【正文】 陣的 4 位編 碼 ，可由微處理器讀出 。一般的字符型液晶只有兩行，面積較小，能顯示字符和一些很簡單的圖形；而點陣型液晶通常面積較大，可以顯示圖形和更多的字符。在本次設計中，為了降低程序設計，我們只用 LCD 作顯示器， 在 此只對其寫操作，所以設計時直接將 R/W接地。它使用逐次逼近技術完成 A/D 轉換過程。 MAX1241 的控制線 SCLK、 CS 、 DOUT 可與 AT89S52 的通用 I/O 口 直接相連，無需任何接口變換， 模擬電壓經(jīng)前級放大至 0～ VREF 范圍后，由 AIN 引腳輸入 。然而從方便系統(tǒng)擴展來和價格來考慮，我們選用了EEPROM— 24C02，它是采用 2? C 接口的一種常用 2Kbit（ 256 8bit）的存儲器。 2? C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是在 2? C 總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是是用來 識別 從器件 的 地址，其中前七位為地址 碼，第 8 位為方向位（ R/W)。因此， SDA 總線要求在該引腳與VCC 之間接入上拉電阻。采用 C51 編寫的應用程序結構清楚、模塊化程度高、可讀性強，并容易移植。在某些情況下，也可以將絕對程序轉化為十六進制代碼程序 (.hex文件 )。這樣做大大減小了編程難度！ 系統(tǒng)的完整程序見附錄 B。在編譯方面，它 也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種 編譯器 。 單片機最小系統(tǒng)調(diào)試 先查看電源，然后 利用示波器測單片機 ALE 引腳， 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖 ，即為正常工作。 由于時間和硬件的原因，這部分只是我們在軟件調(diào)試上的方法，在實際中沒有進行調(diào)試。查資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作， 我們 到圖書館 去借了相關方面的書籍 ， 同時 也 在網(wǎng)上大量搜索相關內(nèi)容 。 第五 , 軟件仿真成功以后，我們才開始寫論文和實物電路的焊接， Word 雖然是人人都知道的文字編輯軟件， 但真要用它來寫論文，才發(fā)現(xiàn)自己懂得的一點點Word 知識不夠用，還好有網(wǎng)絡，能夠在線學習 Word 的使用技巧，以完成論文的編輯和排版。 編寫源代碼的時候是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。 第一， 在選擇畢業(yè)設計的選題時，我就選擇自己比較感興趣的數(shù)字控制方面的，這樣做起來動力很大。 由于時間和硬件的原因，這部分只是我們在軟件調(diào)試上的方法，在實際中沒有進行調(diào)試。由于我們選取的取樣電阻值為 1 歐，因此，我們檢測的電壓值理論上就是輸出電流值。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計。 加法程序流程圖如圖 26 所示 ： 圖 25 恢復程序流程圖 圖 26 加法程序流程圖 20 減法程序流程圖如圖 27 所示。 Keil C51 軟件提供了豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具。 VCC 電源輸入引腳 ， 標稱條件下在 VCC 低于 時，則 VCC 閾值檢測電路會禁止內(nèi)部的擦寫邏輯。 16 圖 18 24C02C 引腳 SDA 串行數(shù)據(jù)引腳 為雙向引腳，用于把地址和數(shù)據(jù)輸入 / 輸出器件。 2? C 總線是一種用于 IC 器件之間的二線制總線。在第 16 個時鐘下降沿，最后一位數(shù)據(jù)隨時鐘輸入并按照給定內(nèi)容執(zhí)行已編制好的功能。 MAX1241 的三根數(shù)據(jù)線，時鐘輸入端、片選控制端和數(shù)據(jù)輸出端分別由 AT89S52 的 、 和 控制。 芯片 MAX1241 MAX1241 是 MAXIM 公司推出的一種串行 A/D 轉換器，具有低功耗、高精度、高速度、體積小、接口簡單等優(yōu)點 。要顯 示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 12 是 1602 的內(nèi)部顯示地址。 O U T 117O U T 216O U T 315O U T 414OE13DA12O S C5M A S K6GND9V C C18X111X210X38X47Y11Y22Y33Y44U2M M 7 4C 9223S W P B7S W P B恢復S W P B取消S W P B2S W P B1S W P B0S W P B6S W P B5S W P B4S W P B設置S W P B9S W P B8S W P B加S W P B減S W P B確認S W P BU1NOTV C CC11uC210uke ydake yDke yCke yBke yA 圖 10 鍵盤電路 顯示模塊 1602LCD 顯示 液晶顯示器由于體積小、 質量輕、功耗低等特點，已成為各種便攜式電子信息產(chǎn)品的理想顯示器。 MM74C922 MM74C922是一款集成了鍵盤防抖動技術和按鍵 檢測功能的 16位按鍵的譯碼芯片。 (3) 振蕩電路 該電路是由內(nèi)部反相放大器通過引腳 XTAL1 和引腳 XTAL2與外接的晶體以及電容 C3 和 C4 構成，產(chǎn)生出晶體振蕩信。主要包括 AT89S52單片機 、振蕩電路、復位電路等。 PSEM ： 外部程序存儲器選通信號。 ALE/ PROG ： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。對 P2 口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在 flash編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。采用常用的大功率電阻作為采樣電阻，輸出電流波動比較大， 而康 錳 銅絲是一種溫度特性佳的阻性 元件， 選其作為取樣電阻， 其兩端電壓正比于流過的電流，因此該電壓的反饋就是負載電流的反饋。 12V的電壓源。 