【文章內(nèi)容簡介】 電平，實現(xiàn)方波輸出；輸出三角波時，控制繼電器，將積分器接入電路，對方波進行積分，得到三角波。 啟 動 定 時 器 1溢 出 ？進 入 中 斷 服 務(wù)程 序DA交 替 輸 出 高低 電 平Y(jié)ES 圖 33 方波 /三角波中斷 子程序流程圖 16 第 4 章 功能及性能 測試 測試條件 測試環(huán)境 航海學(xué)院 222 大型電子 實驗室，常溫常濕常壓。 測試儀器 表 41 主要測試儀器清單 序號 名 稱 型號、規(guī)格 生產(chǎn)廠家 1 數(shù)字示波器 DPO7354 TEK 2 數(shù)字萬用表 VC9806 VICTOR 整機調(diào)試 在電路板裝配好后，進行整機調(diào)試。 1） 測試供電電源： DDV ＝ , EEV =－ ， CCV ＝ ,系統(tǒng)供電正常。 2） 把電路各部分連為一體。對控制部分進行檢測，觀察顯示部分能正常工作和鍵盤按鍵功能能實現(xiàn)，且顯示與測量值基本一致 ,所以電路能正常工作。 系統(tǒng)性 能測試 顯示部分功能測試 用鍵盤隨意編輯一個 設(shè)定值，觀察能否交替顯示設(shè)置值和測量值，同時用電壓 表測量負載電壓 值，比較這 3 個值大小，相差很小，達到了設(shè)計指標(biāo)，負載輸出正常。重復(fù)上述操作后結(jié)果一致，顯示功能實現(xiàn)。 鍵盤按鍵功能測試 1) 開機默認直流輸出狀態(tài)，數(shù)碼管顯示直流電壓； 2) 按下“ +/”鍵，電壓值以步進 增加 /減小； 3) 按“預(yù)置”鍵，預(yù)置一個電壓值，斷電重啟后，顯示該預(yù)置電壓值 ； 4) 按 “自動掃描”鍵， 進入自動掃描狀態(tài)，此時，在鍵盤上輸入一個電壓值，按“確定”鍵，開始以 的步進自動掃描到該數(shù)值； 5) 按“自掃 +/”電壓自動以 的步進增加 /減小，直到增加至 在掃描時，按“確認”鍵停止； 17 6) 在“自掃 +/”狀態(tài)下，按“速度”鍵，可以控制掃描的速度（快 /慢）； 7) 按“方波”鍵，實現(xiàn)輸出方波（用示波器觀測），數(shù)碼管顯示方波峰值； 8) 按“三角波”鍵，實現(xiàn)輸出三角 波（用示波器觀測），數(shù)碼管顯示三角波峰值； 9) 在“方波”、“三角波”輸出狀態(tài)下，按“直流”鍵，轉(zhuǎn)入直流輸出狀態(tài)； 10) 按“確認”鍵，實現(xiàn)數(shù)字的有效輸入及正確顯示。 性能參數(shù)測試 輸出電壓 精度定標(biāo) 改變輸出電流的設(shè)定值，用高精度電壓表測量負載上電壓 ，填入下表。 分別在開路、200mA、 500mA 三種狀態(tài)下，進行數(shù)據(jù)段測量和誤差的計算，從而判斷出輸出電壓的精確讀。 表 42 開路輸出電壓精度定標(biāo)數(shù)據(jù) (單位： V) 預(yù)設(shè)值 開路 200mA 500mA 顯示值 測量值 顯示值 測量值 顯示值 測量值 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 18 19 20 圖 47 輸出電壓誤差測量圖 結(jié)論： 輸出電 壓 Uo 的設(shè)定值在 0～ 變化時顯示的測量值、實際測的值、紋波電壓 、絕對誤差均 基本 達到要求。 紋波及噪聲 由 測試結(jié)果，可知： 最大紋波及噪聲電 壓 U在負載 20Ω時 小于等于 10mV， 完全符合題目要求。 21 極限參數(shù)測試 最大輸出電壓 范圍： 0～ ； 紋波電壓 ：開路時，紋波電壓小于 120mV； 負載 20Ω時，紋波電壓小于 10mV； 負載 50Ω時，紋波電壓小于 50mV。 第 5 章 設(shè)計總結(jié)及技術(shù)展望 本課題設(shè)計并 實現(xiàn)了 數(shù)控直流 穩(wěn)壓電源 ，功能和性能部分超過了題目的基本要求與發(fā)揮要求，圓滿地完成了競賽題目的要求，并從實用性和可行性出發(fā)，對系統(tǒng)做出了一定的技術(shù)發(fā)揮和改進。 系統(tǒng)功能與性能總結(jié) 系統(tǒng)功能與性能測試結(jié)果與題目要求的性能指標(biāo)對比總結(jié)如表 51 所示。 表 51 系統(tǒng)功能與性能總結(jié) 基本要求 輸出電壓范圍： 0V～ 具有 ”+”、 ”“步調(diào)功能，步進 自動掃描代替“ +”、“ ”步調(diào)功能，步進 紋波電壓 ≤10 mV 擴展輸出電壓種類 實測性能 輸出電壓范圍： 0V～ 具有 ”+”、 ”“步調(diào)功能，步進為 具有自動掃描功能，步進 為 紋波電壓≤10Mv（負載20Ω ） 三角波、方波 技術(shù)展望 我們很好的完成的附加功能有： 增加系統(tǒng)自檢、自校， ADC 采樣后，利用 PID 線性校準(zhǔn)實現(xiàn)高精度恒流和穩(wěn)壓輸出，； 由于時間和條件的限制，我們設(shè)想而尚未實現(xiàn)的功能有： 1) 在性能上，增大輸出電流極限（本系統(tǒng)硬件已具備輸出 的能力）； 2) 在檢測上，增加系統(tǒng)溫度漂移和時間漂移等穩(wěn)定 性能的測試。 工作總結(jié) 控電源是一個原理和操作都比較簡單的電子系統(tǒng)，數(shù)控電源的輸出電壓調(diào)整范圍為 ，在這個范圍內(nèi)，以 ，可以提供任一想要得到的電壓，為負載供電，并且操作簡單，使用方便。 