【正文】 實(shí)現(xiàn)調(diào)幅連線圖 16 調(diào) 幅 分 析 ： 當(dāng) 數(shù) 字 量 為 0FFH=255 時(shí)， IOUT1=255V/256RFB,VO= IOUT1*RFB=255VREF/256 所以：當(dāng)數(shù)字量為 OCDH=205， VREF=5V 時(shí)： VO=205VREF/256=4V LM741 簡(jiǎn)介 LM741 其引腳圖如下圖 311所示 ： 圖 311 LM741 引腳圖及 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 其中 2 接口和 3 接口為輸入端 6 接口為輸出端 1 接口和 5 接 口調(diào)零 7 接口和 4 接口為電源接口 系統(tǒng) 總 電路原理圖 本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)電路原理圖如下圖 312 所 示 ： 17 圖 312 系統(tǒng)電路原理圖 本次設(shè)計(jì)采用 AT89C51芯片作為控制器， P0口和 DAC0832的數(shù)據(jù)口直接相連，/CS 和 /WR1 連接后接地， /WR2 和 /XEF 接地， ILE 接電源。充分的考慮到軟件和硬件的結(jié)合，使系統(tǒng)達(dá)到更好的效果。主程序進(jìn)行系統(tǒng)初始化設(shè)定 ,包括 I/ O 口、定時(shí)器、中斷、各數(shù)據(jù)緩沖區(qū)初始化 ,輸出顯示信息并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控等待中斷。 TL0=(655364000)%256。 dispbuf[0]=intv/10。 decv=0。 decv=9。 dispbuf[1]=intv%10。 if(dispcount==1) { P1=P1 | 0x80。如果電源電壓正常而芯片過(guò)熱，說(shuō)明芯片有故障。 在軟件的調(diào)試過(guò)程中，使每個(gè)模塊都調(diào)試成功后，編譯連接程序，進(jìn)行整個(gè)程序的調(diào)試運(yùn)行。采用軟件方法來(lái)解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進(jìn)控制，使系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)潔，各類(lèi)功能易于實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心，利用 51 系列單片機(jī)為主控制器，通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流電源的輸出電流，設(shè)置步進(jìn)等級(jí)可達(dá) ，并可由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓 設(shè)定值。由衷地感謝王老師對(duì)我的指導(dǎo)。 [5] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）高等教育出版社 1998。 unsigned int intv,decv。 ET0=1。 dispbuf[2]=decv。 } P0=P0+1。 } if (intv2) { intv=2。 } } void t0(void) interrupt 1 using 0 { TH0=(655364000)/256。 if(dispcount==3) { dispcount=0。 } } else { P2=dispbitcode[dispcount]。 } while (P3_0==0)。i)。i)。 P0=0x14。 TMOD=0x01。 [9] 張毅剛， 《 單片機(jī)原 理及應(yīng)用 》 ， 高等教育出版社 2020。 28 參考文獻(xiàn) [1] 王幸之 鐘愛(ài)琴， 《 at89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù) 》 ， 北京航空航天大學(xué)出版社 2020。 27 致謝 本設(shè)計(jì)在王昕峰老師的精心執(zhí)導(dǎo)下，順利完成。 測(cè)試結(jié)果 通過(guò)按鍵，調(diào)節(jié)電壓的上升下降幅度，每次調(diào)節(jié)電壓時(shí)以 的梯度增加或者下降電壓，調(diào)節(jié)范圍為 2～ 20。 軟件調(diào)試 由于本系統(tǒng)是分模塊進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的，所以調(diào)試時(shí)先分模塊進(jìn)行調(diào)試。 硬件調(diào)試 硬件的調(diào)試步驟： 在給硬件電路加電之前，首先要進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，主要內(nèi)容有： ，通過(guò)目測(cè)和使用數(shù)字萬(wàn)用表，檢查電路連線的正確性。 if (dispcount==0) { if (dispbuf[0]!=0) { P2=dispbitcode[dispcount]。 P0=0x14。 } } if (P3_0==0 ) //減少 { for (i=245。 intv20) //電壓數(shù)值范圍的限定 設(shè)定調(diào)節(jié)范圍 0 到 20 { for (i=245。 Intv=2。 框圖 主 控程序首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，把電壓數(shù)據(jù)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器， 把設(shè)置的電壓顯示到數(shù)碼管上。本系統(tǒng)是以AT89C51為核心的單片機(jī)控制方案 。 DA 的電壓輸出端接放大器 741 的輸入端，放大器的放大倍數(shù)為 (10K+40k)/10K=5，輸出到電壓模塊的電壓分辨率 =*5=，當(dāng) MCU 輸出數(shù)據(jù)增加 1的時(shí)候，最終的輸出電壓增加 ，當(dāng)調(diào)節(jié)電壓的時(shí)候，可以以每次 的梯度增加或者減少電壓。 ：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA。