【正文】 1） 采樣 ATX電源 +12V、 +5V、 +3V輸出端子在帶大功率負(fù)載時(shí)所能提供的電壓，單片機(jī)根據(jù)這個(gè)電壓值判斷電源輸出功 率是否符合要求，并在 LCD顯示模塊顯示數(shù)據(jù)和處理后的結(jié)果。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 4 2. 整體方案設(shè)計(jì)和論證 ATX 電源工作原理 檢測電腦電源，自然很有必要知道電腦電源的工作原理，以下是對電腦電源的簡要介紹： PC 電源的工作流程 ： 當(dāng)市電進(jìn)入電源后，先通過扼流線圈和電容濾波去除高頻雜波和干擾信號，然后經(jīng)過整流和濾波得到高壓直流電。 開關(guān)管的品質(zhì)直接決定了電源的穩(wěn)定性，它也是電源中主要的發(fā)熱元件，拆開電源后看到的主散熱片上的兩個(gè)晶體管就是開關(guān)管。另外一個(gè)完全是一套獨(dú)立的小型開關(guān)電源，這就是我們所說的待機(jī)電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，同時(shí)通過 +5VSB 端輸出到主板來實(shí)現(xiàn)喚醒功。 整體方案設(shè)計(jì)與論證 整體方案設(shè)計(jì) 單片機(jī) ATX 電源智能檢測儀由直流電源模塊，單片機(jī)模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，開關(guān)模塊，負(fù)載模塊，顯示模塊幾個(gè)部分組成。 整體方案的論證 （ 1）電源供電 直流電源模塊作為給單片機(jī)、 AD 芯片、 LED 顯示提供正常工作 單 片 機(jī) 模 塊 開關(guān)模塊 IRF32055 數(shù)據(jù)采集模塊（ A/D） 負(fù)載模塊 顯示模塊 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 7 電壓的電路，在一般產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中都是不可或缺的，但 單片機(jī) ATX電源智能檢測儀檢測的是一個(gè)有源器件，而且能提供 +5V、 +12V 的電壓，那么我們是否能就只對這個(gè)電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理來提供各個(gè)模塊的正常工作電壓呢？答案是在被檢測的 ATX 電源本身是一個(gè)工作在正常狀況下可以實(shí)現(xiàn)為各個(gè)模塊提供工作電壓，但是當(dāng) ATX 電源在非正常工作狀態(tài)下或不工作狀態(tài)下，就會導(dǎo)致 ATX 電源智能檢測儀工作不正?；虿还ぷ??？?慮到這些，設(shè)計(jì)就采用只采樣而不做大功率測試的采樣方法，把大功率負(fù)載換成適當(dāng)?shù)碾娮瑁诓蓸訖z測判斷是否能輸出相應(yīng)的電壓。市電進(jìn)入后經(jīng) 15V 變壓器整形濾波后向 7812 提供輸入端。 AT89C51 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。 MCS51 系列單片機(jī)的引腳圖如 下 圖 MCS51 系列單片機(jī)的引腳圖 數(shù)據(jù)采集模塊 該模塊主要實(shí)現(xiàn)對 ATX 電源輸出的電壓進(jìn)行采集，通過該數(shù)據(jù)判斷電源的輸出功率是否滿足要求。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 10 （ 1） ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié) 圖 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖 由上圖可知， ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。 地址輸入和控制線： 4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 表 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號必須由外界提供，通常使用頻 率為 500KHZ， VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號。該模塊可有用 開關(guān)功能實(shí)現(xiàn)電路加上開關(guān)管構(gòu)成。方案 2：選擇模擬開關(guān)芯片。常用的多路開關(guān)有 CD4051(八選 1)、菜單 4052（雙四選 1 ）、 cd4067（十六八選 1）等。當(dāng) INH為高電平時(shí)，不論從 A、B、 C端輸入何值， 8個(gè)通道均不通；當(dāng) INH為低電平時(shí)，允許由 A、 B、C端輸 入 3位二進(jìn)制數(shù)，在 8路通道中選擇一路將輸入和輸出接通。 10nA。 （ 2） 開關(guān)管的選擇 開關(guān)管的要求： 必須能承受大功率。 場效應(yīng)管與晶體管不同 ,它是一種電壓控制器件 (晶體管是電流控制器件 ),其特性更象電子管 ,它具有很 高的輸入阻抗 ,較大的功率增益 ,由于是電壓控制器件所以噪聲小 。 本設(shè)計(jì)是給 Vgs 提供足夠大的電壓，使場效應(yīng)管工作在放大區(qū)， Ids完全取值于 Rds。 利用這點(diǎn)可以很好的解決當(dāng) 為 時(shí)向 ATX 電源提供大功率負(fù)載的問題 。 顯示模塊 該模塊的功能 :實(shí)現(xiàn)對采集到信號的及時(shí)顯示 方案 1:用 LED 做時(shí)時(shí)動態(tài)顯示 。 優(yōu)點(diǎn) : 控制簡單 ,價(jià)格低廉 ,易于購買 ,可以有效的節(jié)約 CPU資源 。 下面是 LCD1602 進(jìn)行詳細(xì)資料 。 R/W 為高電平時(shí)，讀取數(shù)據(jù)； R/W 為低電平時(shí)，寫入數(shù)據(jù)； E： LCD模塊使能信號控制端。本充電器就是采用 4 位數(shù)據(jù)傳送方式； BLA： LED 背光正極。硬件電路圖如下： 圖 直流電源 市電經(jīng)過 15V 的交流變壓器后進(jìn)行整流穩(wěn)壓可得到 +12V、 +5V電壓。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 22 AD 模塊 AD 模塊主要實(shí)現(xiàn)對 ATX 電源輸出電壓的采集，具體電路如下： 圖 AD 模塊 本模塊采用 IN1－ IN5 這 5 個(gè) 模擬量輸入通道 ，對 ATX 電源各個(gè)端口輸出電壓進(jìn)行采集，單片機(jī)給出控制 地址輸入 信號 A、 B、 C 和控制 信號 OE、 ST 控制其工作狀況， 數(shù)據(jù) 通過 IN1－ IN7 傳送給單片機(jī)。