【正文】 盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令的功能，是人工干預(yù)主要手段。由于械觸點的的 彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合和斷開的瞬間均有一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為 51Oms，這是一個很重要的參數(shù)，抖動過程引起電平信號的波動，有可能令CPU 誤解為多次按鍵操作，從而引起誤處理。主要包括主程序、 AD 轉(zhuǎn)換相關(guān)程序 、鍵盤數(shù)據(jù)采集程序和顯示程序等部分。 suo_c=0。 主程序 編寫 如下 : main() { init()。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線 在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。這種鍵盤易于使用，但硬件比較復(fù)雜，對于主機任務(wù)繁重之情況，采用 8279 可編程鍵盤管理接口芯片構(gòu)成編碼式鍵盤統(tǒng)是很實用的方案。完全沒有輻射的優(yōu)點，即使長時間觀看 LCD 顯示器屏幕也不會對眼睛造成很大傷害。 在本設(shè)計系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確率，系統(tǒng)采用閉環(huán)控制技術(shù)，通過 A／ D 轉(zhuǎn)換器 ADC0801 對輸出進(jìn)行實時監(jiān)測，如果輸出誤差較大便可通過單片機自動調(diào)整輸出。根據(jù) A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理，常用的 A/D 轉(zhuǎn)換器可分為兩種，雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器和逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 AT89C51是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。amp。 ? 輸出電壓擺幅大（ 0 至 ) 。 ? 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 30V)；雙電源 (177。由于 DAC0832 是電流型 DA 芯片，所以需要對其進(jìn)行 I— V 變換，此電路中 I— V 變換通過 LM358 實現(xiàn)，然后將其相應(yīng)輸出電壓加至 LM2576ADJ的可調(diào)端（ 4 腳），變可得到相應(yīng)輸出電壓。 L 是經(jīng)計算并查表選出的電感 L2O L202 的值，輸出電容選擇 25V/100uF 極性電解電容。具有 8 腳封裝的 UC3842 芯片各引腳功能如下：腳 1 為誤差放大器輸出，用于環(huán)路補償；腳 2 是誤差放大器的反相輸入，通常通過一個電阻分壓器連至開關(guān)電源輸出，起電壓反饋作用；腳3 為電流取樣引腳，脈寬調(diào)制器使用 此信息終止輸出開關(guān)的導(dǎo)通，保護開關(guān)管不致過流損壞；腳 4 用于定時，通過時間電阻 RT 連接至參考輸出引腳 8 以及時間電容 CT連接至地，使振蕩器頻率和最大輸出占空比可調(diào)，振蕩頻率為 f=（ RT CT），工作頻率可達(dá) 500kHz；腳 5 是控制電路和電源的公共地；腳 6 是輸出驅(qū)動開關(guān)管的方波引腳，為圖騰柱式輸出，可直接驅(qū)動功率管 MOSFET 的柵極；腳 7 是控制集成電路的正電源（ Vcc）；腳 8 是參考輸出引腳，它通過電阻 RT 向電容 CT 提供充電電流。 PWM 控制 器采用 UC3842 集成電路， UC3842 是一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制器。 1A 的峰值電流。芯片正常工作時的電流為 11mA～ 15mA。所以，這個電壓控制環(huán)可以獲得較高的電壓調(diào)整率。 圖 32 橋式整流電路 濾波是為了降低輸出電壓的脈動分量，得到較為平滑的直流電源，常有的濾波電路有電容濾波、 RC（ LC） ∏型的濾波形式。振蕩脈沖 的 負(fù)半周到來，電源調(diào)整管的基極 或可控硅的控制極電壓低于原來的設(shè)置電壓，電源調(diào)整管截止， 310V 電源 被關(guān)斷，開關(guān)變壓器次級沒電壓，這時各電路所需的工作電壓就靠次級 電 路整流后的濾波電 容放電來維持。此類芯片內(nèi)部集成有 PWM 發(fā)生器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、EPROM/EEPROM 或快速可擦寫存儲器 FlashMemory 等適用于電動淚 L 調(diào)速的外圍硬件設(shè)備，大大減少 CPU 的十預(yù)時間，保證 CPU 可以實現(xiàn)更多復(fù)雜的控制功能。低廉、節(jié)能、高效、 靜音以及高可靠性的變頻產(chǎn)品成為趨勢，各種新型的 PWM 控制芯片不斷涌現(xiàn)。晶體管因為有三種極性，所以也有三種的使用方式，分別是發(fā)射極接地（又稱共射放大、 CE組態(tài)）、基極接地、集電極接地。當(dāng)開關(guān)管 VT1 截止時，電感Ｌ中的電流繼續(xù)流通，并感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，經(jīng)二極管 VD1 向負(fù)載供電，同時給電容Ｃ充電。它屬于雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線的兩側(cè)。 圖 25 自激式開關(guān)電源 當(dāng)接入電源后在 R1 給開關(guān)管 VT1 提供啟動電流，使 VT1 開始導(dǎo)通，其集電極電流 Ic 在 L1 中線性增長，在 L2 中感應(yīng)出使 VT1 基極為正，發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，使 VT1 很快飽和。當(dāng)開關(guān)管 VT1 截止時，電感 Ｌ 感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，經(jīng)負(fù) 載 RL 和續(xù)流二極管 VD1 釋放電感Ｌ中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。因此下面就主要介紹調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源 [5]。 研究 主要 內(nèi)容 設(shè)計一個具有設(shè)置功能、步進(jìn)功能和顯示功能的開關(guān)穩(wěn)壓電源，其指標(biāo)為： 輸出電壓：177。而且其對電網(wǎng)的 適應(yīng)能力也有較大的提高，一般串聯(lián)穩(wěn)壓電源允許電網(wǎng)波動范圍220177。 開關(guān)型穩(wěn)壓電源采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。這種傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源技術(shù)比較成熟，并且已有大量集成化的線性穩(wěn)壓電源模塊，具有穩(wěn)定性能好、輸出紋波電壓小、使用可靠等優(yōu)點。 輸出電壓中的交流分量的大小，常用紋波系數(shù) SO表示，即 UUS OmnO ? （ 14） 式中 Umn— 輸出電壓中交流分量基波最大值； Uo— 輸出電壓中 的直流分量。其電壓調(diào)整率Su 的定義：當(dāng)電網(wǎng)變化 10％時輸出電壓相對變化量得百分比。 （ 2）輸出電壓和電壓調(diào)節(jié)范圍按照負(fù)載的要求來決定。日本 NemicLambda 公司最新推出的一種采用軟開關(guān)技術(shù)的高頻開關(guān)電源模塊 RM 系列，其開關(guān)頻率為（ 200300） kHz，功率密度已達(dá)到 27 W/cm3，采用同步整流器（ MOSFET 代替肖特基二極管），是整個電路效率提高到 90%左右 [3]。 DC/DC 變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。 下面以線性電源和開關(guān)電源做介紹。 15V, adjustable to control in part by highperformance microcontroller core, by adjusting the LM2576ADJside, to achieve the digital output voltage adjustable, the input mode with the keyboard, the output voltage with LCD display, to achieve targets ripple factor Um ≤ 5mU, stability △ V0 / V0 100% ≤ 1%, step , the system has good stability, high accuracy, low cost, high efficiency, its performance is far superior to the traditional linear adjustable power supply, greatly improved the performance of traditional power supply, easy to use, suited for general use in teaching and research. Keyword: switching power supply； regulators； 51MCU； A/D； D/A 智能穩(wěn)壓電源設(shè)計 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................I ABSTRACT.................................................................................................................. II 第一章 前言 .................................................................................................................. 1 研究的目的和意義 ......................................................................................... 1 穩(wěn)壓電源的分類 ............................................................................................. 1 線性電源分類 ........................................................................................ 2 開關(guān)電源的分類 .................................................................................... 2 穩(wěn)壓電源的主要指標(biāo) ..................................................................................... 3 特性指標(biāo) .............................................................................................. 3 技術(shù)指標(biāo) .............................................................................................. 4 穩(wěn)壓電源的發(fā)展 .............................................................................................. 5 研究主要內(nèi)容 ................................................................................................. 7 第二章 開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理 ...................................................................................... 8 開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理 ............................................................................. 8 開關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本原理框圖 ....................................................... 8 開關(guān)電源的控制方式 ........................................................................... 8 開關(guān)電源常見電路 ......................................................................................... 9 開關(guān)電源器件 ............................................................................................... 12 開關(guān)晶體管 ......................................................................................... 12 PWM 控制器 ........................................................................................ 13 第三章 智能穩(wěn)壓電源的硬件設(shè)計 ............................................................................ 15 穩(wěn)壓電源方案論證 ....................................................................................... 15 系統(tǒng)工作原理 ............................................................................................... 15 整流濾波電路 ..............................................................................................