【正文】 T1（記時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。 元件的選取元件名電路中的標(biāo)號原件值電阻R1 R2 R15 R33 R2310K 10K 100K R33:R23=2:1電容C1 C2 C3 C833pf 33pf 10pf 1200uf變壓器TR2N=7芯片AT89C51整流橋 二極管G2SB82, D2,D3D2,D3為IN5822 AT89C51單片機(jī)簡介 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，所有輸出端都是高電平，代表無鍵按下。比如加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤，而直接端口線則只能多出1鍵。行列式鍵盤中的鍵實(shí)際上就是一個(gè)機(jī)械開關(guān)，該開關(guān)位于行線和列線的交點(diǎn)處。其次，對按鍵開關(guān)進(jìn)行時(shí)延的消抖。但是這個(gè)低電平的維持時(shí)間是4s，在這個(gè)時(shí)間以后PWM信號會產(chǎn)生一個(gè)占空比較前一次小的PWM信號從而使得輸出之變小，然后在根據(jù)采樣值改變PWM信號的占空比從而達(dá)到理想的電壓輸出值。又上圖我們可得到結(jié)論，我們的過壓保護(hù)是成功的他能夠?qū)崿F(xiàn)它的功能，使我們的電源可以工作在更加安全可靠的環(huán)境，同時(shí)也保證了輸出的可靠。然后程序控制開關(guān)變壓器的初級線圈的導(dǎo)通情況來調(diào)節(jié)[5]。根據(jù)以上計(jì)算的數(shù)值，查晶體管手冊得知，3DA581可滿足要求。因此，脈沖電流的最大值。一般來說，輸出電壓高，效率也高，反之則低。，覺得選用磁芯，其最大磁通密度,磁芯的面積。為了減小開關(guān)電源對后面負(fù)載的干擾，我們以周期T=64us。這樣的通斷過程就在開關(guān)變壓器的次級線圈上產(chǎn)生了感生電荷形成振蕩。（是整流濾波輸出電路的負(fù)載）整流濾波輸出電壓：電容參數(shù)：變壓器參數(shù)：變壓器二次側(cè)電流的有效值，與流過的脈動電流的波形有關(guān)，波形越小，有效值越大，可取(是濾波輸出端的電流，是濾波輸出端的電壓)電路測試仿真輸入整流濾波電路的仿真圖： 整流后的直流。(為整流輸出的負(fù)載)電路波形：輸出平均電壓和平均電流：二極管參數(shù)輸出電壓脈動系數(shù)（為整流輸出端電壓，為整流輸出端電流）濾波原理：(濾波波形) 當(dāng)變壓器二次側(cè)電壓工作在正半周，且電容兩端電壓時(shí)，二極管VDVD3導(dǎo)通，一方面對負(fù)載供電，另一方面同時(shí)對電容器C供電，由于二極管正向電阻很小，充當(dāng)很快，如果忽略二極管正向壓降，電容兩端電壓緊隨輸入電壓按正弦規(guī)律沿AB段曲線上升。 電源前級圖VDVD2與陰極連接，哪個(gè)二極管的陽極電位高，哪個(gè)二極管優(yōu)先導(dǎo)通。之所以采用方案三，一個(gè)很重要的考慮是系統(tǒng)使用了單片機(jī)，使得進(jìn)一步擴(kuò)展功能較為方便而且輸出電壓被實(shí)時(shí)跟蹤有很強(qiáng)的差錯糾正功能。方案三中采用四位顯示器直接顯示輸出實(shí)際電壓值，一旦系統(tǒng)工作異常，出現(xiàn)預(yù)置值與輸出值偏差過大，用戶可以根據(jù)該信息予以處理。①數(shù)控部分 方案一、二中采用中、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)部接口信號繁瑣，中間相互關(guān)聯(lián)多，抗干擾能力差(例如方案一中的雙計(jì)數(shù)器一旦出現(xiàn)計(jì)數(shù)不同步時(shí)，會導(dǎo)致顯示電壓與輸出電壓不一致)。由于只使用了一套計(jì)數(shù)器，回避了方案一中必須保證雙計(jì)數(shù)器同步的問題，但由于控制數(shù)據(jù)燒錄在EPROM中，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性降低。 本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)①輸出電壓可預(yù)置在0~；②用自動掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化；③可擴(kuò)展輸出電壓種類（可由單片機(jī)和一些輔助電路完成）。由于采用軟件控制，控制板的體積將大大減小，生產(chǎn)成本下降。 ②可以靈活控制，升級方便，而不像傳統(tǒng)電源需要改動硬件線路。控制電路則是由單片機(jī)AT89C574LS373等組成，用來實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)數(shù)控電源任務(wù)。所以單片機(jī)控制的智能電源將是今后開關(guān)電源發(fā)展的重點(diǎn)方向。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(diǎn),而基于單片機(jī)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。智能化與高可靠性。⑤低輸出電壓技術(shù)。③功率因數(shù)校正技術(shù)(PFC)。