【正文】 電一致的芯片或試著由系統(tǒng)自己供電，減少 78 系列芯片的使用。首先，把被除數(shù)得高位與除數(shù)相比較，如被除數(shù)高位大于除數(shù)，則商為 1，并從被除數(shù)中減去除數(shù)，形成一個(gè)部分余數(shù)；否則商位為 0，不執(zhí)行減法。由 508輸出基準(zhǔn)電壓。尋址方式 就是在指令中說明操作數(shù)所在地址的方法。對(duì)于硅管， beU 約等于 伏左右，為使 R 不致?lián)p耗太大得輸出功率，其值不應(yīng)過大，可見 DU 也不應(yīng)過大，通常為 1～ 2 伏左右。當(dāng)電路發(fā)生異常時(shí)，保護(hù)電路起作用。 獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件簡單。 數(shù)碼管顯示電路 本電路采用的是 LED 顯示器發(fā)光二極管 LED 由半導(dǎo)體材料磷砷花鎵或碳化硅等制作成 PN 結(jié)，當(dāng)正向偏置時(shí)，電流加大，由于電子和空穴復(fù)合釋放出熱量而發(fā)光。上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電里實(shí)現(xiàn)的。采用兩條處理語句來分別傳送數(shù)據(jù)的高四位和低八位。在直接型 A/D 轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬電壓被直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，不經(jīng)任何中間變量；在間接型轉(zhuǎn)換器中，首先把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時(shí)間、頻率、脈沖寬度等等），然后在把這個(gè)中間變量變換為數(shù)字代碼輸出。 D/A 轉(zhuǎn)換器的指標(biāo)很多，我們最關(guān) 心的是 ：分辨率，指輸入單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化，是對(duì)輸入量變化敏感程度的描述；建立時(shí)間，是描述轉(zhuǎn)換速度快慢的一個(gè)參數(shù)，用于表明轉(zhuǎn)換速度；轉(zhuǎn)換精度，理想情況下，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。 程控部分 本設(shè)計(jì)采用了 AT89C51 作為系統(tǒng)的核心。一方面，橋式電路使用方便簡單，另一方面，有現(xiàn)成的集成元件可用。 VT2 是比較放大 器，R4 是它的集電極電阻，同時(shí)也是 1VT 管的偏流電阻。如果當(dāng)輸入電壓減小或負(fù)載增大，使得輸出電壓 OU 下降時(shí) ，調(diào)節(jié)過程與上述正好相反。根據(jù)調(diào)節(jié)原理可知，該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)函數(shù)為： nKKK T ????1 1 （ 29） 由此可知，無論輸入電壓波動(dòng)還是負(fù)載變化對(duì)輸出電壓的影響，反饋系統(tǒng)是開環(huán)系統(tǒng)的 1/（ 1+ TK *K*n）倍，更具體點(diǎn)說，就是反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率等主要技術(shù)性能方面，都是以硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電源為代表的參數(shù)型穩(wěn)壓電源的（ 1+ TK *K*n）倍，這就是反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源比參數(shù)型穩(wěn)壓電源應(yīng)用得更普遍得主要原因。若負(fù)載經(jīng)常變動(dòng)，要求輸出電壓連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定性能好，就要采用晶體管穩(wěn)壓源。穩(wěn)壓管的這一特性將穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)，若能保證穩(wěn)壓管中的電流在一定范圍內(nèi)，則負(fù)載電壓就能在一定程度上得到穩(wěn)定，因此，穩(wěn)壓電路的 關(guān)鍵就是限定穩(wěn)壓管中的電流。 另外還有以γ的倒數(shù) S 為標(biāo)準(zhǔn)，稱 S＝ 1/γ為穩(wěn)定系數(shù)的。在絕大多數(shù)情況下，這種輸出電壓的變化波動(dòng)顯得太大，仍需要進(jìn)一步對(duì)其穩(wěn)定，這就需要采用穩(wěn)壓電路。所以這種電路只適用于小電流的場(chǎng)合。 濾波電路 交流電經(jīng)整流電路后可變?yōu)槊}動(dòng)直流電流，其中含有較大的交流分量，為了使設(shè)備能用上純凈的直流電，還必須用濾波電路濾除脈動(dòng)電壓中的交流成份。 橋式整流電路的電壓可作如下估算。 整流電路 單相半波整流電路 單相半波整流電路是最簡單的整流電路，圖 22 是單相半波阻性負(fù)載的整流電路。 第 2 章 穩(wěn)壓電源整 體設(shè)計(jì) 在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。例如，高頻電容、開關(guān)管、開關(guān)變壓器、儲(chǔ)能電感等都會(huì)出現(xiàn)新的問題。 開 關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展 ,新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代 ,還會(huì)開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。