基于單片機(jī)的直流可調(diào)電源設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-19 13:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是8個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極LED顯示器；另一種是8個發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極LED顯示器。如下圖所示。 圖24 共陰與共陽極LED顯示器LED顯示器可分為共陽和共陰兩種結(jié)構(gòu)，如上圖所示。圖上為共陰結(jié)構(gòu)。即把8個發(fā)光二極管陰極連在一起。這時如果需要點亮a到g中的任何一盞燈，只需要在相應(yīng)的端口輸入高電平即可；輸入低電平則截止。比如我們現(xiàn)在要顯示數(shù)字“3”，則只要在對應(yīng)的a、b、c、d、g段送入高電平，在其他端送入低電平即可，點亮為“3”。共陰和共陽結(jié)構(gòu)的LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當(dāng)二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。8個筆劃段hgfedcba對應(yīng)于一個字節(jié)（8位）的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二進(jìn)制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。例如，對于共陰LED顯示器，當(dāng)公共陰極接地（為零電平），而陽極hgfedcba各段為0111011時，顯示器顯示P字符，即對于共陰極LED顯示器，“P”字符的字形碼是73H。如果是共陽LED顯示器，公共陽極接高電平，顯示“P”字符的字形代碼應(yīng)為10001100（8CH）。表26列出了共陽極與共陰極LED顯示器顯示數(shù)字、字母與顯示代碼之間的對應(yīng)關(guān)系表25 代碼對應(yīng)表顯示字符共陰極段碼共陽極段碼顯示字符共陰極段碼共陽極段碼03FHC087FH80H106HF996FH90H25BHA4A77H88H34FHB0B7CH83H466H99HC39HC656DH92HD5EHA1H67DH82HE79H86H707HF8F71H8EH LED顯示器顯示方式點亮LED顯示器有兩種方式：一是靜態(tài)顯示；二是動態(tài)顯示。在本次設(shè)計中，采用的是靜態(tài)顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口用于筆劃段字形代碼。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機(jī)中CPU的開銷小。這種電路的優(yōu)點在于：在同一時間可以顯示不同的字符；但缺點就是占用端口資源較多。從下圖可以看出，每位LED顯示器需要單獨占用8根端口線，因此，在數(shù)據(jù)較多的時候，往往不采用這種設(shè)計，而是采用動態(tài)顯示方式。圖25 動態(tài)顯示圖所謂動態(tài)顯示，就是將要顯示的多位LED顯示器采用一個8位的段選端口，然后采用動態(tài)掃描一位一位地輪流點亮各位顯示器。下圖為4位LED顯示器動態(tài)顯示電路。圖26 靜態(tài)顯示圖在此電路中，單片機(jī)的P1口用于控制4位LED的段選碼：~~。由于所有的段選碼連在一起，所以同一瞬間只能顯示同一種字符。但如果要顯示不同字符，則要借助位選碼來控制。（~~，~~。）例如，現(xiàn)在要顯示5678四個數(shù)字，則首先應(yīng)該將“5”的顯示代碼（共陰LED顯示器的顯示代碼為6DH，共陽LED顯示器的顯示代碼為92H），~~（~~，） ~~）時，則可以看到在數(shù)碼管1上顯示的數(shù)字為“5”。再將顯示的數(shù)字“5”延時5~10ms，以造成視覺暫留效果；。用同樣的方法將其余3個數(shù)字“678”送數(shù)碼管2，3，4顯示，于是最后則可以在4位LED顯示器上看到“5678”四個數(shù)字。