課程設(shè)計(jì)-基于51單片機(jī)的數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-25 20:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路中，查看系統(tǒng)電路的運(yùn)行情況；如果程序邏輯有問(wèn)題可進(jìn)一步修改，直到系統(tǒng)正常運(yùn)行。 硬件測(cè)試電源部分提供整個(gè)電路所需各種電壓，由電源變壓器和整流濾波電路及三個(gè)輔助穩(wěn)壓芯片輸出構(gòu)成，電源變壓器的功率由需要輸出的電流大小決定，確保有充足的功率余量。電流取樣電阻R1要選擇大功率的電阻（5W或10W）。也可使用廢舊萬(wàn)用表上拆下來(lái)的電阻線。檢查電路連接無(wú)誤后，即可試機(jī)。找一塊數(shù)字表將其并聯(lián)在輸出電路上，按S1或S2設(shè)定一個(gè)電壓，此時(shí)LCD1602第一行顯示的電壓可能會(huì)有誤差，適當(dāng)微調(diào)反饋電路的VR2，使其與數(shù)字表讀數(shù)一致，再將數(shù)字表串聯(lián)在電源的輸出電路上，選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳈n，接上一定的負(fù)載。此時(shí)，LCD1602第二行會(huì)顯示出電流值，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)VR3改變TLC1543參考電壓，直至顯示的電流值與萬(wàn)用表顯示的電流值一致為止，校正完成后即可使用。 系統(tǒng)整體測(cè)試測(cè)試工具雙蹤示波器數(shù)字萬(wàn)用表 測(cè)試結(jié)果 測(cè)試結(jié)果如表51所示。表51 電壓測(cè)試表系統(tǒng)理論值系統(tǒng)測(cè)量值誤差顯示電壓值（V）理論碼值（bit）實(shí)測(cè)碼值（bit）實(shí)測(cè)電壓值（V）00011110000111100010110100101100001100100011000100110111001101100011110000111011001000001010000000100011001000101010010110100101001010000010011110.0101010101010100001011010010110010110010001100011 系統(tǒng)由于剛啟動(dòng)在電壓方面不穩(wěn)定，存在一定誤差，但是單片機(jī)會(huì)對(duì)其進(jìn)行控制，使系統(tǒng)再次穩(wěn)定。精度分析 絕對(duì)誤差：ΔU=(++…...++)/12=相對(duì)誤差：γA=ΔU/U=(++…++)/12=% 線性度：γL=ΔLmax/YFS= 靈敏度：K= 誤差分析從電路的原理框圖可以看出，系統(tǒng)的誤差來(lái)源于四個(gè)方面： DAC0832的量化誤差。 基準(zhǔn)電壓溫漂引入的誤差。 三端穩(wěn)壓器的電路引起的誤差。 其它器件和線路由于溫漂、不穩(wěn)定等原因引起的誤差。 結(jié)論（心得體會(huì)）經(jīng)過(guò)兩個(gè)周的艱苦奮戰(zhàn)，我最終完成了課程設(shè)計(jì)。雖然過(guò)程是艱苦的，但最終成功的喜悅同樣令我快樂(lè)！ 此設(shè)計(jì)用D/A和運(yùn)算放大器做電源，及采用D/A輸出調(diào)節(jié)晶體管的偏值電流{電壓}。采用此方案能有效地縮短調(diào)節(jié)時(shí)間，并能提高輸出精度，經(jīng)計(jì)算需要采用8位的D/A芯片。 為了爭(zhēng)取時(shí)間，降低成本，我的解決方案是采用51單片機(jī)。改變電壓的大小，當(dāng)單片機(jī)通過(guò)閉環(huán)負(fù)反饋調(diào)節(jié)回路的A/D轉(zhuǎn)換檢測(cè)到電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，將再次對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)制，直到輸出電壓達(dá)到設(shè)定值；電壓值理論上是象形變化的，不會(huì)產(chǎn)生高次諧波，基本實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)要求和目標(biāo)，達(dá)到了此次課程設(shè)計(jì)的預(yù)期目的。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)紋波也沒(méi)有提出嚴(yán)格的要求，所以常用的穩(wěn)壓集成電路就可以滿足要求。本設(shè)計(jì)輸出的電壓穩(wěn)壓精度高，可以用在對(duì)直流電壓要求較高的設(shè)備上，或在實(shí)驗(yàn)室中當(dāng)作實(shí)驗(yàn)電源使用。在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，給我的感覺(jué)就是很難，很不順手，看似原理比較簡(jiǎn)單的電路，要?jiǎng)邮职阉o設(shè)計(jì)出來(lái)卻是很難的一件事，主要原因是我們沒(méi)有經(jīng)常動(dòng)手設(shè)計(jì)過(guò)電路，還有資料的查找也是一大難題，這就要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意到這一點(diǎn)，更重要的是我們要學(xué)會(huì)把從書(shū)本中學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際的電路聯(lián)系起來(lái)，這不論是對(duì)我們以后的就業(yè)還是學(xué)習(xí)，都會(huì)起到很大的促進(jìn)和幫助，我相信，通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，在下一階段的學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力，力爭(zhēng)把功課學(xué)好，學(xué)精。