【文章內(nèi)容簡介】 之間的電壓差范圍為2~，輸出與公共端電壓為5V。使用時(shí)在輸入端接入大的有極性濾波電容外，還應(yīng)接一個(gè)較小的無極性電容，以改善紋波，同時(shí)抑制輸入瞬態(tài)過電壓，~；公共端必須可靠接地，否則，可能損壞穩(wěn)壓器；輸出端不需要接大的電解電容，但要接一個(gè)小的無極性電容，以改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，~。圖311 電源電路 顯示電路設(shè)計(jì) 四位一體數(shù)碼管（共陽）介紹內(nèi)部有4個(gè)單個(gè)數(shù)碼管共用a~dp這8根數(shù)據(jù)線，為人們使用提供了方便，所以它有4個(gè)公共端，加上a~dp，共有12個(gè)引腳。電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用1015mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均電流為45mA，峰值電流5060mA。電壓：查引腳排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當(dāng)紅色時(shí)，；當(dāng)綠色時(shí)。如圖312所示。圖312 四位一體數(shù)碼管 四位一體數(shù)碼管管腳數(shù)碼管的外部引腳與位選、段選對應(yīng)如下:A—11；B—7；C—4；D—2；E—1；F—10；G—5；BIT1—6；BIT2—8；BIT3—9；BIT4—12；DP—3； 驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二—十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口只有32個(gè)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。因本電路采用的是四位一體共陽極數(shù)碼管，所以只需要位選上加三極管做驅(qū)動(dòng)電路。本章小結(jié)本章主要介紹硬件電路的組成和各部分電路的設(shè)計(jì)，整個(gè)電路主要由控制電路、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動(dòng)電路、放大電路、穩(wěn)壓電路、顯示電路和按鍵電路組成。控制電路的主要核心元件就是單片機(jī)，單片機(jī)主要連接的電路是顯示電路、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、按鍵電路，主要完成是將按鍵電路設(shè)置的預(yù)置電壓一路送給顯示電路顯示，一路送給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路輸出，所有的操作都是由軟件完成，在下一章節(jié)中將會(huì)介紹。數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路中的核心原件是DAC0832,DAC0832由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路所構(gòu)成。8位輸入鎖存器用于存放CPU送來的數(shù)字量，是輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存；8位DAC寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換數(shù)字量；8位D/A轉(zhuǎn)換電路有8位T形電阻網(wǎng)絡(luò)和電子開關(guān)組成，電子開關(guān)受8位DAC寄存器輸出控制，T形電阻網(wǎng)絡(luò)能輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。驅(qū)動(dòng)電路主要的作用就是將單片機(jī)輸出的電流、電壓按一定比例進(jìn)行放大為顯示電路提供足夠大的功率。放大電路由兩級運(yùn)算放大器組成，主要作用是將DAC0832輸出的模擬電流按一定比例放大并且轉(zhuǎn)換成電路中需要的電壓去控制穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路主要是受放大電路所輸出的電壓控制，將其電壓穩(wěn)定輸出，并且將誤差電壓控制在最小的范圍內(nèi)。第4章 軟件程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要是為了保證和硬件電路相結(jié)合，正確地實(shí)現(xiàn)電路的整體要求。軟件設(shè)計(jì)有兩種方法：一種是自上而下，逐步細(xì)化；一種是自下而上，先設(shè)計(jì)出每一個(gè)具體的模塊，最后組成一個(gè)系統(tǒng)。本次系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用了自上向下的模塊化結(jié)構(gòu)方式。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，我遵循實(shí)用性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性及規(guī)范性的原則。 程序流程圖在程序的編寫過程中用到的編譯工具是Keil，硬件和軟件的仿真通過Proteus軟件完成，程序流程圖見圖41。