課程設(shè)計(jì)--基于stc89c52單片機(jī)的數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 +21V +15V 15V +5V UO 圖 21 系統(tǒng)總框圖 市電 取樣 D/A 轉(zhuǎn)換 系 統(tǒng) 電 源 比較放大 電壓調(diào)整及過流保護(hù) 整流濾波 鍵盤 電壓顯示 A/D 轉(zhuǎn)換 STC89C52 掉電記憶 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 硬件選型 系 統(tǒng)供電部 分 由于該電源總共需要 +21V， +15V， 15V， +5V 電壓，所以采用雙220V/18V 變壓器，經(jīng)橋式整流濾波后得到 21V 電壓；由三端穩(wěn)壓器7815,7915 和 7805 分別得到 +15V， 15V 和 +5V 電壓。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)比較熟練，使用廣泛，價(jià)格便宜，而且功能上也完全滿足本系統(tǒng)的要求；缺點(diǎn)：需要連接擴(kuò)展 EEPROM。 方案二 應(yīng)用 1602 液晶顯示模塊。優(yōu)點(diǎn)：利用 6 個(gè) IO 口得到 8個(gè)按鍵，可使操作介界變得簡單，操作也方便；缺點(diǎn)：軟件處理比獨(dú)立按鍵復(fù)雜。 方案二 數(shù)模轉(zhuǎn)換部分采用 DAC0832 芯片；模數(shù)轉(zhuǎn)換部分采用TLC1543 芯片。 電源模塊 220V 市電經(jīng)過雙 18V 變壓器轉(zhuǎn)換后的到 + 18V 電壓，再經(jīng)過橋式整流濾波電路，得到 18*=(V)電壓。 圖 31 電源模塊原理圖 DA 轉(zhuǎn)換模塊 DA 轉(zhuǎn)換模塊由 DAC0832，兩級運(yùn)放 UA741 組成。要是需要相應(yīng)的模擬 電壓 信號，可通過一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)這個(gè)供功能。經(jīng)過兩級運(yùn)放 放大后，DAC0832 的轉(zhuǎn)換分辨率為 10/(2^81)=。 圖 33 DA 轉(zhuǎn)換模塊原理圖 電壓調(diào)整模塊 本設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整模塊如 圖 324 所示。當(dāng)輸出電流大于 時(shí)， R1 上 的壓降為 使得 T3 管導(dǎo)通， Q3 管集電極對 Q2 管基極分流，使得 Q2 管基極電流明顯變小使得輸出電流變小，從而達(dá)到過流保護(hù)的功能。由 DA 及運(yùn)放轉(zhuǎn)換后的電壓 U1 輸入到 NE5534 的正向輸入端， R11 R15 組成 NE5534 的取樣電路。由于單片機(jī)輸入到 DAC0832 的二進(jìn)制數(shù)據(jù)每改變 1BIT， U1 改變 即 U2 改變 ，所以 U0 改變。 圖 34 電壓調(diào)整模塊原理圖 鍵盤模塊 系統(tǒng)共設(shè)置了 5 個(gè)獨(dú)立按鍵，實(shí)現(xiàn)了常用電壓設(shè)定，電壓“ +”“ — ”設(shè)定及正常關(guān)機(jī)辨別的功能。 24C02B 是 ATMEL 公司生產(chǎn)的一款 256 byte 的串行 EEPROM，能重復(fù)擦寫 1,000,000 次，記錄的信息能保存 100 年以上，而且與單片機(jī)的連接只 要 2 根線。 LCD 液晶屏幕采用 1602，能夠顯示 16X2 個(gè)字符。 圖 37 顯示模塊原理圖 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程 系統(tǒng)的核心部分是對輸出精度的閉環(huán)控制。 圖 44 TLC1543 的 程序流程圖 開始 CLK 發(fā)送脈沖信號 發(fā)送 4 位地址 讀取前四位數(shù)據(jù) CLK 發(fā)送脈沖信號 讀取后 6 位數(shù)據(jù) 結(jié)束 第 5 章 系統(tǒng)測試 軟件測試 在編制完 C 語言后，即 keil uvision4 界面下，進(jìn)行 了調(diào)試，根據(jù)提示，我找到了程序在編寫上的錯(cuò)誤，加以改正，再次 進(jìn)行 調(diào)試。 圖 51 程序調(diào)試圖 硬件測試 電源部分提供整個(gè)電路所需各種電壓 ，由電源變壓器和整流濾波電路及 三 個(gè)輔助穩(wěn)壓 芯片 輸出構(gòu)成，電源變壓器的功率由需要輸出的電流大小決定，確保有充足的功率余量。然后通過按鍵設(shè)定一個(gè)輸出值，調(diào)節(jié) 反饋電路的R18 或 R22，使其 為設(shè)定值的 4/5，再將數(shù)字表串聯(lián)在電源的輸出電路上， 調(diào)零。 系統(tǒng)整體測試 測試工具 雙蹤示波器 數(shù)字萬用表 測試結(jié)果 測 試結(jié)果如表 51 所示。 （ 3） 三端穩(wěn)壓器的電路引起的誤差。采用此方案能有效地縮短調(diào)節(jié)時(shí)間，并能提高輸出精度，經(jīng)計(jì)算需要采用 8 位的 D/A 芯片。在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，給我的感覺就 是很難，很不順手，看似原理比較簡單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來 卻是 很難的一件事，主要原因是我們沒有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過電路，還有資料的查找也是一大難題，這就要求我們在以后的學(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意到這一點(diǎn)，更重要的是我們要學(xué)會(huì)把從書本中學(xué)到的知識和實(shí)際的電路聯(lián)系起來，這不論是對我們以后 的就業(yè)還是學(xué)習(xí)，都會(huì)起到很大的促進(jìn)和幫助，我相信，通過這次的 課程 設(shè)計(jì)，在下一階段的學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力，力爭把功課學(xué)好，學(xué)精。 _Nop()。 DACON=1。 LCD_W_cmd(0x01)。i(sizeof dis4)1。i++) LCD_W_data(setv[i])。i++) LCD_W_data(dis5[i])。 } void init() { change(0,setv)。 AD_OUT=0。 while(1) { keyscan()。 write_da()。 else if((DA_IN2*AD_OUT)2) DA_IN=DA_IN+1。 } xx=AD_OUT*2
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