【正文】 電路原理圖 電源電路原理圖如圖 ： 圖 電源 電路原理圖 所用主要芯片 單片機(jī) AT89S52 （ 1） AT89S52 單片機(jī)芯片引 腳圖 AT89S52 芯片引腳圖 （如圖 所示）： （ 2） AT89S52 單片機(jī)芯片 的特點(diǎn) AT89S52 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，8kBytesFlash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷，2個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ， 2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 DAC0832 的 D/A 轉(zhuǎn)換電路為倒 T型 R2R 電阻網(wǎng)絡(luò)，故有 Iout1 和 Iout2 兩個(gè)電流輸出端，根據(jù)不同的電路組成，該芯片可以有兩種輸出模式，一種為電流輸出模式，這種模式基準(zhǔn)電壓加在 VREF 端，由Iout1， Iout2 輸出的電流經(jīng)運(yùn)算放大器相加后輸出；另一種為電壓輸出模式，這種模式基準(zhǔn)電壓加在 Iout1 和 Iout2 之間，模擬電壓加從 VREF 端輸出。 其 外形及 引腳圖如圖 所示： 圖 LM350外形及引腳圖 LM350 服務(wù)于多種應(yīng)用場(chǎng) 合，包括局部穩(wěn)壓、卡上穩(wěn)壓。如果負(fù)載電流小于最小值，輸出電壓會(huì)上升。 （ 3） 輸出級(jí) 可使運(yùn)放具有一定幅度的輸出電壓、輸出電流和盡可能小的輸出電阻。 圖 主程序流程圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 子程序 外 中斷 1 子程序 外 中斷 1子程序流程框圖 如圖 : 外 中斷 1子程序的源程序見附錄 3。 線性關(guān)系主要是這樣調(diào)節(jié)的： ① 首先 輸入 的電壓 ， 調(diào)節(jié)電位器 ， 使輸出也為 的電壓 ； ② 通過(guò)鍵盤設(shè)置 ， 使輸入為 的電壓 ， 反復(fù)調(diào)節(jié)電位器 ， 使輸出為 ? 的電壓 ； ③ 通過(guò)鍵盤設(shè)置 ， 使輸入為 的電壓 ， 反復(fù)調(diào)節(jié)電位器 ， 使輸出為 ? 的電壓 ； ④ 通過(guò)鍵盤設(shè)置 ， 使輸入為 的電壓 ， 反復(fù)調(diào)節(jié)電位器 ， 使輸出為 ? 的電壓 ； ⑤ 通過(guò)鍵盤設(shè)置 ， 使輸入為 的電壓 ， 反復(fù)調(diào)節(jié)電位器 ， 使輸出為 ? 的電壓 。測(cè)試五組數(shù)據(jù)如 表 : 表 步進(jìn)控制測(cè)試數(shù)據(jù) 次數(shù) 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 初始值 步進(jìn) 步減 步進(jìn)誤差 0 步減誤差 0 0 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 ②誤差分析 分析上表，在中 間 段誤差較小，兩端誤差變大，這一方 面與電源部分影響有關(guān) ，另 外 受運(yùn)放比較精度 及 0832的基準(zhǔn)電壓和 0832的量化誤差的 影響 。 E鍵用于設(shè)置電源的設(shè)置狀態(tài)和輸出狀態(tài) 。 不過(guò) 本次設(shè)計(jì) 中仍有不足之處，其中主要的不足之處 沒(méi)有達(dá)到 0V 的設(shè)計(jì)要求 。 float vol。 void put_on_leds ()。 //設(shè)置外部中斷 1為脈沖觸發(fā)方式 vol=。 //開總中斷 EX1=1。 uchar led[3]。在此特別感謝我們的指導(dǎo)老師 —— 宋老師給予的耐心的指導(dǎo)，也非常感謝學(xué)院的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為我們提供良好的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，給我們的設(shè)計(jì)有了很大的幫助，同時(shí)感謝同組成員對(duì)我的大力支持與信任，也一并感謝寢室姐妹們對(duì)我的支持！ 我還要感謝我的父母、家人和朋友，我的成績(jī)和他們的支持和鼓勵(lì)是分不開的，他們的關(guān)心和鼓勵(lì)永遠(yuǎn)都是我前進(jìn)和成長(zhǎng)的動(dòng)力。本設(shè)計(jì)輸出的電壓穩(wěn)壓精度高，可以用在對(duì)直流電壓要求較高的設(shè)備上，或在科研實(shí)驗(yàn)室中當(dāng)作實(shí)驗(yàn)電源使用。