其他的端口有多輸出端子，可以只接一個(gè)。} break。} break。} break。} break。} break。} break。} break。} break。F=1。F=0。F=1。F=0。F=0。F=0。 ST=1。 delay1m(200)。p22=p35。p26=p31。 if(y1||y16)。 case 2:DATA=0xc0+y1。 } } } void enable(void) { RS=0。 E=1。 delay15(1)。 AD 的時(shí)序 ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 ST=1。經(jīng)反復(fù)調(diào)試、排查后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)橐陨铣绦蛑粏拥?AD 而并沒有判斷 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束，所以在啟動 AD 以后不能馬上讀基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 29 到正確的數(shù)據(jù)，要判斷 AD 轉(zhuǎn)化結(jié)束或做一個(gè)足夠長的延時(shí)后才能讀到正確的數(shù)據(jù)。這主要是 CD4051 的工作的壓沒有給好引起的，由于本產(chǎn)品在 CD4051 形成通路時(shí)要達(dá)到的電壓是 7V，這就要求 CD4051的工作電壓一定要比 7V高，所以在設(shè)計(jì)中采用了 12V的直流電給 CD4051 供電，而此時(shí) CD4051 默認(rèn)的高低電平就和普通的 TTL電平不同了，它把 7V 以下的都認(rèn)為是低電平。 硬件部分設(shè)計(jì)保證了單片機(jī)能很好的在 ATX 電源加上大功率 負(fù)載下進(jìn)行輪流的 AD 采集，其中場效應(yīng)管 IRF3205 是起到主要的開關(guān)作用的開關(guān)作用，保證大功率負(fù)載能輪流工作。軟件的設(shè)計(jì)就是通過不斷的控制 CD4051及 AD 采集并將采集結(jié)果經(jīng)過處理送到 LCD1602 進(jìn)行顯示并做報(bào)警處理。 sbit RW=P0^6。 sbit ST=P1^6。 sbit go=P1^2。 sbit INH=P0^3。 sbit p33=P3^3。 sbit p37=P3^7。 sbit p23=P2^3。 sbit p27=P2^7。 uchar *p,*p1,*p2,*p3。 void enable1(void)。 void show1(void)。 void show5(void)。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 34 void cj33(void)。 void cj3v(void)。 uchar code BB2[17]={ begin? }。 uchar code BB6[17]={ It is bad}。 uchar code BB9[17]={ text usb one}。,39。,39。,39。,39。,39。 mdelay(unsigned int Delay) { unsigned int i。i100。 else{ switch(x){ case 1:DATA=0x80+y1。enable()。 RW=0。 } void enable1(void) { RS=1。 E=1。d++) for(c=0。 for(。i++) 。 for(。 RS=1。 E=1。*p!=39。 RW=0。 } DATA=0x0c。 //show text: a1a2a3% for(。 RS=1。 E=1。 enable1()。 DATA=AA[s3]。 enable1()。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 37 DATA=39。 enable1()。 enable1()。 } void show4(void) { setxy(2,1)。\039。 E=0。 39。 ss3=x%10。.39。 DATA=AA[ss3]。 enable1()。 DATA=39。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 38 enable1()。 enable()。*p!=39。 RW=0。 } DATA=39。 ss2=(x%1000)/100。 enable1()。.39。 DATA=39。 39。 enable1()。 enable1()。 DATA=0x38。 enable()。 enable()。 enable()。 ss2=(x%100)/10。B1=0。B1=1。B1=0。B1=1。B1=1。B1=0。B1=1。B1=0。} } INH=0。} break。} break。} break。} break。} break。} } OE=0。 OE=1。p20=p37。 //數(shù)據(jù)高低位互換 p24=p33。 x1=P2。 if(t==20) { t=0。 } TF0=0。 while(flag!=1) { cd4051()。 show3()。ad()。 p1=BB8。second=0。 INH=1。 s1=0。 ccd=3。 xx1=420 。 EA=1。s3=0。ad()。a2=6。 s1=0。 ccd=5。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 42 xx1=420 。 } void cj122(void) { INH=1。 EA=1。 x=(x1*57)/10。 } if(x=xx1) {mdelay(50)。} if(x=xx1) {zs=0。 show5()。 zs=1。C1=0。s3=0。ad()。a2=3。 s1=1。 ccd=7。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 43 a1=0。 INH=1。 cad=5。 x=(x1*57)/10。 } void cj33(void) { EA=1。 x=x1*2。 } if(x=xx1) {mdelay(50)。 } if(x=xx1) {zs=0。 show4()。 zs=1。C1=0。 //采集 60%； cad=3。 xx1=280。 基于單片機(jī)的 ATX 電源智能檢測儀的設(shè)計(jì) 44 ccd=2。 xx1=280。 } void cjusb(void) { INH=1。 EA=1。 p1=p3。x=x1*2。 } if(x=400) {mdelay(50)。 {zs=0。 show1()。second=0。 TL0=15536%256。 while(1){ go=1。 show2()。 cjusb()。 cj3v()。 show1()。 } } } } } }