為了使顯示效果更加穩(wěn)定，可以使每個數(shù)碼管顯示的數(shù)字不斷的重復(fù)，但其中重復(fù)頻率達(dá)到了一定的程度的時候，加之人眼睛本身的視覺暫留效果的作用，便可以看到相當(dāng)穩(wěn)定的“5678”四個數(shù)字。 78L05 及78L15芯片介紹 芯片78L05基本介紹及使用78L05是一種固定電壓(5V)三端集成穩(wěn)壓器,如可驅(qū)動輸出電流高達(dá)100毫安的穩(wěn)壓器. ,其輸出阻抗得到有效的改善,其偏置電流大大減少.78L05典型線路圖注；（1）為確定輸出電壓值,請選擇電壓值后綴（xx) ( 2 ) 為獲得最佳的穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng),建議使用旁邊電容并盡量可能挨著電路安裝。78L05內(nèi)部電路圖 芯片78L15基本介紹及使用78L15是一種固定電壓（5V）三端集成穩(wěn)壓器，其適用于很多應(yīng)用場合，向牽涉到單點穩(wěn)壓場合需要限制噪聲和解決分布問題的在一卡調(diào)節(jié)。此外他們還可以和其他功率轉(zhuǎn)移器件一起構(gòu)成大電流的穩(wěn)壓電源，如可驅(qū)動輸出電流高達(dá)100毫安的穩(wěn)壓器。其卓越的內(nèi)部電流限制和熱關(guān)斷特性使之特別適用于過載的情況。當(dāng)用于替代傳統(tǒng)的齊納二極管電阻組的時候，其輸出阻抗得到有效的改善，其偏置電流大大減少。最大額定值推薦工作條件78L15電路圖4 系統(tǒng)軟件介紹 Protel99軟件介紹本次設(shè)計的原理圖與PCB板仿真及封裝數(shù)據(jù)采用的是一款多功能軟件Protel99?；贓DA技術(shù)的仿真軟件Protel99在模擬電路中有強(qiáng)大的仿真功有和模擬實現(xiàn)功能。 Protel99界面及功能簡述本次設(shè)計使用的是軟件Protel99 [3]。Protel99是PROTEL公司推出的最新版本，應(yīng)用于電路原理圖設(shè)計、電路板設(shè)計等，他基于Windows環(huán)境，功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，能讓人們在具有最完整的功能環(huán)境下，提升設(shè)計上的品質(zhì)和效率。它能基于Windows 98/2000/NT環(huán)下的電路原理圖輔助設(shè)計與繪制軟件其功能模塊包括電路原理圖設(shè)計、印制電路圖設(shè)計、電路信號仿真、可編程邏輯器件設(shè)計。Protel99軟件沿襲了PROTEL以前版本方便易學(xué)的特點，內(nèi)部界面與PROTEL 99大體相同，新增加了一些功能模塊，功能更加強(qiáng)大。 新增的層堆棧管理功能，可以設(shè)計32個信號層，16個地電層，16個機(jī)械層。新增的3D功能讓您在加工印制版之前可以看到板的三維效果。增強(qiáng)的打印功能，可以輕松修改打印設(shè)置控制打印結(jié)果。Protel99SE的繪圖界面如下：圖31 Protel99繪圖界面Protel99 SE共分5個模塊，分別是原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計（包含信號完整性分析）、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設(shè)計。 PROTEL99設(shè)計電路步驟一般而言，設(shè)計電路板的最基本過程可分為兩大步驟：電路原理圖的設(shè)計；印制電路板的設(shè)計。圖32原理圖設(shè)計流程5 課程設(shè)計系統(tǒng)方案 開關(guān)電源工作原理開關(guān)電源是指調(diào)整管工作在開關(guān)方式，即導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的穩(wěn)壓電源，縮寫為SPS(Switching Power Supply)。開關(guān)電源的核心部分是一個直流變換器。利用直流變換器可以把一種直流電壓變成極性 數(shù)值不同的多種直流電壓。如圖所示電路的工作過程為：假設(shè)基準(zhǔn)電壓位5v，由于電網(wǎng)波動導(dǎo)致輸入電壓減小，那么輸出電壓也將會減少，此時，所采樣的電壓將減小，，經(jīng)過比
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