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 第 7 章 數(shù)控電壓源 的使用說(shuō)明 此 數(shù)控電壓源 輸出電壓值在 ～＋ 之間。 (2).步進(jìn)控制測(cè)試： 主要測(cè)試儀器：數(shù)字萬(wàn)用表 ① 在規(guī)定的范圍內(nèi)，先設(shè)定一個(gè)初始值（若不設(shè)定，則系統(tǒng)默認(rèn)為 ）。 (4).穩(wěn)壓管 7812 的輸出端輸出電壓，檢查電路，發(fā)現(xiàn)輸出端需要增加一個(gè)電容，增加后問(wèn)題得到解決。 其引腳圖如圖 所示 。集成運(yùn)算放大器是一種高增益多級(jí)直接耦 合放大器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu) 框圖 如圖 所示，其 各部分的作用如下： 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 運(yùn)放組成框圖 （ 1） 差動(dòng)輸入級(jí) 使運(yùn)放有盡可能高的輸入阻抗及共模抑制比。為達(dá)到這一點(diǎn)，所有靜態(tài)工作電流都返回到輸出端。此穩(wěn)壓器非常易于使用，只需要兩個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。 89S52 單片機(jī)的引腳的第二功能如表 ： 表 ： P1口和 P3的第二功能 口線 第二功能 信號(hào)名稱 RXD RXD（串行數(shù)據(jù)接收） TXD TXD（串行數(shù)據(jù)發(fā)送） 0INT 0INT （外部中斷 0申請(qǐng)） 1INT 1INT （外部中斷 1申請(qǐng)） T0 T0（定時(shí)器 0的計(jì)數(shù) 輸入） T1 T1（定時(shí)器 1的計(jì)數(shù)輸入） WR WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） T2 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK SCK（在系統(tǒng)編程用） 芯片 DAC0832 （ 1） DAC0832 芯片引腳圖 DAC0832 芯片引腳圖 如圖 所示： （ 2） DAC0832 芯片 的特點(diǎn) DAC0832 是一種典型的 8位轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部為 雙緩沖寄存器即輸入寄存器和 DAC 寄存器， 1WR 、 圖 芯片 0832引腳圖 2WR 、分別為該兩寄存器的寫信號(hào)輸出端， ILE 為輸入鎖存使能端，高電平有效， CS湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 為片選端， XFER 為傳輸控制端，它和 2WR 共同控制 DAC 寄存器的工作狀態(tài) ，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示 。通常有 78L12（正電源）系列和 79L125（負(fù)電源）系列，其結(jié)構(gòu)外觀如右圖 ：它由輸出 腳 OUT， 輸入腳 iV 和接地 腳 GND 組成，它的 書室 穩(wěn)壓輸出值為 正負(fù) 12V，由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，除增加了一級(jí)啟動(dòng)電路 外，其余部分 圖 7812引腳圖 與串聯(lián)穩(wěn)壓電路完全一樣，其基準(zhǔn)電壓源的穩(wěn)定性更高，采取的電容必須是漏電流較湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 小的坦電容，或者是電解電容須是鉭電容的 10 倍，保護(hù)電路更完善。 顯示電路原理圖 顯示 電路原理圖如圖 ： 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 顯示 電路原理圖 D/A 轉(zhuǎn)換電路 D/A 轉(zhuǎn)換電路主要由 AT89S52（單片機(jī)）、數(shù)碼轉(zhuǎn)換器 DAC0832 及 LM324 運(yùn)算放大器 等芯片組成。顯示方式采用動(dòng)態(tài)顯示方式。這樣陰極端輸入低電平的段 發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高電平的則不點(diǎn)亮。 鍵盤電路工作原理 （ 1） 鍵盤電路原理圖如圖 ： 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 鍵盤電路原理圖 （ 2）鍵盤電路工作原理 如圖 所示，當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，單片機(jī)的 ～ 及 為高電平。 