新器件和新拓?fù)淅碚摰某霈F(xiàn)使得開關(guān)電源日趨可靠、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用。常規(guī)的穩(wěn)壓電源為串聯(lián)調(diào)整線性穩(wěn)壓電源，它通常由 50Hz工頻變壓器、整流器、濾波器、串聯(lián)調(diào)整線性穩(wěn)壓器組成。s part of functions turn to is the exportation of the basis electric voltage that the controls is steady to press the electric circuit parts and adjust, carry out the exportation of the high accuracy in the meantime, and the control figures tube manifestation output electric voltage. The design of the whole electric circuit is the foundation that is synthesizing to consider each existing electric circuit up, choose the best electric circuit to carry out the design target Keywords DC stable power supply。該電源的功能由硬件和軟件兩方面來實(shí)現(xiàn)。硬件方面包括變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、反饋電路、保護(hù)電路、程控電路、顯示電路以及支持單片機(jī)運(yùn)行的復(fù)位和時(shí)鐘電路。 mutate。調(diào)整元件工作在線性放大區(qū)，流過的電流是連續(xù)的，調(diào)整管上損耗較大的功率，需要體積較大的散熱器，因此該種電源體積大，且效率低，通常僅為 35％～ 60％ 。 電源技 術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 新型半導(dǎo)體器件的發(fā)展使開關(guān)電源技術(shù)進(jìn)步的龍頭。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實(shí)現(xiàn) ,將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟 ,實(shí)現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。進(jìn)一步研制適應(yīng)高頻率工作的有關(guān)電路元器件，是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第二個(gè)問題。小功率穩(wěn)壓電源的組成可以用圖 21 表示，它是由變壓器，整流，濾波，和穩(wěn)壓電路等四個(gè)部分組成。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 圖 22 單相半波整流電路 電路中， T 為變壓器，其作用是將市電 220V 的交流電壓變成所需要的直流電壓， VD 是整流二極管，其作用是方向變化的交流電變?yōu)閱蜗嗟拿}動(dòng)直流。整流元件仍認(rèn)為是理想的，在純電阻負(fù)載條件下，電壓的順時(shí)值為： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 ??? 20s in2 2 ??? ttVV O (22) 負(fù)載直流電壓平均值為 VVO ? (23) 圖 24 橋式整流電路 每個(gè)二極管截止時(shí)的反向電壓相同，為 V2 的幅值。濾波電路一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)上電容器C，或在負(fù)載中串聯(lián)上電感器 L，或由電容，電感組合而成的各中復(fù)式濾波電路。 圖 26 RCπ 型濾波電路 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 電感濾波器 利用電感具有阻止電流變化的特點(diǎn)，在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)電感 L，如圖 27 所示，即構(gòu)成電感濾波電路。通常，完整的穩(wěn)壓電源電路包括有整流、濾波、和穩(wěn)壓電路。 2 等效電阻 OR 又稱為動(dòng)態(tài)電阻，是包括整流、濾波和穩(wěn)壓在內(nèi)的等效電阻。因?yàn)槿绻ぷ麟娏魈?，則電壓隨電流的變化很大，達(dá)不到穩(wěn)壓的目的；但工作電流也不能太大，以免超過管子的額定功率，造成損壞。 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路比穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路要復(fù)雜的多，它是一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)。 圖 214 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路調(diào)節(jié)模式 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓原理是調(diào)整元件的動(dòng)態(tài)電阻是隨著輸出電壓的變化而自動(dòng)改變的。 