同時(shí)，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義上相結(jié)合了起來(lái)；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，和組織材料的綜合能力；從中可以自我測(cè)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的學(xué)習(xí)中得到改進(jìn)、提高。 參考文獻(xiàn)[1][M]. 北京：人民郵電出版社，2008.[2].[M] 北京：.[3]童詩(shī)白，[M] 北京：高等教育出版社，2006.[4]（第四版）[M].北京：高等教育出版社，[5]李群芳，張士軍，黃建. 單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.[6][M].北京：人民郵電出版社，2006.[7]于永，戴佳，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.[8][M].四川：電子科技大學(xué)出版社，2002.[9][M].北京：科學(xué)出版社，[10]潘永雄，沙河，（第二版）[M].陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.[11]（建明修訂版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999.[12]：北京航空航天出版社，2003.[13]：北京航空航天大學(xué)出版社，1999.[14]張迎新，：北京航空航天大學(xué)出版社，1999.[15]：電子工業(yè)出版社，1997.[16]：電子工業(yè)出版社，2002.[17]王兆安，（第五版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 附錄一 附錄二完整源程序 include include include define uint unsigned int define uchar unsigned char typedef unsigned char BYTE。typedef unsigned int WORD。typedef bit BOOL 。BYTE code dis1[] = {Power Supply}。BYTE code dis2[] = {wele!}。BYTE code dis3[] = {Please wait...}。BYTE code dis4[] = {SetValue: }。BYTE code dis5[] = {Output: }。BYTE setv[6],getv[6]。//LCD輸出字符數(shù)組float n,setvalue。//電壓設(shè)定值float dq,dp,qq,pp,l,xx。//轉(zhuǎn)換傳遞參數(shù)uchar ctu,outv,inv。//DA與AD部分傳遞參數(shù)sbit TLCEOC=P1^1。//TLC占用IO口sbit TLCCL=P1^2。sbit TLCAD=P1^3。sbit TLCOUT=P1^4。sbit TLCCS=P1^5。sbit scl=P2^0。//斷電保存占用IO口sbit sda=P2^1。sbit DACS=P1^6。//DA占用IO口sbit DAWR=P1^7。sbit rs = P2^2。 //液晶LCD占用IO口sbit rw = P2^3。sbit ep = P2^4。void delay(BYTE ms) // 延時(shí)子程序{ BYTE i。 while(ms) { for(i = 0。 i i++) { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } }}/******************************************************************** LCD顯示 子函數(shù)組 *******************************************************************/BOOL lcd_bz(){ // 測(cè)試LCD忙碌狀態(tài) BOOL result。 rs = 0。 rw = 1。 ep = 1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 result = (BOOL)(P0 amp。 0x80)。 ep = 0。 return result。 }void lcd_wcmd(BYTE cmd){ // 寫(xiě)入指令數(shù)據(jù)到LCD while(lcd_bz())。 rs = 0。 rw = 0。 ep = 0。 _nop_()。 _nop_()。 P0 = cmd。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ep = 1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ep = 0。 }void lcd_pos(BYTE pos){ //設(shè)定顯示位置 lcd_wcmd(pos | 0x80)。}void lcd_wdat(BYTE dat) { //寫(xiě)入字符顯示數(shù)據(jù)到LCD while(lcd_bz())。 rs = 1。 rw = 0。 ep = 0。 P0 = dat。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ep = 1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。
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