【正文】 的特點。隨著計算機 和通訊技術發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術革命，給電力電子技術提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。 現(xiàn)今隨著直流電源技術的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機控制，從而使直流電源智能化，具有遙測、遙信、遙控的三遙功能，基本實現(xiàn)了直流電源的無人值守，自動運行 [7]。最后經(jīng) LM350調整輸出電壓并穩(wěn)壓 。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖 信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。與微處理器完全兼容。為使工作點穩(wěn)定，一般采用恒流源偏 置電路。編程電阻 R13應盡可能連接在與穩(wěn)壓器靠近處，以使與參考電壓有效串聯(lián)線路壓降最小，避免調整率變差。 Vout口輸出的即是最終電壓。 在 上電復位 時， 電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實現(xiàn)單片機自動復位操作。 (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。使用時 將 公共陽 極 連接到 +5V 電源上。 本次設計用到的是三 位動態(tài)顯示，動態(tài)顯示是一位一位地輪流點亮各位數(shù)碼管 。 主程序流程圖如圖 。最后經(jīng)LM350調整輸出電壓并穩(wěn)壓 。 另外，在畢業(yè) 論文寫作的 過程中， 等宿舍其他 同學 和我一起解決了很多 遇到的難題，還有 通信工程 專業(yè) 的其他同學也在各方面給了我很大的幫助，在這里，我對他們表示 衷心的 感謝， 祝愿他們前 程似錦，夢想成真！ 23 Design of a Numericalcontrolled Direct Voltage Source Zhou Rui Communication Engineering Department， Nanjing University of Information Science amp。 //調鍵掃 switch(keyzhiii) //按鍵功能控制 { case 0: //沒鍵按下 ,等待 {put_on_leds()。 //電壓值 *100 led[0]=k%10 //取電壓值小數(shù) 點第二位 led[1]=k%100/10。 // P2口送段碼 delay(700)。0x0f)。 //按鍵釋放后恢復按鍵鍵值 } } return(keyzhi)。 uchar keychuli() { uchar k。 //P2口清零 g=0。 //調顯示函數(shù) delay(10)。 vol=。 同時，通過本次畢業(yè)設計，鞏固了我們學習過的專業(yè)知識，也使我們把理論與實踐從真正意義上相結合了起來；考驗了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡搜集、查閱相關文獻資料，和組織材料的綜合能力；從中可以自我測驗，認識到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的工作中得以改進、提高；通過使用電路 CAD 軟件Protel99se，也讓我們了解到計算機輔助設計 (CAD)的智能化，有利于提高工作效率。此數(shù)控電壓源輸出電壓值在 ～ 之間，通過兩個 按鍵控制直流電壓輸出的增減。 主程序的工作是循環(huán)調用鍵掃子函數(shù)，根據(jù)鍵掃子函數(shù)的值判斷有無按鍵按下。靜態(tài)顯示時，較小的驅動電流就能得到較高的顯示亮度 。另外，在本設計所用到的 LED顯示器中還有一個圓點型發(fā)光二極管（在圖中以 dp表示），作為小數(shù)點的顯示使用。 鍵盤按其工作原理又可分為編碼 式鍵盤和非編碼式鍵盤。電路圖如圖 ： 圖 時鐘振蕩電路的工作原理圖 電壓預 置復位電路 的工作原理 復位是單片機的一個重要工作方式。 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的數(shù)值 在設計時，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 ，所以每當電壓增加 時，單片機送給 0832 的數(shù)值就要增加 3。這樣就需要最小負載電流表。 （ 3）輸出級 可使運放具有一定幅度的輸出電壓、輸出電流和盡可能小的輸出電阻。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 RST：復位輸入。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時，可作為高阻抗輸入端用。 4 第二 章 數(shù)控直流電壓源設計方案 原理介紹 本設計采用以單片機作為控制元件來實現(xiàn)數(shù)控直流電壓源的設計。 而且， 從上世紀九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通信設備的技術更 新推動電源行業(yè)中的直流電源轉換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。 所以，對于數(shù)控直流電壓源的研究與設計 步進是技術上的革新，而且有實際的經(jīng)濟性， 可以提高生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)應用中的不二選擇。 我們自行設計了 ? 15V 和 5V 電源為系統(tǒng)供電。 總體來說， 傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源實現(xiàn)方式 亟待改進。