【文章內(nèi)容簡介】 波，將脈動直流變換成比較平滑的直流。濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或在整流電路輸出端與負載間串聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組合而成的各種復式濾波電路。我們現(xiàn)在采用的是在負載兩端并聯(lián)電容器C的方法。由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當電源電壓降低時，就把電場能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，即電容C具有平波的作用。：濾波電路的輸出電壓還是有一定的波動，對要求較高的電子設備，還要穩(wěn)壓電路，通過穩(wěn)壓電路的輸出電壓幾乎就是恒定電壓。穩(wěn)壓電源的技術指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許的輸入電壓。輸出電壓，輸出電流及輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)，電壓調(diào)整率，電流調(diào)整率，輸出電阻，溫度系數(shù)及紋波電壓。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317（LM317）系列，－37伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護。其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達式為：=式中R1一般取120－240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準電壓。 Vin +Vout ADJ圖22 LM317系列電路圖圖22為LM317穩(wěn)壓器這部分的電路圖，該部分電路就可以起到穩(wěn)壓作用。電路左邊的兩個電容分別為1000181。和10181。這兩個電容可以很好的起到濾波作用,而電路右邊的兩個電阻,一個是240Ω的固定電阻器, KΩ的電位器。通過調(diào)節(jié)電位器的電阻,可以調(diào)節(jié)輸出的電壓。這樣,就可以達到我們所預期的目標,實現(xiàn)輸出電壓可調(diào)。如圖23，即為直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓過程。交流電網(wǎng)電壓 t t t t t圖23 穩(wěn)壓過程要取得+5V電壓，若選用12V的變壓器，整流濾波后輸出往往大于12V，會使穩(wěn)壓器功耗大，自身溫度較高。故不選用輸出電壓為12V的變壓器，而選用輸出電壓為9V的變壓器。系統(tǒng)接通220V交流電源后，將220V交流電變壓到9V，經(jīng)過二極管全波整流、電解電容Cl，C2濾波，再經(jīng)一只正輸出穩(wěn)壓器LM317，為了緩沖負載突變，改善瞬態(tài)響應，輸出端還采用了電容CC4，最后得到+5V的直流工作電源，用于給控制系統(tǒng)中單片機系統(tǒng)及其它外圍電路的Vcc+端供電。供電原理圖24如下：供電原理圖24 鍵盤的接口設計鍵盤的結(jié)構(gòu)形式有兩種，即獨立式按鍵和矩陣式鍵盤。本系統(tǒng)使用的是44矩陣式鍵盤，第一行從左到右為4，第二行為8，第三行為0、開、關，第四行為增值、減值、定時、確認。該形式的鍵盤，每個按鍵開關位于行列的交叉處，采用逐行掃描的方法識別鍵碼。、、。每當按下一個鍵時，對應的行線與列線就會連通，這樣單片機就能檢測出信號，并通過鍵盤掃描程序?qū)︽I盤進行掃描，以識別被按鍵的行、列位置。如圖25：圖25 鍵盤的硬件電路原理圖 LED數(shù)碼顯示接口設計數(shù)碼顯示與驅(qū)動電路由74LS138譯碼器、7447 TTL BCD7段高有效譯碼器/驅(qū)動器、4個數(shù)碼管以及5個A1015三極管組成?！?jīng)7447芯片后，翻譯成7段數(shù)碼管a、b、c、d、e、f、g相應的段，并輸出點亮數(shù)碼管相應的段。、控制三極管的導通，從而起到對相應數(shù)碼管的選通作用。4個7段數(shù)碼管都被接成共陽極方式。如圖26：圖26 數(shù)碼顯示與驅(qū)動電路原理圖 看門狗監(jiān)控電路的設計本系統(tǒng)采用MAXIM公司的低成本微處理器監(jiān)控芯片MAX813L構(gòu)成硬件狗。MR與WDO經(jīng)過一個二極管連接起來，RESET接單片機的復位輸入腳RESET，MR經(jīng)過一個復位按鈕接地。該監(jiān)控電路的主要功能如下：（1）系統(tǒng)正常上電復位：電源上電時，RESET端輸出200ms的復位信號，使系統(tǒng)復位。 （2）對+5V電源進行監(jiān)視：當+5V電源正常時，RESET為低電平，單片機正常工作；當+5V電源電壓降至+，RESET輸出高電平，對單片機進行復位。 （3）看門狗定時器被清零，WDO維持高電平；當程序跑飛或死機時，CPU不能在1．6s內(nèi)給出“喂狗”信號，WDO跳變?yōu)榈碗娖剑捎贛R端有一個內(nèi)部250mA的上拉電流，D導通MR獲得有效低電平，RESET端輸出復位脈沖，單片機復位，看門狗定時器清零，WDO又恢復成高電平。（4）手動復位：如果需要對系統(tǒng)進行手動復位，只要按下手動復位按鈕，就能對系統(tǒng)進行有效的復位。如圖27圖27 看門狗電路原理圖 分控制器電路的設計分控制器采用低檔型的AT89C2052單片機作為微處理器，AT89C2051也是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2K bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，具有15線可編程I/O口，該單片機具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、性價比較高等特點。分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖28所示：圖28 分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖 AT89C2052單片機共有二十個引腳。P1口8個引角，準雙向端口。P3口7個引角，準雙向端口，并且每個端口都可復用， 、。根據(jù)各引角功能及本設計要求，將其接口電路設計如下29：圖29