【正文】 在設(shè)計(jì)過程中可以看出，匯編語言有著其獨(dú)特的魅力，它簡(jiǎn)單易學(xué)，語法錯(cuò)誤容易糾正；用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源 的的設(shè)計(jì)是比較方便和易于實(shí)現(xiàn)的。 XXV 表 3 電源的測(cè)試數(shù)據(jù) 電源顯示數(shù)值（ V） 萬用表實(shí)測(cè)值（ V） 最大值 Vmax（ V） 最小值 Vmin（ V） 峰 峰值 Vpp（ V） 600 400 400 400 400 400 400 400 600 400 400 400 400 400 400 400 400 600 600 600 隨機(jī)抽取的幾組數(shù)據(jù)如表 4所示。這樣，校準(zhǔn)工作就算完成了。 振蕩器頻率 ： fosc = Cosc 50pF XXI Rosc 50KΩ fosc = 48K Hz (典型值 ) 振蕩周期 ： Tosc = RC/ 所以， 38 腳的 C4 取 100pF， 39腳的 R5取 100KΩ 。 l n( )cocR I R IRC RI? ??? 要使保護(hù)起到作用， uc4 (∞ )必須大于 ，即： 5 I? 顯示電路 在電量的測(cè)量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個(gè)被測(cè)量，其中電壓量的測(cè)量最為經(jīng)常。當(dāng)電源工作時(shí)，穩(wěn)壓器輸出端輸出正向直流電壓，電機(jī)開始啟動(dòng)。一般加散熱片后功耗也不超過 20W。由于 317 穩(wěn)壓塊的生產(chǎn)廠家不同、型號(hào)不同，其最小穩(wěn)定工作電流也不相同，但一般不大于 5mA。 VI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR2P O TR320 0 RD61N40 0 2D51N40 0 2C310 u 圖 11 穩(wěn)壓電路原理圖 LM317 作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。其輸出電壓波形近似為一鋸齒波直流電壓，使負(fù)載電壓的波動(dòng)大為減小。 濾波電路 整流電路將交流電變?yōu)槊} 動(dòng)直流電，但其中含有大量的交流成分（稱為紋波電壓）。完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向?qū)щ娮饔?，因此二極管是構(gòu)成整流電路的關(guān)鍵元件。芯片第 31引腳是信號(hào)輸入引腳。 Lm317 是應(yīng)用很廣泛的集成電路之一。 第五部分給出設(shè)計(jì)的實(shí)物圖。在日常的電子電路中，供電電源常常要用到穩(wěn)壓直流電源。 不可否認(rèn)電源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我們生活的方方面面，所以，學(xué)習(xí)并了解電源的制作原理和技術(shù)對(duì)于我們的生產(chǎn)和發(fā)展都具有積極的意義。本設(shè)計(jì)的顯示部分是采用 ICL7107 芯片制作 LED 顯示的數(shù)字電壓表，并聯(lián)到輸出端，完成電壓顯示的功能。 III VI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR122 0 RR V 1P O T 圖 1 lm317 的電壓調(diào)整原理電路圖 如圖 1所示，通過調(diào)整可調(diào)電阻 RV1 的阻值，就可以調(diào)整輸出電壓 Vo 的大小。 圖 2 方案二系統(tǒng)框圖 掉電貯存單元 51 單 片 機(jī) LCD 顯示單元 電壓控制單元 按鍵電路 電壓 /電流采樣電路 輸出 電源電路 V 方案三：利用 lm317 集成穩(wěn)壓芯片為核心，通過變壓器之后整流濾波再穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的直流電。 ICL7107 芯片將高精度，低成本和通用性非常好地集于一身，而且極性誤差小于一個(gè)字 。由于穩(wěn)壓器在 1∶ 1的深度負(fù)反饋下工作，當(dāng)輸出端負(fù)載為容性的某一值時(shí)，穩(wěn)壓器有可能出現(xiàn)自激現(xiàn)象。流過整流管的平均電流： 2D IiI ? 2 oi RI I I? ? 21 0 .0 1RR adj AI I I? ? ? XI 式中 Ii 為穩(wěn)壓器的輸入電流， IR IR Iadj 分別為流過 R R2，以及調(diào)整端的電流，則： 0. 012 oD II ? ? 