系統(tǒng)原理框圖如下圖 1： 負載負載電源交流輸入整流模塊運放 + 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機AT 8 9 S 5 2芯片供電模塊D / A 轉換模塊A / D 轉換模塊恒流輸出負反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲負載負載電源負載負載電源交流輸入整流模塊運放 大功率管輸出調(diào)整模塊顯示鍵盤單片機芯片供電模塊轉換模塊轉換模塊恒流輸出負反饋調(diào)整環(huán)節(jié)取樣電路存儲 圖 1 系統(tǒng)原理框圖 4 第二章 硬件設計 電源模塊 本設計共用到電源有 四 種：即177。這也就是為什么要加入模數(shù)轉換器的真正原因，他能實時測量電流的變化并按照一定的算法及時給予補償， 采用數(shù)字 補償逐次逼近的 方式作為反饋調(diào)整環(huán)節(jié)，由程序控制調(diào)節(jié)功率管的輸出。還有他價格也不貴，僅幾元人民幣。新的變換技術和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號處理器件的研制應用，到 90 年代，己出現(xiàn)了數(shù)控精度達到 電源，功率密度達到每立方英寸 50W的數(shù)控電源。隨著計算機和通訊技術發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術革命，給電力電子技術提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明 確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部 分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎。 從上世紀九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設備的技術更新推動電源行業(yè)中直流 /直流電源轉換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。從理論上看，運放是接成比較器的，作為模擬反饋的，這樣在只要運放的輸入不變，那么三極管的 beV 是不變的，根據(jù)三極管的共射極輸入特性可知， beV 不變時 ， eI 和 cI 也保持不變，而且 bc II ?? ，be II )1( ??? 。 3 系統(tǒng)介紹 本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機為主控制器，通過鍵盤來設置直流電源的輸出電流，設置步進等級可達 1mA，并可由液 晶模塊顯示實際輸出電流值和電流設定值。因此采用常用的穩(wěn)壓電源來作為整個系統(tǒng)的電源。電路原理圖分別如圖 3 和圖 4 所示： AC+C9470 u+ C 11100 uC 10C 12104V i n1V out3GND2U7 780 5V C CD1D IO D E 圖 3 +5V電源 5 Q1N P NO P 07R710 0 0R81RLV C L+ 12 12DACADCC 28C 30+C 2710u+C 2910u1234D2B R I D G E 1ACACV i n1V ou t3GND2U9 78 1 2V i n1V ou t3GND2U8 79 1 2+C 1347 0 u+C 1447 0 u+C 1710 0 u+C 1810 0 uC 15 3uC 16 3uC 19104C 20104+ 12 12 圖 4 177。本次設計對單片機的要求：只要能夠方便地擴展顯示器、鍵盤、 A/D 轉換器、D/A 轉換器等外設即可，其他并無特殊要求。 GND：接地 。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在這 種應用中， P2 口 P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 表 2 各端口引腳與復用功能表 端口引腳 復用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0 （外部中斷 0） INT1 （外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 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） RST： 復位輸入。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE 脈沖將會跳過。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲器讀取指令， EA 必須接 GND。而 P3 口主要用于中斷。雖然對外接電容沒有嚴格要求，但電容的大小會影響振蕩頻率、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的速度。 其引腳圖如圖 9 所示 ： 圖 9 MM74C922 鍵盤電路 由 X1～ X4， Y1～ Y4 的連接方式，即可確定每一個按鍵的編碼。為了方便設計，同時又能滿足設計的需要及盡可能降低設計成本。其電路原理圖如圖 13 所示： 123456789J1R E S 10 KR7P O T 2V C CV C ClcdrslcdenD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7GND1VCC2VL3RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714BL+15BL16L CD 16 02U 11L C D 16 02 圖 13 LCD 電路 13 A/D 模塊 由于本次設計的數(shù)控直流電流源能夠完成設定輸出值。最大非線性誤差小于 1LSB，轉換時間 9181。 其中 MAX1241，所用到的 + 基準電壓，由 LM336 精密的 。 首先，我們還是先介紹 2? C 總線。方向位為 “0”表示發(fā)送，每次都是先傳最高位。對于正常的數(shù)據(jù)傳輸，只允許在 SCL 為低電平期間改變SDA 電平。應用 C51 進行軟件開發(fā)，用戶可以不必具體考慮寄存器、存儲器的分配等工作，而把這部分工作交給編譯、連接軟件，用戶只需了解 MCS51 的存儲器結構，甚至不必去了解 51 的指令系統(tǒng)。 系統(tǒng)軟件的功能模塊 根據(jù)本系統(tǒng)的實際 及鍵盤設置 要求 ， 軟件設計可分為以下 2 個功能模塊： 主程序和中斷程序。 21 第 四 章 軟件仿真及硬件調(diào)試 在組裝 硬件 之前，做足軟件的仿真是硬件能夠正常工作的保障