【導(dǎo)讀】電壓紋波小，輸出特性好的優(yōu)點。并且引入單片機控制，使其在功能上具有一定智能化，能夠滿足一般低限度場合的供電需要。具有一定的的研究意義及實用價值。握穩(wěn)壓工作原理、電壓調(diào)節(jié)方法、AD芯片和單片機的工作原理。AD芯片和單片機的工作原理。，實現(xiàn)開關(guān)電源的數(shù)控調(diào)節(jié)。按照計劃進度、指導(dǎo)教師的要求完成預(yù)定的工作量、提高論文的設(shè)計水平。交流變壓器、整流電路、濾波穩(wěn)壓電路等。

　　

【正文】 U 的中斷引腳，一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，向 CPU 提出中斷請求，在 CPU 向 TLC1543發(fā)出轉(zhuǎn)換命令后，過一段固定的時間去讀取數(shù)據(jù)即可 [15]。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路如圖 34 所示。 圖 3— 3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 圖 3— 4 1543 芯片轉(zhuǎn)換電路圖 保護電路 設(shè)計 當(dāng)電流小于設(shè)定值時，由 R1 提供 P3 的偏置電流， P3 飽和導(dǎo)通，對電流不起控制作用；當(dāng)電流大于或等于設(shè)定值時， R 上的壓降增大， R 上的壓降與三極管結(jié)壓的和接近 R2 的壓降，于是開始限制 P3 通過的電流，這樣就把電流限制在一定的水平。也可將 R2 換成一個穩(wěn)壓管，限流更為精確。 限流 保護電路如圖 35 所示。 圖 3— 5 限流 保護電路 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 24 單片機控制電路 設(shè)計 本設(shè)計的控制核心使用 AT89S51 單片機，由于外部設(shè)備大多采用串行接口，單片機的外圍電路就十分簡單，只要外接晶體振蕩器和復(fù)位電路即可 [16]。 單片機接口電路圖 如圖 36所示。 圖 3— 6 單片機接口電路圖 數(shù)碼管顯示電路 設(shè)計 顯示電路如下圖所示，數(shù)碼管段碼接單機的 P0 口，位碼接單片機的 P10— P13 口。由于單片機內(nèi) P0 口 沒有上拉電阻單片機上的 P0 口需接上上拉電阻，同時段碼和 P0 口之間也需要加電阻以保證數(shù)碼管 [17]。 數(shù)碼管顯示電路圖如圖 37 所示。 圖 3— 7 數(shù)碼管顯示電路圖 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 25 電源硬件 電路原理圖 圖 3— 8 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 26 4 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 軟件設(shè)計 Keil 編程軟件 電路軟件設(shè)計主要是對單片機控制程序的設(shè)計。 C 語言是一種計算機程序設(shè)計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它由美國貝爾研究所的 于 1972 年推出， 1978 年后， C 語言已先后被移植到大、中、小及微型機上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用范圍廣泛，具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到 C 語言，適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動畫，具體應(yīng)用比如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā) [18]。 C 語言在單片機的應(yīng)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(shè)計語言。 Keil C51 是美 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。運行 Keil軟件需要 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。如果你使用 C 語言編程，那么Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。 C 語言程序 在本文前面幾節(jié)介紹了系統(tǒng)原理圖及硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行軟件部分的設(shè)計。系統(tǒng)編程分為主程序和若干部分程序兩個部分，每個部分由若干模塊組成，主要包括主程序，TLC1543 子程序，延時程序，定時器中斷程序等幾部分。程序編寫如下文 所示。 基于單片機的直流可調(diào)電源的設(shè)計程序： include include define uint unsigned int define uchar unsigned char define _Nop() _nop_() define nop() _nop_() 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 27 uchar ge=0,shi=0,bai=0,qian=0。 uchar aaa,cc=0。 uint t=0,ttt=0。 uint a=1234。 sbit W1=P1^0。 sbit W2=P1^1。 sbit W3=P1^2。 sbit W4=P1^3。 sbit CS=P2^5。 sbit DOUT=P2^4。 sbit ADIN=P2^3。 sbit CLOCK=P2^2。 sbit EOC=P2^1。 uchar code table[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x84 }。 void delay(uint z) { uint x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=100。