小功率DCDC 變換器的開關(guān)頻率將上升到MHz?；趩纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)出來的智能穩(wěn)壓電源不但電路簡單，成本低廉，性價(jià)比高，而且由于單片機(jī)自身具有計(jì)算和控制能力，可以排除和減少由于騷擾信號和模擬電路引起的誤差，大大提高穩(wěn)壓電源輸出電壓和控制電流精度，降低了對模擬電路的要求，確保電源正常工作。電路方面的發(fā)展是以PWM電路拓?fù)浜蛙涢_關(guān)技術(shù)等高頻電力電子技術(shù)的完善為主要標(biāo)志。大功率場效應(yīng)管(MOSFET)及絕緣柵晶體管(IGBT)的出現(xiàn)為高頻和大功率變換器提供了有利的條件。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。電源在使用時(shí)可能會向電網(wǎng)注入大量的諧波，從而造成對電網(wǎng)的污染，世界各國紛紛對電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品規(guī)范。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。設(shè)計(jì)中采用8255A芯片是為擴(kuò)展單片機(jī)的接口為以后的電源升級留下了備用口。其中控制部分是通過對AT89C51單片機(jī)對輸出端口的電壓的采樣和鍵盤鍵入的電壓值相比較后產(chǎn)生合適的PWM信號來控制開關(guān)變壓器的初級線圈的斷開和通斷時(shí)間來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制的。為此，采用數(shù)字技術(shù)控制來提高開關(guān)電源的性能己成為精密電源的一大發(fā)展方向。然而，因其輸出精度較低、有開關(guān)紋波等因素，在高性能應(yīng)用場合尚未完全取代線性電源。本設(shè)計(jì)將市電整流濾波以后經(jīng)過受控開關(guān)變壓器的轉(zhuǎn)換再經(jīng)過整流濾波從而得到理想可變的直流電源。44鍵盤用于預(yù)設(shè)電源的初值和其他的一些功能的轉(zhuǎn)換按鈕。關(guān)鍵詞 智能開關(guān)電源，8255A，ADCO808，AT89C51，開關(guān)變壓器1ABSTRACTABSTRACTSwitching power supply with a small size, the advantages of high efficiency and thus in the power transmission, microputers, household appliances, munications, power and other fields has been widely used. However, because of its lower output accuracy, there are factors such as the switching ripple in the highperformance applications that have not yet pletely replaced by a linear power supply. To this end, control the use of digital technology to improve the performance of switching power supply has bee a precision power supply development. The design is smart use of digital switching power supply concept, focusing on precision digital control of power supply module of several key technologies. To design and produce intelligent switching power supply.City of the design after filtering through a controlled rectifier switch transformer rectifier after the conversion in order to be an ideal filter variable DC power supply. Which control is passed to the AT89C51 singlechip output voltage of the sample type and keyboard pared to the value of the voltage generated from theappropriate PWM signal to control the switching of the primary coil of thetransformer and disconnect onoff time to achieve realtime control of . ADC0808 samples which will be converted into the analog value of singlechip digital signal for use. Also showed an increase of power, protection and alarm circuit, so as to ensure power supply reliability and security. 