LED 顯示器有兩種不同的形式：一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管 的陽(yáng)極都連在一起的，稱(chēng)之為共陽(yáng) LED 顯示器；另一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱(chēng)之為共陰 LED 顯示器 。注意加密 位 LB1 被編程 ， 復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 /EA 端狀態(tài) ；當(dāng) /EA 端保持高電平 （接VCC 端） ，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 RST：復(fù)位輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位 AT89C51 結(jié)構(gòu)圖如下圖 36所示： 11 圖 36 AT89C51 結(jié)構(gòu)圖 4．引腳功能說(shuō)明： VCC：供電電壓 ； GND：接地。關(guān)于管腳說(shuō)明及主要參數(shù)會(huì)在后面詳細(xì)提到。從電路圖中我們可知運(yùn)算放大器的輸出模擬量 V0為： )222(20 002211 ????????????? ???? DDDRfV r e fv nnnnn 從上式中，我們可以看到輸出的模擬量與輸入的數(shù)字量 )222( 002211 ????????? ???? DDD nnnn 成正比， 這也就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。 dp端是控制數(shù)碼管的 小數(shù)點(diǎn)位， s s s3 是用來(lái)控制數(shù)碼管的位的開(kāi)關(guān) ， 分別與 AT89C51 的 、 、 端口相連， 通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)的控制 實(shí)現(xiàn) 數(shù)碼管對(duì)位的選擇， 實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的位的選擇。利用單片機(jī)程控輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換器（ DA0832）輸出模擬量，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器隔離放大，控制輸出功率管的基極，隨著功率管基極電流的變化而輸出不同的電壓。 通過(guò)以上兩種方案的比較，我選取了第二種方案，使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而數(shù)控電源是具有數(shù)字控制功能的開(kāi)關(guān)電源，它能 調(diào)節(jié)電壓或電源 的啟動(dòng)、關(guān)斷，并且步進(jìn)量可以做到很小，從而滿足了自動(dòng)控制領(lǐng)域的電壓源的要求。本設(shè)計(jì)給出了一種輸出電流范圍在 200mA～ 2020mA 之間 , 且輸出與給定值偏差不大于給定的 1%的直流穩(wěn)壓、直流穩(wěn)流電源。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向 ，是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普 通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。在一些工業(yè)場(chǎng)合（例如，在設(shè)備儀表檢測(cè)中）需要提供 電壓源和電流源，而且要求調(diào)節(jié)范圍廣，紋波低。與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源相比具有操作 方便，電源穩(wěn)定性高以及其輸出電壓大小采用數(shù)碼顯示的特點(diǎn) 。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。這些理論為其后來(lái)的發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 研究?jī)?nèi)容 直流穩(wěn)流電源在工程技術(shù)和測(cè)量領(lǐng)域 , 有重要的實(shí)際運(yùn)用。 數(shù)字電壓源要求實(shí)現(xiàn)以下功能： (1)用數(shù)碼管直接顯示讀數(shù)、顯示清晰直觀。采用軟件方法來(lái)解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進(jìn)控制，從而使得系統(tǒng)的硬件更加的簡(jiǎn)潔。 本次設(shè)計(jì)采用單片機(jī) AT89C51 作為整機(jī)的控制單元，通過(guò)改變輸入數(shù)字量來(lái)改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小。 AT89C51 的 口與數(shù)碼管a端 相連， 與 b 端 相連， 與 c 端 相連， 與 d 端 相連， 與 e端相連， 與 f 端 相連， 與 g 端 相連，以上的連接實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的數(shù) 行條的 顯示。 3 端口與上圖那個(gè) 6 端口相連，我們就把它 的電壓值定 為 V3， 2 端口接 10K 的電阻后再接地，我們把它的電壓定 為 V2， 輸出端 6 端口的電壓我們將它定為 V6 ， 從電路圖上看，該運(yùn)算放大器引入了 40K 的負(fù)反饋電阻，同樣根據(jù)虛斷虛短的原理 ，我們可知： V3=V2，由于 2 端口接地，根據(jù)虛斷原理則我們可以得出： (V30)/10K=(V60)/(40K+10k) 經(jīng)化解，可得出 V6=5*V3 這也就實(shí)現(xiàn)了電壓的放大功能。 REF 端口與 741 運(yùn)算放大器的輸出口 6端口相連，用來(lái)提供負(fù)反饋電阻，從而使得實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換電壓 。 AT89C51 主要功能特性有： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM,32個(gè) I/O 口線 ，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振 蕩器及時(shí)鐘電路。 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