【文章內容簡介】 　　　　　　　　　　　()U2＝Ur 　　()Uo=(1/C1*R1)∫(UrU1)dt+Ur 　　() Uo=(UrU1)*t/(C1*R1)+Ur 　　()，其中用電位器R3和微調電阻Rf作為校準電壓值硬件補償；用達林管TIP127作為調整管，由于其工作時發(fā)熱量較大，須外加散熱裝置。　　輸出電壓控制單元電路第4 章 數字式可調穩(wěn)壓電源軟件設計本系統(tǒng)軟件設計要實現(xiàn)的功能是：鍵盤對單片機輸入數據，單片機對獲得的數據進行處理，處理后的數據送４位共陽數碼管，再送到8位數模轉換芯片（DAC0832）,以實現(xiàn)數字量對電壓的控制。系統(tǒng)中的主程序主要完成鍵盤掃描、判斷、處理和數碼顯示。而電壓值輸出顯示和輸出音響提示在中斷處理程序中完成。， 程序一開始對硬件進行初始化，例如系統(tǒng)對AT89S52單片機端口進行定義；對定時器0，定時器1置初值及開中斷等。然后進入鍵盤判斷處理程序，首先通過鍵盤掃描判斷是否有鍵盤按下：按下，進入鍵盤服務程序，否則繼續(xù)讀鍵盤狀態(tài)。初始化硬件有鍵按下？鍵盤服務程序主程序流程：是否 系統(tǒng)主程序流程圖　　　44矩陣鍵盤功能表，軟件設計部分中鍵盤實現(xiàn)的功能如下：　　按“設定”鍵開始設定電壓，超過0～24V視為無效操作，十位、個位、十分位循環(huán)輸入，設定完十分位后LED數碼開始閃動，按“確認”鍵確認，音響提示，電壓輸出。在正常情況下，按“儲存”鍵，當前數碼開始閃動，提示準備存入當前數值到EEPROM中保存，再按數字鍵，音響提示，表示存到該鍵中。在正常情況下，按數字鍵，讀取該鍵存儲數值，閃動，按“確認”鍵確認，音響提示，電壓輸出。按“－”，按“＋”。因此，鍵盤服務程序根據鍵盤的不同輸入，通過鍵值散轉方式轉入相應的處理程序，執(zhí)行。例如：　 鍵盤服務程序若用戶按下S4（復位鍵），鍵盤服務程序通過鍵值散轉方式進入看門狗復位程序，輸出為“0”,返回初始狀態(tài)，等待下一次按鍵。去抖動，確有按鍵按下判斷鍵值讀EEPROM送DA寫EEPROM設定數值置位設定標志位，清顯示清所有標志位開音響，送數值至DA加減數值送DA置位存儲標志位死循環(huán)，看門狗復位是數字鍵嗎？是設定鍵嗎？是確認鍵嗎？是－＋嗎？有鍵按下嗎？是存儲鍵嗎？是復位鍵嗎？鍵盤服務程序：注：所有未加標注的判斷框均是下行為“否”，側向為“是”是否是存儲鍵按了？設定鍵按了？ 系統(tǒng)程序介紹C語言在單片機的應用中，由于其邏輯性強，可讀性好，比匯編語言靈活，簡練，目前越來越多的人從普遍使用匯編語言到逐漸使用C語言開發(fā)，市場上幾種常見的單片機均有其C 語言開發(fā)環(huán)境。因此，在本系統(tǒng)中，考慮到匯編語言的這些缺點，采用了C語言作為軟件設計語言。在本文前面各章節(jié)介紹了系統(tǒng)原理圖及硬件設計的基礎上，進行軟件部分的設計。系統(tǒng)編程分為主程序和鍵盤處理程序兩個部分，每個部分由若干模塊組成，下面就如何通過C語言編程實現(xiàn)數控調壓作簡要的說明。 輸入、控制、轉換顯示模塊的編程。系統(tǒng)采用44矩陣鍵盤作為輸入模塊，因此在編程中必須通過掃描鍵盤的行和列，讀出其值，然后通過AT89S52單片機控制鍵盤值散轉，給各個鍵盤編寫相應的處理程序實現(xiàn)其相應的功能，在此過程中用AT89S52單片機/定時器TR0作為中斷處理顯示，用定時器TR1作為中斷處理提醒，開音響。（1）初始化硬件。例如對P3口作為鍵盤輸入口的定義：define key_point P3；對標志位的定義：static bit select=0，即在開始還沒按下“設定鍵”時，標志位select為“0”；在主程序中，初始化部分程序如下：void main(void)｛　 speaker=1。 　　　　　　　　　　　　 //蜂鳴器不響 　　WDTRST=0x1E。 　　WDTRST=0xE1。 　　　　　　　　　　　 //初始化看門狗 　　TMOD=0x11。 　　　　　　　　　　　 //初始化定時器 TH0=(655365000)/256?！　　　　　　　　　　　　　?//T0置初值 　　TL0=(655365000)%256。 　　TH1=(6553650000)/256?！　　　　　　　　　　　　　?/T1置初值 　　TL1=(6553650000)%256。 　　EA=1。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//開總中斷 　　ET0=1。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//開T0中斷 　　ET1=1?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/開T1中斷 　　TR0=1?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/啟動T0TR1=0。 //關閉T1 　　DA=0。 　　　　　　　　　　　//初始化DA轉化當中用到了看門狗定時器（WDT）、定時器0和定時器1。為了激活WDT，用戶必須向WDTRST寄存器（地址為0A6H的SFR）依次寫入01EH和0E1H。當WDT激活后，用戶必須一定時間內周期性地向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。因為當計數達到8191(1FFFH)時，13 位計數器將會溢出，這將會復位器件。定時器0計時滿5毫秒時產生定時中斷，進入中斷處理顯示子程序；同理定時器1計時滿50毫秒產生定時中斷，進入相應的中斷處理程序。定時器0中斷處理程序如下：　　　　　　void disp(void) interrupt 1{　TH0=(655365000)/256?！　　　　　　　　　?/對T0重置初值 　　　　　　　　TL0=(655365000)%256。 　　　　　　　　dispbuf[0]=num1。　　　　　　　　　//數碼值送顯示緩沖區(qū) 　　　dispbuf[1]=num2。 　　　　　　　　dispbuf[2]=num3。 　　　　　　　　ledwork()?！　　　　　　　　　　　　　　　?/顯示函數}　顯然，進入中斷處理程序時，須對定時器0重置初值，然后數碼值送輸出顯示緩沖區(qū)，最后通過顯示程序部分將數碼轉換成數碼代碼輸出顯示。（2）單片機執(zhí)行控制功能，判斷鍵盤值，轉入鍵盤處理程序。其中判斷有鍵按下后須緊跟著延時程序，以去掉鍵盤的機械抖動，鍵盤延時時間約10毫秒：void delay10ms(void) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　//延時程序{ unsigned char i,j。 　for(i=10。i0。i) 　　 for(j=248。j0。j)。}　　具體的鍵盤判斷處理程序在這里就不做一一介紹了，詳情可以參考附錄程序清單。（3）輸出顯示并將數字量送DA。數碼的輸出顯示部分程序主要圍繞著十位、個位、十分位何時選通，送數字代碼顯示來進行編程（程序可參考附錄程序清單）。將數字量送DA顯示是通過按“確定鍵來最終實現(xiàn)的，其“確定”部分程序如下：　　　　case 0x7b: {　select=0。 　　 //確定鍵 　　　read_bit=0。 　　　if(num13) 　　　if(num1!=2||num25) 　　　{temp=num1。 　　　 num=temp*100。 　　　 temp=num2。 　　　 num+=temp*10。 　　　 temp=num3。 　　　 num+=temp。 　　 temp=num。 　　 