【正文】 直接對電壓值進行顯示。 目前所使用的直流可調(diào)電源中，幾乎都為旋紐開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度不高， 而且經(jīng)常跳變，使用麻煩。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。9 時鐘振蕩電路圖 設(shè)計 使用 3三位一體 數(shù)碼管 ， 可以顯示三位數(shù) ， 一個小數(shù)位 ， 比如可以顯示 ，采用動態(tài)掃描驅(qū)動方式。s voltage .In this design I used 3 piece code tubes, which can show three position numbers, one of them is a fraction position. for example ,it can show a Vs. In this design I adopt the scan to drive way is dynamic state sweep. With traditional steady press power supply to pare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show. Keywords: Numerical Control, Stepping,Threeadjustable regulators 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 III 目 錄 第 1 章 緒論 10 鍵盤電路工作原理 10 顯示接口電路 11 LED 顯示方式 14 單片機 AT89S52 因此 ， 電壓的調(diào)整精度不高 ， 讀數(shù)欠直觀 ， 電位器也易磨損 ，而基于單片機控制的 數(shù)控直流 電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。 其設(shè)計方法是 由單片機通過 D/A， 控制驅(qū)動模塊輸出一個穩(wěn)定電壓 ， 同時穩(wěn)壓方法采用 三端可調(diào)穩(wěn)壓管進行調(diào)整 ， 輸出電壓 通過電阻反饋給運放 ， 與設(shè)定值進行比較 ， 若有偏差則調(diào)整輸出。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 6 第 3 章 數(shù)控電壓源 的 工作原理 整機電路框圖 數(shù)控電壓源 的電路框圖如圖 所示： 圖 數(shù)控電壓源 電路框圖 工作原理 本 設(shè)計 介紹了以 89S52 單片機 為控制單元 ， 以數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC0832 輸出參考電壓，以該參考電壓控制電壓轉(zhuǎn)換模塊 LM350 的輸出電壓大小 的 數(shù)控電壓源 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 9 第 4 章 單元電路工作原理 時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號， 而時序所研究的是指令執(zhí)行中各信號之間的相互關(guān)系。 這表明單片機復(fù)位期間不會有任何取指操作。所以，當(dāng)按鍵數(shù)目大于 8 時，一般采用矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)。 LED顯示器由七個發(fā)光二極管組成，本設(shè)計采用共陰級接法。 穩(wěn)壓器 78L12 和 79L12 三端固定穩(wěn)壓器，三端只有 3個引出端子，具有應(yīng)用時外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價格低廉的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用。 圖 0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 17 LM350 （ 1）芯片介紹 LM350 是可調(diào)節(jié) 3－端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出范圍為 伏到 33 伏時能夠提供超過 3安的電流。 集成運放 UA741 UA741 是 一款集成運算放大器。 (3).數(shù)碼顯示出現(xiàn)問題，檢查電路發(fā)現(xiàn) P2 口沒有加上拉電阻 ， 數(shù)碼顯示 的亮度不夠，加上上拉電阻 能正常顯示。 (3).中斷子程序的調(diào)試 在調(diào)試中斷子程序時，開始我采用的是 電平觸發(fā)方式，但達不到要求，按下調(diào)整按鍵沒有松開，中斷程序一直在執(zhí)行，也就是說中斷程序不只執(zhí)行一次，改為脈沖觸發(fā)方式后，能達到理想的效果。 在 本 次 畢業(yè) 設(shè)計中，由于開始的時候電路和工作原理及一些問題不是清楚，在宋老師的一步步的查漏補缺的指導(dǎo)下，才查明原因，然后修改 PCB 板才做出現(xiàn)在的實物。 //次數(shù)初始化 EA=1。 //顯示輸出函數(shù) char code ledm[]={ 0x3F,/*0*/ 0x06,/*1*/ 0x5B,/*2*/ 0x4F,/*3*/ 0x66,/*4*/ 0x6D,/*5*/ 0x7D,/*6*/ 0x07,/*7*/ 0x7F,/*8*/ 0x6F,/*9*/ 0x80,/*.*/ }。其主要原因是 設(shè)計條件不夠，使得 0832 的基準(zhǔn)電壓 只能 為 +5V，所以其只能輸出負電壓。 可通過 調(diào)節(jié)電位器對數(shù)模輸出補償來減小誤差。 