22 本次設(shè)計在完成了題目的要求中仍有不足之處，其中主要的是沒有達到高精度的設(shè)計要求。其主要原因是設(shè)計條件不夠，在選擇元器件上沒有能夠很好的選擇。 23 參考 [1]《單片微機原理及應(yīng)用》，第二版，機械工業(yè)出版社， 2020 年 2 月。 [2]《 C8051F 系列單片機原理與應(yīng)用》，張培仁，孫力，清華大學(xué)出版社， 2020 年 1 月第一版。 [3]C 程序設(shè)計，譚浩強，第三版，清華大學(xué)出版社， 2020 年 7 月第二版。 [4]何希才，張明莉 。 新 穩(wěn)壓電源及應(yīng)用實例 [M]。 北京：電子工業(yè)出版社． 2020． [5]王小明，盧志強?；?STC89C52 數(shù)控直流電源設(shè)計。 微計算機信息， 2020， 12。 [6]何香玲，鄧剛。 數(shù)控式步進可調(diào)穩(wěn)壓源 [J]。 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020。 [7]劉蘭波。 數(shù)控直流電源的研究 [J]。 河北北方學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版， 2020。 附錄 附錄一 測試儀器清單 附 表 1 主要測試儀器清單 序號 名 稱 型號、規(guī)格 生產(chǎn)廠家 3 數(shù)字示波器 DPO7354 TEK 4 數(shù)字萬用表 VC9806 VICTOR 附錄二 原理電路圖 整體電路圖 24 附錄三 元器件清單 型號 個數(shù) 封裝 電阻 10k 30 直插 2k 10 直插 1 直插 10K 電位器 1 直插 1k 15 直插 0Ω 2 直插 100k 1 直插 51k 1 直插 1 直插 3k 1 直插 電容 100Uf/25V 4 貼片鉭電容 22Uf/16V 1 貼片鉭電容 330Uf/25V 1 貼片鉭電容 104 2 直插 LED 燈 6 直插（大） 25 LED 燈 1 直插（?。? IN4148 1 直插 IN4001 5 直插 HFD27005(繼電器 ) 2 直插 LT1460 1 DIP8 HDR1*3(插座 ) 1 直插 HDR1*2(插座 ) 2 直插 9013（ QNPN） 2 SOT23 BUTTON（按鈕） 23 直插 MAX7219CNG 1 直插 C8051F020 1 TQFP100 1 貼片 OP07AJ 5 DIP8 C8051F020JTAG 1 直插 SM420564(數(shù)碼管 ) 1 4 合一 MC78T05ACT 1 直插 12MHZ 晶振 1 直插 變壓器（ 220v 轉(zhuǎn) 15V） 1 無 變壓器（ 220v 轉(zhuǎn) 6V） 1 無 附錄四 單片機程序 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// // file name: /////////////////////////////////////////////////////////////////////// include typedef unsigned char uchar。 typedef unsigned int uint。 define TRUE 1 define FALSE 0 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// define DISINTER 1000 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 26 // 工作方式 enum { WK_DC, WK_SQU, WK_TRI, WK_SET, WK_SCANUP, WK_SCANDOWN, }。 uchar g_workmode。 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// uchar DisBuf[4]。 unsigned int DisplayInterval。 xdata int code_tab[100]={ 0,44,85,126,167,208,248,289,329,370, 410,450,492,532,573,613,654,695,735,776, 817,858,898,939,979,1021,1062,1102,1143,1184, 1224,1264,1305,1345,1386,1427,1468,1508,1549,1590, 1630,1671,1712,1753,1793,1833,1874,1914,1954,1995, 2035,2076,2117,2157,2198,2238,2279,2320,2360,2400, 2441,2482,2523,2563,2604,2645,2685,2727,2767,2807, 2847,2887,2928,2969,3009,3050,3090,3131,3172,3213, 3253,3294,3335,3375,3416,3456,3497,3537,3578,3618, 3659,3699,3740,3781,3822,3862,3903,3944,3985,4026 }。 Int Tab[16]= {0x7E,0x30,0x6d,0x79,0x33,0x5B,0x5F,0x70, 0x7F,0x7B,0x77,0x4E,0x3D,0x0d,0x00}。 int i。 //index for code_tab int