4 4 default keyboard for the initial power and other conversion of some of the features button. 8255A chip design is used for the expansion of singlechip interface for future upgrades of the power supply backup I left. The ultimate realtime monitoring of the formation of the output can be displayed and the output in order to produce intelligent and reliable power supply control. Output shows the output power of our more intuitive. Keywords Intelligent Switching Power Supply, 8255A, ADCO808, AT89C51, switch transformerⅡ目 錄目 錄摘 要 IABSTRACT 11 緒論 3 本課題研究的背景及意義 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平 3 本課題的發(fā)展趨勢 4 本課題的研究內(nèi)容 4 本題目所要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)任務(wù) 6 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo) 6 本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn) 62 方案分析與選擇 7 設(shè)計(jì)方案 7 方案論證 93 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 11 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)方框圖 11 電路原理 11 驅(qū)動及功率轉(zhuǎn)換輸出電路 16 過熱保護(hù)電路 20 采樣 21 過壓保護(hù) 22 鍵盤掃描接口電路 23 數(shù)字控制部分 24 單片機(jī)控制的基本系統(tǒng) 24 AT89C51單片機(jī)簡介 25 A/D轉(zhuǎn)換 29 A/D轉(zhuǎn)換電路 29 ADC0808芯片引腳介紹 31 顯示電路的設(shè)計(jì) 32 顯示電路 32 8255A的結(jié)構(gòu) 33 8255A的引腳信號 34 8255A 的功能 34. 8255A的控制字 35 8255與單片機(jī)最小系統(tǒng)的連接 37 輔助電源的設(shè)計(jì) 384 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 44 主控程序 45 應(yīng)用程序 46 鍵盤掃描 46 顯示程序流程 50 采樣流程 51 中心控制部分即是PWM信號的產(chǎn)生流程 52 軟件測試 54 A/D轉(zhuǎn)換程序的測試 54 ＰＷＭ信號程序的測試 55 鍵盤掃描和顯示程序的測試 565 組裝與調(diào)試 59 59 整機(jī)的調(diào)試 616 結(jié)束語 66參 考 文 獻(xiàn) 67附錄A：總程序 68附錄B: 整體電路圖 77致 謝 74751 緒論1 緒論 本課題研究的背景及意義電源技術(shù)尤其是開關(guān)電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。隨著開關(guān)電源在電子裝置中的普遍使用，高頻開關(guān)工作時(shí)產(chǎn)生的大量電磁千擾，會影響其他設(shè)備甚至電源本身的正常工作。開關(guān)電源是從70年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。因此開關(guān)電源主要的發(fā)展方向，是針對上述缺點(diǎn)不斷加以改善。目前在電力電子器件方面的發(fā)展可以POWER MOSFET, IGBT, IGCT等為代表的現(xiàn)代電力半導(dǎo)體器件的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志。所以單片機(jī)控制的智能電源將是今后開關(guān)電源發(fā)展的重點(diǎn)方向。 本課題的發(fā)展趨勢①高頻化技術(shù)：隨著開關(guān)頻率的提高，開關(guān)變換器的體積也隨之減少，功率密度也得到大幅提升，動態(tài)響應(yīng)得到改善。采用軟開關(guān)技術(shù)可以有效的降低開關(guān)損耗和開關(guān)應(yīng)力，有助于變換器變換效率的提高。采用模塊化技術(shù)可以滿足分布式電源系統(tǒng)的需要，提高系統(tǒng)的可靠性。更好的環(huán)保性能。但是傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源輸出電壓