圖 外 中斷 1子程序流程圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 22 顯示 子程序 顯示子程序流程框圖如圖 所示： 顯示子程序 的源程序見附錄 4。 因為 LM350 是浮動穩(wěn)壓器，所以只有電路兩端電壓差對性能是重要的，工作對地呈高電壓也就成為可能。 為了設(shè)計的方便，本電路 選用電壓輸出模式 ， Iout1 和 Iout2 之間接一參考電壓， VREF 輸出可控制電壓信號。 電源 電路 在本次設(shè)計中，由于要給運放 LM324 和 UA741 供電，所以要自制電源。 本設(shè)計采用共陰極接法，如圖 所示 。 (1)獨立式鍵盤：獨立式鍵盤中，每個按鍵占用一根 I/O 口線，每個按鍵電路相對獨立。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實現(xiàn)單片機自動復(fù)位操作。 數(shù)值 計算 (1)輸出電壓最小值 Vmin 的計算 由 LM350 的輸出電壓公式可知 Vmin=? (1+27/220)= (2)單片機送給 0832 數(shù)值的計算 在設(shè)計時 ， 要求 單片機送給 0832 的數(shù)值為 00H 時 ， 輸出端輸出的電壓為 ，及單片機送給 0832 的數(shù)值為 0FFH 時 ， 輸出端輸出的電壓值為 ， 所以每當(dāng)電壓增加 時 ， 單片機送給 0832 的數(shù)值就要增加 3。 輸出部分 的比較 方案二、三中采用線性調(diào)壓電源 ， 以改變其基準(zhǔn)電壓的方式使輸出步進增加 或 減少，這不能不考慮整流濾波后的紋波對輸出的影響 ， 而 方案一中使用運算放大器 放大電壓 ，由于運算放大器具有很大的電源電壓抑制化，可以大大減少輸出端的紋波電壓。 數(shù)控 電 壓 源是最常用的儀器設(shè)備 ， 在科研及實驗中都是必不可少的。但在實際生活中 ， 都是由 220V 的交流電網(wǎng)供電。 28 參考文獻 6 整機電路框圖 利用 5 個按鈕調(diào)整電壓、并且通過共陰極三位一體 LED 顯示輸出的電壓值 。8 第 4 章 單元電路工作原理 18 第 5 章 數(shù)控電壓源 的軟件系統(tǒng) 32 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 V 附錄 3 源程序 清單 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 特別是計算機技術(shù)的突飛猛進 ， 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 ， 急需電腦或單片機控制的低紋波、寬調(diào)整范圍的電源。工作過程中 ， 單片機輸出驅(qū)動 LED顯示 ， 通過 鍵盤 可設(shè)置和調(diào)整電壓值 。 通過改變送給單片機的數(shù)字量而達到改變輸出電壓的方法。單片機本身就如一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。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。 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 11 圖 鍵盤電路原理圖 （ 2）鍵盤電路工作原理 如圖 所示，當(dāng)無鍵按下時，單片機的 ～ 及 為高電平。顯示方式采用動態(tài)顯示方式。通常有 78L12（正電源）系列和 79L125（負電源）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 12V，由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，除增加了一級啟動電路 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 14 小的坦電容，或者是電解電容須是鉭電容的 10 倍，保護電路更完善。此穩(wěn)壓器非常易于使用，只需要兩個外部電阻來設(shè)置輸出電壓。集成運算放大器是一種高增益多級直接耦 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 19 圖 運放組成框圖 （ 1） 差動輸入級 使運放有盡可能高的輸入阻抗及共模抑制比。 (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電容，增加后問題得到解決。 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 27 第 7 章 數(shù)控電壓源 的使用說明 此 數(shù)控電壓源 輸出電壓值在 ～＋ 之間。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)新實驗室為我們提供良好的實驗場地及實驗設(shè)備，給我們的設(shè)計有了很大的幫助，同時感謝同組成員對我的大力支持與信任，也一并感謝寢室姐妹們對我的支持！ 我還要感謝我的父母、家人和朋友，我的成績和他們的支持和鼓勵是分不開的，他們的關(guān)心和鼓勵永遠都是我前進和成長的動力。 //開總中斷 EX1=1。 void put_on_leds ()。 不過 本次設(shè)計 中仍有不足之處，其中主要的不足之處 沒有達到 0V 的設(shè)計要求 。測試五組數(shù)據(jù)如 表 : 表 步進控制測試數(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 步減 步進誤差 0 步減誤差 0 0 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 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 受運放比較精度 及 0832的基準(zhǔn)電壓和 0832的量化誤差的 影響 。