DA=buchang(temp)。　　　　//整體數碼值送DA 　　 speaker=0。 　　　　 fengmin=1。} 　　　　　　cancel()。}break。 其中DA=buchang(temp)指令即數字量送DA。 存儲模塊編程。在本系統(tǒng)中實現(xiàn)一個存儲電壓值，掉電永久保存的功能，需要一個外部存儲芯片（24C01），因此在編程中運用到了I2C總線技術。I2C總線是一種用于IC(Integrated Circuit)器件之間連接的二進制總線。它通過SDA（串行數據線）及SCL（串行時鐘線）在連至總線的器件之間傳送信息，并根據地址識別每個器件。，SCL為高電平時,SDA由高電平向低電平跳變,開始傳送數據；SCL為高電平時,SDA由低電平向高電平跳變,結束傳送數據。SDA 線上的數據必須在時鐘的高電平周期保持穩(wěn)定數據線的高或低電平狀態(tài)（數據有效），只有在SCL 線的時鐘信號是低電平時才能改變[14],。系統(tǒng)先通過發(fā)送開始信號開始數據轉送，然后傳送寫從地址信號，最后從外部存儲器地址讀數據到單片機或寫數據到外部存儲器。系統(tǒng)對SCL時鐘的編程如下： void clock() //I2C總線時鐘{unsigned char i=0。 scl=1。 somenop()。 while ((sda==1)amp。amp。(i255))i++。 scl=0。 somenop()。}其中somenop()函數為延時函數，其余部分的程序可以參照附錄程序清單?！　　　　　　　　　? 開始/結束定時信號　 數據線的變化示意圖軟件補償編程。系統(tǒng)如果通過ADC0809進行模數轉換，間接用單片機實時對輸出電壓進行采樣，然后進行數據處理及顯示，可以讓實際輸出電壓值與輸出顯示值一致。由于系統(tǒng)中沒有用到ADC0809模數轉換，并且DAC0832的線性穩(wěn)定度不夠好，因此系統(tǒng)實際輸出電壓值與輸出顯示值存在誤差，必須用軟件補償的辦法來消除誤差。為此通過測試多組實際輸出電壓值與輸出顯示值對比，然后進行軟件補償。程序中軟件補償函數為：unsigned char buchang(unsigned char caozuoshu)，當按下“確認”鍵、“＋”鍵、“－”鍵時，程序通過調用補償函數來實現(xiàn)對輸出電壓值的補償，從而消除誤差，具體補償程序可參考附錄程序清單。結 論此次畢業(yè)設計，從一開始接到任務書到最后完成整個系統(tǒng)的設計，總體上按要求完成了畢業(yè)設計的工作。盡管設計的過程是十分繁瑣、枯燥的，但當領悟到一個個知識點，將問題一一解決時，有無比的成就感，讓自己更加有信心堅持下去。在這方面，我認識到要想做成一件事是不容易的，當中必定有很多的阻力，但是一定要有恒心，細心地認真地找出問題的所在，再一點一點去解決它，這樣，到達成功的彼岸也就僅僅是時間的問題了。這次設計的題目是單片機實現(xiàn)數字式可調穩(wěn)壓電源，在參考了很多書籍的情況下，嘗試增加了一些功能，盡管沒有達到所期望的最完善的目的，但也有了一定的突破。數字式可調穩(wěn)壓電源所牽涉的范圍可以是很大的，它不僅僅具備準確的電壓輸出、顯示功能，我們還可以嘗試更多的擴展。例如：這次設計中，數字式可調穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出和顯示0V－24V電壓范圍，而且還能夠存儲電壓值，實現(xiàn)掉電永久保存功能及輸出音響提示功能，這只是其中的一個例子。只要我們勤于思考，刻苦鉆研，就會得到更多的收獲與創(chuàng)新。本系統(tǒng)的不足之處就是不能對輸出電壓進行實時采樣，為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電壓值的大小，系統(tǒng)可通過加入模數轉換模塊（ADC0809芯片）進行