0~30v簡易可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-08-24 10:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)硬件設(shè)計 MCS—51單片機主要應(yīng)用特性MCS51單片機是美國Intel公司于1980年推出的產(chǎn)品,與MCS48單片機相比，它的結(jié)構(gòu)更先進，功能更強，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達111條，MCS51單片機可以算是相當成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51系列或其兼容的單片機仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學校的培訓教材仍用MCS51單片機作為代表進行理論基礎(chǔ)學習。我們也以這一代表性的機型進行系統(tǒng)的設(shè)計。 系統(tǒng)面板設(shè)計及控制原理圖 面板設(shè)計控制系統(tǒng)面板如圖21所示。在圖21中控制面板中設(shè)置了一個“+”一個“—”控制區(qū)兩個控制按鍵，兩個發(fā)光二極管（分別是警報指示、運行指示）、三位數(shù)碼顯示管。+輸入顯示警報運行圖21 控制面板 系統(tǒng)控制原理圖圖22 系統(tǒng)控制原理圖 輸入/輸出接口系統(tǒng)設(shè)計輸入/輸出接口系統(tǒng)就是指人與計算機之間建立聯(lián)系、交換信息的輸入/輸出設(shè)備接口，就是人機交互接口。這些輸入/輸出設(shè)備主要有鍵盤和顯示器等。它們是系統(tǒng)中必不可少的輸入、輸出設(shè)備，是控制系統(tǒng)與操作人員之間交互的窗口。 “+”, “”鍵控制的可逆計數(shù)器的設(shè)計此部分電路主要用兩按鈕開關(guān)作為電壓調(diào)整鍵，與可逆計數(shù)器的加計數(shù)CPU 時鐘輸入端和減計數(shù)CPD 時鐘輸入端相連，可逆計數(shù)器采用兩片四位十進制同步加/減計數(shù)集成塊74LS192 級聯(lián)而成。74LS192 是雙時鐘，可預(yù)置數(shù)，異步復(fù)位，十進制（BCD 碼）可逆計數(shù)器。與之功能相同的還有其它芯片，比較容易找到。由于輸出電壓從0V 到30V 可以調(diào)節(jié)，所以74LS192 兩計數(shù)器總計數(shù)范圍從00000 到11101（即0~30V）,而74LS192 本身為十進制可逆計數(shù)器，所以只需一塊這樣的芯片級聯(lián)就可以達到目的，此芯片封裝和工作模式表如下圖23 所示。圖23 芯片封裝和工作模式表PL 是低電平有效的預(yù)置數(shù)允許端，PL=0 時，預(yù)置數(shù)輸入端P0~P3 上的數(shù)據(jù)被置入計數(shù)器。MR是高電平有效的復(fù)位端，MR=1 時，計數(shù)器被復(fù)位，所有輸出端都為低電平。CPU 是加計數(shù)時鐘，CPD 是減計數(shù)時鐘，當CPU=CPD=1 時，計數(shù)器處于保持狀態(tài)，不計數(shù)。當CPD=1，CPU 由0變?yōu)?時，計數(shù)器的計數(shù)值加1?；當CPU=1，CPD 由0?變1?時，計數(shù)器的計數(shù)值減1?。TCU 是進位輸出端，當加計數(shù)器達到最大計數(shù)值時，即達到5時，TCU 在后半個時鐘周期（CPU=0）內(nèi)變成低電平，其他情況均為高電平。TCU 是借位輸出端，當減計數(shù)器計到零時，TCD在時鐘的后半個周期（CPD=0）內(nèi)變成低電平，其他情況下均為高電平。為實現(xiàn)100 進制的計數(shù)可把第一塊芯片的TCU，TCD 分別接后一級的CPU，CPD 就可以級聯(lián)使用，這就達到了0~5 的計數(shù)。 顯示系統(tǒng)設(shè)計為了使操作人員及時掌握生產(chǎn)情況，在一般的微型計算機控制系統(tǒng)或者智能儀器當中，都配有顯示程序。本次設(shè)計采用LED數(shù)碼顯示。 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及顯示原理常用的顯示器件有：①顯示和記錄儀表，②CRT顯示終端，③LED或者LCD顯示器，④大屏幕顯示器。本次設(shè)計所采用的是LED數(shù)碼管。LED數(shù)碼管具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快，易于匹配，壽命長，可靠性高等優(yōu)點。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管組成，由于材料的不同，可以發(fā)出各種單色光線。發(fā)光二極管可以有多種組成形式，其中7段數(shù)碼管應(yīng)用最多，根據(jù)發(fā)光二極管內(nèi)部的連接方式不同，又有共陰極或共陽極兩種形式。如圖24所示圖24 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 74LS138結(jié)構(gòu)及功能74LS138為3線到8線譯碼器，當一個選通端（G1）為高電平，另外2個選通端2A和2B為低電平時可以將地址端（A、B、C）的二進制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。
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