D/A轉(zhuǎn)換器；D/A轉(zhuǎn)換器The Design and Implement of Simple Numerical linear DC Power SupplyAbstractThe design is a digital production of linear DC power. The linear DC power can convert 220V, 50HZ AC into 5V ~ 15V DC which is adjustable. The system consists of transformer, rectifier, filter and regulator. The regulator is designed based on the enlarged part of a series regulator. In order to achieve the power’s digital regulation, the SCM digital control technology, which used STC89C52 microcontroller for digital DC power supply regulation and control, is applied here. Meanwhile it takes advantages of D/A, A/D chip to connect digital