數(shù)控電源是從 80 年代才真正發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。 電源電路 負責 提供各個芯片電源、數(shù)碼管、放大器所需電壓 ； 顯示電路用于顯示電源輸出電壓的大小，并直觀的顯示按鍵電路 對電壓的調整；控制電路在本設計中居于中心大腦地位，負責數(shù)據(jù)的處理與傳送，將數(shù)字信號傳遞給數(shù)模轉換電路，將鍵盤電路的調整輸出給數(shù)模轉換電路和顯示電 路；數(shù)模轉換電路負責將數(shù)字信號轉變?yōu)槟M電壓信號并輸出給電壓調整 電路；電壓調整 電路負責將數(shù)模轉換電路輸出的電壓信號倒相放大傳送給穩(wěn)壓電路；整個系統(tǒng)的最后一步 —— 穩(wěn)壓電路，負責把最后形成的直流電壓信號輸出。 根據(jù)上述數(shù)控直流電壓源硬件框圖 ，我們選用以下芯片來實現(xiàn)該數(shù)控直流電壓源的硬件電路接線：AT89C52單片機， DAC0832數(shù)模轉換器，集成運放 UA741， 電壓穩(wěn)壓器 LM350等。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內容。另外，該引腳被略微拉高。 本設計采用電流輸出模式，再使輸出電流 通過一個高輸入阻抗的線性運算放大器 實現(xiàn) 相應的模擬信號電壓輸出。 LM350 服務于多種應用場合，包括局部穩(wěn)壓、卡上穩(wěn)壓。 DA的 8腳接參考電壓， 為簡化設計，在本次設計中采用 5V的參考電壓 ， DAC的 8腳輸出電壓的分辨率為 5V/256=? ， 也就是說 DA輸入數(shù)據(jù)端每增加 1，就意味著電壓輸出增加 。 單片機時鐘電路可分為內部時鐘電路和外部時鐘電路。復位后： PC值為 0000H，表明復位后程序從 0000H 開始執(zhí)行； SP 值為 07H 值，表明堆棧底部在 07H，需重新設置 SP值；單片機在復位后，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備 【 1】 。 本設計采用機械觸電試鍵盤按非編碼方式工作。七段發(fā)光二極管，再加上一個小數(shù)點，共計 8 段。線性電源由 18V變壓器經(jīng)過全波整流，電容整流濾波，通過三端穩(wěn)壓管 LM781 LM7915穩(wěn)壓 得到正負 15伏電壓 為芯 片 AT89S5 DAC083 UA74 LM350以 及 數(shù)碼管等提供 電源支持；通過三端穩(wěn)壓管 LM7805得到正 5伏電壓作為參考電壓和為穩(wěn)壓管提供電源。 顯示 子程序 流程 圖 如 圖 。 KEY1鍵用于單片機控制單元復位， KEY2鍵用于電源步進加 ， KEY3 鍵用于電源步進減 。 sbit g=P1^4。 else vol=vol+。 //P2口清零 P2=ledm[led[i]]。 e=1。 //電子鐘鍵盤按鍵鍵值臨時存放 keyzhi=keychuli()。 29 keyzhi=keychuli()。 // P2口送段碼 delay(800)。 f=0。 case 2: //KEY3鍵按下處理程序 {t=t3。 uchar t=0。當上電時，電源會輸出設置的 ， 若在此時 按下 KEY2鍵，電壓加 ，按 KEY3鍵電壓減 ，然后 通過一個三位一體的 LED顯示器輸出 的電壓值 。 圖 顯示子程序流程圖 N 20 開 始 有鍵閉合 調顯示子程序延時去抖 有鍵閉合 鍵釋放否 保存鍵值 結 束 調顯示子程序 N Y N Y N Y 鍵掃子程序流程圖 鍵掃子程序負責掃描 P1 口，屏蔽掉高四位數(shù)據(jù)后， 得到 P1 口的處理函數(shù)，即 P1 口低四位的反碼。 16 圖 電源電路工作原理圖 17 第四 章 數(shù)控直流電壓源軟件系統(tǒng)的 設計 軟件設計原理 本軟件設計的關鍵是對直流電壓源步進電壓的控制和顯示。 LED 顯示器由七個發(fā)光二極管組成，本設計采用共陰級接法。當有鍵按下時，單片機的相應口線通過按鍵與地相連的電路被接通，單片機接口被拉成低電平，此時其它口線的電平狀態(tài)不變。硬件是指鍵盤的結構及其主機的連接方式；軟件是指對鍵盤操作的識別與分析，即鍵盤管理程序。電容器 C1和 C2的 主要功能是協(xié)調振蕩器頻率及幫助振蕩器起振 ， 其 電容值 一般 在 20pF－ 60pF，典型值為 30pF。如此一來，我們只要改變單片機 P0口的數(shù)據(jù)輸出便可改變 DAC0832的輸出電壓，設當 P0口得輸出數(shù)據(jù)為 00H時， DAC0832的輸出電壓就為 0V。它的主要特點有 [6]， ① 輸出電流超過 3安 ② 輸出電壓在 33伏之間可調節(jié) ③ 內部熱過載保護 ④ 不隨溫度變化的內部短路電流限制 ⑤ 輸出晶體管安全工作區(qū)補償 ⑥ 對高壓應用孚空工作 ⑦ 標準 3引腳晶體管封裝 ⑧ 避免置備多種電壓 圖 LM350 基本工作原理電路圖 9 LM350 是三端浮動穩(wěn)壓器 ， 其基本電路工作原理如圖 所示。該電路采用 直通方式 ， DA的 CS 、 XFER 、 2WR 和 1WR 接地 ，讓 DA工作在 直通狀態(tài) 下 [1]。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。 P3 口： P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 它的特點是，擁有 8K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器 ， 256*8 位內部 RAM，三 個 16 位定時器 /計數(shù)器， 8 個中斷源，擁有低功耗的閑置和掉電模式，以及片內震蕩器和時鐘電路。 本 數(shù)控 直流 電 壓 源，可以達到每步 電壓調整 ，輸出 電壓范圍 ，電流可以達到 3A。在