程 序 初 始 化鍵 盤 掃 描顯 示 程序開始檢測 按鍵NYD/A 轉(zhuǎn) 換延時(shí)程序結(jié)束電壓 檢測中 斷YN圖 41 軟件流程圖 程序C程序代碼見附錄3本章小結(jié)本章主要是根據(jù)電路原理圖，去制作程序流程圖，在根據(jù)程序流程圖去編寫本電路的源程序。在這一章主要介紹了主程序和中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)，主程序是一個(gè)設(shè)計(jì)中的核心，其它子程序都是圍著它來展開的，控制各子程序間進(jìn)行合理的調(diào)用。中斷服務(wù)設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的主體，按鍵掃描、讀取按鍵、電壓檢測、電壓轉(zhuǎn)化、延時(shí)等功能都是通過中斷服務(wù)程序來實(shí)現(xiàn)的，由附錄4原理圖可知，本電路中只用到了外部中斷0，但是觸發(fā)的方式是按鍵觸發(fā)。因此，我使用軟件和硬件相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)其控制功能。我通過與門將四個(gè)按鍵與外部中斷0相連，只要其中一個(gè)按鍵按下，就能使外部中斷向CPU發(fā)出中斷請求，再利用軟件的判斷功能，完成不同子程序的調(diào)用，從而根據(jù)流程圖編寫程序?qū)崿F(xiàn)電路的功能。第5章 整機(jī)的工作原理 工作原理數(shù)控穩(wěn)壓電源的原理是基于普通直流穩(wěn)壓電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行的新設(shè)計(jì)，其中包括數(shù)字電路、模擬電路和電源電路。參看整機(jī)原理圖。電源電路是將市電220v電壓變換成為整機(jī)各個(gè)部分所需要的工作電壓，它為控制電路、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電路中各個(gè)芯片提供基準(zhǔn)電壓，、單片機(jī)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路提供+5v電源電壓和lm324芯片的供電電壓+12v、12v。因此，為各個(gè)電路正常工作起到的了重要的作用。單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)電路與數(shù)碼管相連接，并且通過按鍵去控制調(diào)節(jié)在數(shù)碼管上顯示預(yù)置電壓，采用的方式為外部中斷0（/INT0）實(shí)現(xiàn)，而且設(shè)置的預(yù)置電壓通過單片機(jī)的P0口輸出給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路，8為數(shù)據(jù)通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬電壓輸出，在這里使用的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路中的核心芯片是DAC0832，其原理是將數(shù)字電壓值轉(zhuǎn)換成模擬電流輸出的，而輸出的電流信號很弱，所以必須將電流信號放大輸出，所以DAC0832輸出的電流直接送給運(yùn)算放大器，后面接的芯片是lm324的adj調(diào)整端，lm324內(nèi)部是4個(gè)運(yùn)算放大器，本電路中只用到了其中的2級運(yùn)算放大器完成的，第一級放大器的輸出端與DAC0832的9腳Rfb通過變阻器相連接，主要是用來調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器輸出端電壓的波動(dòng)，將最終得到的輸出電壓送給穩(wěn)壓電路經(jīng)過穩(wěn)壓輸出，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出的電流太小不夠后級電路的使用所以在穩(wěn)壓電路中選用的芯片為lm317，最后通過lm317的2腳接輸出電路。 整機(jī)原理圖原理圖的設(shè)計(jì)是完全按照方框圖去設(shè)計(jì)的，每一個(gè)環(huán)節(jié)通過查閱資料去挑選電路中合適原件，整機(jī)原理圖見附錄4。本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹該電路的信號流程以及對整機(jī)工作原理的敘述，整機(jī)電路的組成和各部分電路的功能，各個(gè)電路中所用到的核心元器件，各個(gè)元器件在電路中的作用在上一章節(jié)中已經(jīng)詳細(xì)介紹，整機(jī)原理圖是完全按照方框圖設(shè)計(jì)的，在方框圖中已經(jīng)詳細(xì)構(gòu)造出各部分電路，以及各部分電路的作用都已經(jīng)列出，根據(jù)各部分電路要求實(shí)現(xiàn)的功能選取元器件，并且嚴(yán)格按照技術(shù)指標(biāo)去參照元器件特性、參數(shù)選取，這樣在調(diào)試的過程中會(huì)減少很多不必要的麻煩，以為本電路中用到了模擬電路，所以元器件的參數(shù)會(huì)直接影響電路中的電壓、電流。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的是基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源，通過查閱資料和實(shí)踐操作對數(shù)控穩(wěn)壓電源的工作原理及相關(guān)元器件的功能和使用更加熟悉，本電路的主要特點(diǎn)是使用簡單、穩(wěn)定度高、顯示直觀、調(diào)整范圍寬非常符合人們生產(chǎn)生活需要，它在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用非常廣泛，有著實(shí)際的意義。