考慮到電容充電電流的沖擊，正向電流一般取平均電流的 2～ 3 倍。電容濾波電路原理圖如圖 9所示。放大短路將基準(zhǔn)電壓與從輸出端得到的采樣電壓進(jìn)行比較，然后再放大并送到調(diào)整管的基極。 D5， D6用于保護(hù) LM317。調(diào)整端使用 濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。 過流保護(hù) 在目前 ，各種直流電源產(chǎn)品 的應(yīng)用非常廣泛 ，電源技術(shù)已經(jīng)比較成熟。此時(shí)為一階零狀態(tài)輸入響應(yīng)，求解得： 44154 (1 )RCRRU ie??? 假設(shè)電容 C4 的電壓達(dá)到 為充電時(shí)間 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 基于 ICL7107 的數(shù)顯電壓顯示電路簡(jiǎn)單可靠，雖然它只是三位半的 AD 轉(zhuǎn)換器，但是已經(jīng)可以滿足日常的電壓測(cè)量或者電壓顯示的要求，所以這種電路應(yīng)用非常廣泛，它的具體電路原理圖如圖 13 所示。由于我們電源的指標(biāo)是 5~12V，所以要求電壓表的量程為 0~20V。 方案三：用 LM317 集成穩(wěn)壓模塊制作一個(gè) +5V 的電源，然后 用一只 NPN 三極管，兩只電阻，一個(gè)電感來進(jìn)行信號(hào)放大，把芯片 38腳的振蕩信號(hào)串接一個(gè) 20K－ 56K 的電阻連接到三極管 “B” 極，在三極管 “C” 極串接一個(gè)電阻（為了保護(hù)）和一個(gè)電感（提高交流放大倍數(shù)），在正常工作時(shí)，三極管的 “C” 極電壓為 － 為最好。電壓和電流的對(duì)應(yīng)數(shù)值如表 5所示。 XXXIV 。 圖 20 電源顯示 時(shí)在示波器上的截圖 圖 21 電源顯示 時(shí)在示波器上的截圖 XXIX 圖 22 電源顯示 時(shí)在示波器上的截圖 圖 23 電源顯示 時(shí)在示波器上的截圖 負(fù)載能力測(cè)試 測(cè)試方法為：在直流穩(wěn)壓電源的輸出端接可變電阻，用萬用表測(cè)出電源的各種負(fù)載參數(shù)。 ICL7660+5V 轉(zhuǎn) 5V 電路原理圖如圖 15 所示。 參考電 壓 與輸入電壓的關(guān)系為 ： Vin = 2Vref 如果要求電壓表的量程 0~，參考電壓應(yīng)設(shè)置為 100mV。所以最終決定用 ICL7107 芯片制作數(shù)顯電壓顯示電路。 R5，所以 iR5錯(cuò)誤 !未找到引用源。設(shè)集成穩(wěn)壓器的最高允許結(jié)溫為 TJM，最高環(huán)境溫度為 TAM，加散熱器后器件的功耗為 PD，則有關(guān)系式： 39。 通常 LM117/LM317 不需要外接電容，除非輸入濾波電容到 LM117/LM317 輸入端的連線超過 6 英寸（約 15 厘米）。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能， R3應(yīng)小于 240 歐姆。 其中，調(diào)整管接在輸入端和輸出端之間。由于電容在電路中也是起到儲(chǔ)存能量的作用，并聯(lián)的電容器在電源供給的電壓升高時(shí)，能夠把部分能量儲(chǔ)存起來，而當(dāng)電源電壓減低的時(shí)候，就能把能量釋放出來，是負(fù)載電壓比較平滑穩(wěn)定，也就是電容也有平波的作用。 V3V2V4V1RL 圖 6 橋式整流電路原理圖 選擇二極管要依據(jù)二極管的反向耐壓 VRM和正向電流 IF。）的電壓。 ICL7107 是一種高性能，高效率，低功耗的三位半 A/D轉(zhuǎn)換器電路。主要由微控制器模塊，穩(wěn)壓控制模塊，電壓采樣模塊，顯示鍵盤模塊，電源模塊五部分組成。 課題的主要內(nèi)容 電源的輸出控制 本系統(tǒng)利用 lm317 的穩(wěn)壓及其電壓可調(diào)的功能，通過旋轉(zhuǎn)接在調(diào)整腳的電位器，實(shí)現(xiàn)輸出電壓在 內(nèi) 連續(xù)可調(diào)，調(diào)整精度較高。電源的穩(wěn)壓部分用三端集成穩(wěn)壓管 LM317 完成，數(shù)字顯示部分用 ICL7107 芯片完成。 提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。 在日常生活中，很多家用電器或者 IT 產(chǎn)品都要用到穩(wěn)壓直流電源供電。 2 方案的選擇和設(shè)計(jì)思路 方案設(shè)計(jì)與論證 1 輸出電壓范圍 ； 2 波紋系數(shù)盡量小，輸出穩(wěn)定； 3 能數(shù)字顯示電壓。此外，它還有眾多的優(yōu)點(diǎn)，例如，