圖 215 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路 從上邊的穩(wěn)壓過程可以看出，當(dāng)輸入電壓增大或負(fù)載變小時(shí)，這種穩(wěn)壓電路是通過輸出電壓的變化反過來控制調(diào)整管 VT 的管壓降，從而使輸出河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 13 電壓保持不變，以達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓的作用，這實(shí)際是一種負(fù)反饋，所以這種電路叫做串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路。晶體管 2VT 把從取樣電路送來的輸出電壓上升或下降的變化信號(hào)與基準(zhǔn)電壓相比較，并把比較結(jié)果產(chǎn)生的差值電壓（或者叫做誤差電壓）加以放大，以此來控制調(diào)整管1VT 的管壓降 1ceU ，從而使輸出電壓基本保持穩(wěn)定。濾波方面采用簡單的π型 RC 濾波電路即可。通過控制 D/A 轉(zhuǎn)換來輸出基準(zhǔn)電壓，通過控制 A/D 轉(zhuǎn)換來讀取反饋電壓，并自動(dòng)調(diào)整 D/A 的輸出來使輸出電壓穩(wěn)定，達(dá)到程控穩(wěn)壓的目的。但由于電源電壓、參考電壓、電阻等各種因素存在誤差。盡管 A/D 轉(zhuǎn)化器的種類很多， 但目前應(yīng)用較廣泛的主要有以下幾種：逐次逼近式轉(zhuǎn)換器、雙積分式轉(zhuǎn)換器、Σ－Δ式 A/D 轉(zhuǎn)換器和 V/F 轉(zhuǎn)換器。 P2 口高四位用于控制MAX508，其低四位用于控制 MAX197，構(gòu)成地址總線。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過1ms,，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。 LED 的正向工作壓降為 ~，發(fā)光工作電流在5mA 到 20mA 之間，發(fā)光強(qiáng)度與正向電流成比例，故電路必須串聯(lián)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮?。?dāng)每個(gè)按鍵需占用一根輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故此種鍵盤適合用于按鍵較少或者操作速度較高的場(chǎng)合。穩(wěn)壓電源的保護(hù)功能基本上有兩種，其一，過流或短路保護(hù)，這是為防止穩(wěn)壓電源輸出過載或短路時(shí)流過調(diào)整管的電流過大而造成調(diào)整管損壞。 二極管組成得過流保護(hù)電路 電路如圖所示： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 圖 32 二極 管組成的過流保護(hù)電路 bR 為保護(hù)管的基極電阻， R 為檢測(cè)電阻，當(dāng)檢測(cè)電壓 OI R 小于保護(hù)管發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓時(shí)和 bR 上的壓降時(shí)，保護(hù)管不工作， OI 在安全范圍內(nèi)工作；當(dāng) OI 大于一定值時(shí)， OI R 將使保護(hù)管導(dǎo)通，其集電極電流為調(diào)整管的基極電流分流，使調(diào)整管基極電流、集電極電 流及輸出電流相應(yīng)減小，從而起到限制作用。一般來說，尋址方式越多，功能越強(qiáng)大，靈活性越大，指令系統(tǒng)也就越復(fù)雜。待 MAX197 轉(zhuǎn)換完成，讀取數(shù)據(jù)到單片機(jī)中，調(diào)用比較調(diào)整程序，自動(dòng)調(diào)整 508 的輸出，使最終的輸出結(jié)果穩(wěn)定而且達(dá)到用戶的需河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 要。然后把新得部分余數(shù)左移一位，并與除數(shù)再次進(jìn)行比較。 軟件方面采用查詢方式相應(yīng)按鍵，會(huì)產(chǎn)成相應(yīng)不及時(shí)的問題。 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要由穩(wěn)壓調(diào)整部分和單片機(jī)控制部分。 韓 老師多次為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì) 韓 老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的 ?；具^程：用戶輸入所需電壓，根據(jù)所需電壓計(jì)算 D/A 的輸出，通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出， 同時(shí)反饋輸出電壓給單片機(jī)。在數(shù)據(jù)處理方面占用的大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，而且程序編寫出來比較復(fù)雜。流程如圖 42 所示： 除法在本程序中的作用就是用來計(jì)算輸出的 D/A 轉(zhuǎn)換碼是多少的。首先輸出地址，選定MAX508，然后由 P0 口輸出二進(jìn)制碼，分兩次輸出，先低后高。 該指令系統(tǒng)大致可分為 5 類：數(shù)據(jù)傳送類指令；算術(shù)操作類指令；邏輯運(yùn)算類指令；控制轉(zhuǎn)移類指令；位操作類指令等等。 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 41 系統(tǒng)核心指令系統(tǒng) 指令的表示方法成為指令格式，一條指