課程設(shè)計--基于stc89c52單片機(jī)的數(shù)控直流電源設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-13 04:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2具有8位分辨率，有3種工作方式（單緩沖，雙緩沖，直通）。本設(shè)計中DAC工作于直通工作方式。D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)的模擬電壓信號，可通過一個高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實現(xiàn)這個供功能。該片邏輯輸入滿足TTL電壓電平范圍，可直接與TTL電路或微機(jī)電路相接，芯片電路原理圖如圖32所示。圖32 DAC0832引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖UA741為常用運(yùn)放，由美國fairchild 公司生產(chǎn)，具有低漂移，穩(wěn)定等優(yōu)點，可外置調(diào)零電路以抑制零點漂移。DAC0832和運(yùn)放UA1將單片機(jī)發(fā)出的八位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成0—5V負(fù)電壓，再經(jīng)過反向比例放大器UA2將負(fù)電壓轉(zhuǎn)換成0—10V正電壓。經(jīng)過兩級運(yùn)放放大后，DAC0832的轉(zhuǎn)換分辨率為10/(2^81)=。即單片機(jī)向DAC送出的數(shù)據(jù)變化1BIT。滑動變阻器R22的作用為調(diào)零電路以抑制零點漂移。DA轉(zhuǎn)換模塊原理圖圖33所示。圖33 DA轉(zhuǎn)換模塊原理圖 電壓調(diào)整模塊本設(shè)計的電壓調(diào)整模塊如圖324所示。Q1，Q2組成復(fù)合管，以實現(xiàn)大電流輸出。,，所以要求Q1管射極最大功率Pmax=*=，所以選取TIP41c。Q3管9013和電阻R1為限流保護(hù)部分。，Q3管集電極對Q2管基極分流，使得Q2管基極電流明顯變小使得輸出電流變小，從而達(dá)到過流保護(hù)的功能。發(fā)光二極管起過流提醒作用。電壓調(diào)整模塊的核心部分是NE5534。NE5534生產(chǎn)于美國德州半導(dǎo)體公司，具有共模抑制比高，響應(yīng)速度快和壓擺率高等優(yōu)點，常用于音響，耳機(jī)等設(shè)備。由DA及運(yùn)放轉(zhuǎn)換后的電壓U1輸入到NE5534的正向輸入端，R11 R15組成NE5534的取樣電路。由于NE5534 Q1 Q2及取樣電路構(gòu)成負(fù)反饋，由運(yùn)放的“虛短”特點，NE5534的反向輸入端的電壓U2為正向輸入端的電壓大小U1。由于運(yùn)放還有“虛斷”的特點，運(yùn)放的輸入端對流經(jīng)取樣電路的電流不起分流作用，所以輸出電壓U0/U2=（R11 +R15）/R15=。由于單片機(jī)輸入到DAC0832的二進(jìn)制數(shù)據(jù)每改變1BIT。因此。電容C8的作用為抑制輸出紋波電壓。電壓調(diào)整模塊原理圖如圖34所示。圖34 電壓調(diào)整模塊原理圖 鍵盤模塊系統(tǒng)共設(shè)置了5個獨立按鍵，實現(xiàn)了常用電壓設(shè)定，電壓“+”“—”設(shè)定及正常關(guān)機(jī)辨別的功能。KEY1～KEY5的功能分別是：設(shè)置電壓值5V,步進(jìn)+,，步進(jìn)+。按鍵模塊原理圖圖如35所示。 圖35 按鍵模塊原理圖 EEPROM拓展模塊為了實現(xiàn)設(shè)定電壓數(shù)據(jù)的掉電保護(hù)，我在系統(tǒng)中連接了EEPROM24C02B，保證了在行駛過程中，如果數(shù)控電源意外掉電，已經(jīng)設(shè)定的電壓數(shù)據(jù)能夠下來。 24C02B是ATMEL公司生產(chǎn)的一款256 byte的串行EEPROM，能重復(fù)擦寫1,000,000次，記錄的信息能保存100年以上，而且與單片機(jī)的連接只要2根線。24C02的接圖如圖36所示。圖36 EEPROM拓展模塊原理圖 顯示模塊顯示模塊主要由TLC1543及LCD液晶顯示屏組成。由美國德州公司生產(chǎn)的TLC1543，是具有10位分辨率的AD轉(zhuǎn)換器，它具有11路模擬輸入通道及3路內(nèi)置自測試方式，具有顯著的優(yōu)點。LCD液晶屏幕采用1602，能夠顯示16X2個字符。由輸出端采樣得到的模擬信號，輸入到TLC1543的其中一路模擬輸入通道IN0，通過AD轉(zhuǎn)換，TLC1543將模擬量轉(zhuǎn)化為10位數(shù)字量輸入到單片機(jī)相應(yīng)的IO口。通過處理，單片機(jī)將模擬量值通過1602液晶顯示出來。顯示模塊的接圖如圖37所示。圖37 顯示模塊原理圖 第4章 軟件設(shè)計系統(tǒng)的核心部分是對輸出精度的閉環(huán)控制。系統(tǒng)主程序流程圖如圖41所示。 開始 初始化 讀取上次關(guān)機(jī)設(shè)定值 DA輸出 調(diào)整STC89C52的輸出值TLC1543檢測實際輸出值 誤差于50mV？ N
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