整個(gè)電路主要組成（核心元器件）由控制電路（AT89S51）、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路（DAC0832）、驅(qū)動(dòng)電路（9014）、放大電路（LM324）、穩(wěn)壓電路（LM317）、顯示電路（數(shù)碼管）和按鍵組成。通過按鍵設(shè)置預(yù)置電壓后由單片機(jī)分成兩路：一路通過P1口和P3口送給顯示電路顯示電壓，一路通過P0口送給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路在經(jīng)過運(yùn)算電路轉(zhuǎn)換成電路中需要的模擬電壓去控制穩(wěn)壓電路，在經(jīng)過穩(wěn)壓后輸出。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的收獲很多，從方案構(gòu)思到方案的確定，電路的制作、程序調(diào)試、以及論文的撰寫和整理，我抓住了每一個(gè)提高自己的機(jī)會(huì)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是提高我專業(yè)和綜合能力的機(jī)會(huì)，當(dāng)然在這過程中我也遇到了很多問題，通過查閱和搜集資料去解決，在這個(gè)過程中我慢慢的學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立去完成任務(wù)，同時(shí)也付出了很多的努力和辛苦，力求把每一個(gè)環(huán)節(jié)做到最完美。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對自己增加了很大的信心，從開始的不知道從何入手到作品的漸漸完成，在這個(gè)過程中完全的凸現(xiàn)出了理論知識的重要性，以及理論和實(shí)踐相結(jié)合的必要性，在這過程中也將以前學(xué)過的專業(yè)知識又從新溫習(xí)了一下，而在制作的過程中也遇到了很多的問題，通過大量的查閱資料去解決問題這也是不斷的在學(xué)習(xí)新知識的一個(gè)過程，完全脫離了過去死記硬背的痛苦，知識是在不斷的運(yùn)用中掌握的，而不是靠死記硬背去掌握的，可以說畢業(yè)設(shè)計(jì)是我綜合素質(zhì)的一種體現(xiàn)吧。致 謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)中的最大收獲，不僅充實(shí)了自己，還增添了我的自信心，然而在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我也遇到過很多困難，由于的選擇的課題難度較大，所以在一開始的安裝到后來的調(diào)試都遇到過很棘手的問題，但是我從沒有氣餒，在指導(dǎo)教師的耐心幫助下，我努力的克服了這些困難。在我對知識的理解上有偏差的情況下，指導(dǎo)教師給我耐心的講解使我正確的理解了相關(guān)知識，在原理圖出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，指導(dǎo)教師在我找出錯(cuò)誤的情況下耐心的幫我分析，同時(shí)我也了解了錯(cuò)誤的原因。老師是在自己工作很忙的情況下抽出時(shí)間指導(dǎo)我們的。畢業(yè)設(shè)計(jì)成功的完成，包含了老師很多辛勤的汗水。在白亞梅老師的幫助下使我在模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)方面有了很大的提高，在這里我要特別感謝您！作為指導(dǎo)老師您不厭其煩的為我講解電路原理，幫助我分析電路，幫助我查找資料，分析制作過程中遇到的問題，為了我能更好的完成和掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)也花費(fèi)了您大量的時(shí)間和精力。同時(shí)我還要感謝電子系所有的老師給予我的關(guān)心、幫助和指導(dǎo)，為了我們能從這次畢業(yè)設(shè)計(jì)上能真正的學(xué)到些東西，也耗費(fèi)了您們大量的精力。也感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的足夠重視和支持，為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行籌劃。感謝學(xué)校為我們提供財(cái)力和物力的支持，實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器和工具，我們在實(shí)驗(yàn)室這樣方便的條件下完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的大部分內(nèi)容，我們最大的收獲就是老師最大的安慰。老師們！謝謝您！您們辛苦了！參考文獻(xiàn)1 張毅剛. MCS51單片機(jī)原理及應(yīng)用. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2004：32402 李華. 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