這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識(shí)別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。復(fù)位后： PC值為 0000H，表明復(fù)位后程序從 0000H 開始執(zhí)行； SP 值為 07H 值，表明堆棧底部在 07H，需重新設(shè)置 SP 值；單片機(jī)在復(fù)位后，已使 P0～ P3口每一端線為“ 1”，為這些端線用作輸入口做好了準(zhǔn)備。 復(fù)位電路 復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電 復(fù)位，另一種是按 鍵 復(fù) 位 。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。 UA741 的輸出端 通過(guò)電阻 接到 LM350 的調(diào)整端，通過(guò)改變 UA741 的輸出電壓可以控制 LM350 的輸出電壓 ， 也就是數(shù)控電壓源 的最終輸出電壓 值 ，其 電壓 輸出電路圖如圖 所示。 通過(guò)改變送給單片機(jī)的數(shù)字量而達(dá)到改變輸出電壓的方法。其硬件框圖如圖 所示： 鍵 盤數(shù)碼顯示8952單片機(jī)電壓預(yù)置D / A 轉(zhuǎn)換 電壓調(diào)整輸出湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 方案二硬件框圖 方案 三 ：采用調(diào)整管的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的 數(shù)控電壓源 的設(shè)計(jì) [8] 此方案不同于方案之二處在于使用一套十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，一方面完成電壓的譯碼顯示，另一方面其作為 EPROM 的地址輸入，而由 EPROM 的輸出經(jīng) D/A 變換 后 控制誤差放大的基準(zhǔn)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出步進(jìn) ， 只使用了一套計(jì)數(shù)器，回避了方案二中必須保證雙計(jì)數(shù)器同步的問(wèn)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。工作過(guò)程中 ， 單片機(jī)輸出驅(qū)動(dòng) LED顯示 ， 通過(guò) 鍵盤 可設(shè)置和調(diào)整電壓值 。 課題研究方法 隨 著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活 、 工作 、 科研 等 各個(gè)領(lǐng)域，本文將介紹一種數(shù)控 直流 電源，本電源由電源 電路 、顯示電路、控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 四部分組成 。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn) ， 現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的工控產(chǎn)品均需要有低紋波、寬調(diào)整范圍的高壓電源 ， 特別是在一些高能物理領(lǐng)域 ， 急需電腦或單片機(jī)控制的低紋波、寬調(diào)整范圍的電源。另外 ， 隨著使用時(shí)間的增加 ， 波段開關(guān)及電位器難免接觸不良 ， 對(duì)輸出會(huì)有影響。 32 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V 附錄 3 源程序 清單 26 第 7 章 數(shù)控電壓源 的 使用說(shuō)明 18 第 5 章 數(shù)控電壓源 的軟件系統(tǒng) 15 LM350 12 DA 轉(zhuǎn)換電路 8 第 4 章 單元電路工作原理 5 第 3 章 數(shù)控電壓源 的工作原理 另外該方案只采用了 5個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)輸出電壓的方便設(shè)定 ， 具有設(shè)定值調(diào)整 ， 微調(diào)（步進(jìn)量 ），粗調(diào)（步進(jìn)量 1）三種調(diào)整功能 ， 顯示部分我們采用了三位一體的數(shù)碼管來(lái)顯示輸出電壓值。 利用 5 個(gè)按鈕調(diào)整電壓、并且通過(guò)共陰極三位一體 LED 顯示輸出的電壓值 。1 國(guó)內(nèi)外研究狀況 5 顯示部分 的比較 6 整機(jī)電路框圖 7 數(shù)值計(jì)算 24 硬件的調(diào)試 28 參考文獻(xiàn) 33 （ 1）主程序的源程序 清單 但在實(shí)際生活中 ， 都是由 220V 的交流電網(wǎng)供電。 早在 90 年代中 期 ，半導(dǎo)體生產(chǎn)