y0。y)。 } void delay_1ms(uint x) { uchar j。 while(x) { for(j=0。j125。j++) {。} } } uint readTLC1543(uchar port) { uint i ,ad,ad1=0。 uchar datah=0,datal=0。 CLOCK=0。 CS=0。 EOC=1。 port=4。 for(i=0。i4。i++) { ADIN=(bit)(portamp。0x80)。 CLOCK=1。 CLOCK=0。 port=1。 } for(i=0。i6。i++) { CLOCK=1。 CLOCK=0。 } CS=1。 delay(10)。 CS=0。 for(i=0。i2。i++) { DOUT=1。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 28 CLOCK=1。 datah=1。 if(DOUT) datah|=0x01。 CLOCK=0。 } for(i=0。i8。i++) { DOUT=1。 CLOCK=1。 datal=1。 if(DOUT) datal|=0x01。 CLOCK=0。 } EOC=0。 CS=1。 ad=(uint)datah。 ad=8。 ad|=datal。 return(ad)。 } void init() { TMOD=0x11。 TH0=(65536100)/256。 TL0=(65536100)%256。 TH1=0xe0。 TL1=0x78。 ET0=1。 TR0=1。 ET1=1。 TR1=1。 } jisuan() { qian=a/1000。 bai=a%1000/100。 shi=a/10%10。 ge=a%10。 } void main() { init()。 EA=1。 while(1) { a=readTLC1543(0)。 jisuan()。 delay_1ms(500)。 } } void timer0() interrupt 1 { H0=(65536100)/256。 TL0=(65536100)%256。 } void time_1(void) interrupt 3 { TH1=0xe0。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 29 TL1=0x78。 cc++。 if(cc=4)cc=0。 if(cc==0) { W4=1。 W1=0。 P0=table[qian]。 } if(cc==1) { W1=1。 W2=0。 P0=table[bai]。 } if(cc==2) { W2=1。 W3=0。 P0=table[shi]。 } if(cc==3) { W3=1。 W4=0。 P0=table[ge]。 } } 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 30 結(jié)論 本文運用了將單片機控制系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓電源的方法和原理，提出的開關(guān)電源可調(diào)穩(wěn)壓輸出的觀點。認(rèn)為可以實現(xiàn)開關(guān)電源的數(shù)控調(diào)節(jié)，并通過分析穩(wěn)壓工作原理、電壓調(diào)節(jié)方法、 AD 芯片和單片機的工作原理，使輸出電壓下實現(xiàn)了 ~15V 步進調(diào)節(jié)。 最終得出了直流開關(guān)電源在單片機的控制下能夠輸出穩(wěn)定的、可調(diào)的直流電壓。 該可調(diào)穩(wěn)壓電源不僅具有開關(guān)電源體積小，損耗低的優(yōu)點，還具有線性電源輸出電壓紋波小，輸出特性好的優(yōu)點。并且引入單片機控制，使其在功能上具有一定智能化，能夠滿足一般低限度場合的供電需要。具有一定的的研究意義及實用價值。 這次設(shè)計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(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源所牽涉的范圍可以是很大的，它不僅僅具備準(zhǔn)確的電壓輸出、顯示功能，讀數(shù)直觀、穩(wěn)壓精度高、電路構(gòu)成簡單 、 體積小等優(yōu)點，能夠設(shè)定輸出電壓值、電壓值輸出顯示等功能。通過此系統(tǒng)的設(shè)計，讓我更深刻的掌握單片機基本原理，并熟悉一些外圍電路的擴展，以及進一步提高 C 語言的硬件編程能力。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。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 31 致 謝 為期三個多月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，也預(yù)示著四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活將要畫上一個圓滿的句號。在整個求學(xué)期間，我的父母一直不遺余力地幫助我，我前進的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關(guān)切之情。正是他們的關(guān)懷和支持才使我使我能夠走進知識的殿堂，在此 ，謹(jǐn)以此文獻給他們，希望能給他們帶來一絲欣慰。 在此還要著重感謝學(xué)校給我提供的良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境和本次畢業(yè)設(shè)計的機會，感謝指導(dǎo)老師們的悉心指導(dǎo)及此次參加畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)的無私幫助。 在本次畢業(yè)設(shè)計期間，我得到許多老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，特別是我的指導(dǎo)老師劉老師，他以淵博的學(xué)識和豐富的實踐經(jīng)驗給我的畢業(yè)設(shè)計提供了很多寶貴的指導(dǎo)性意見和建議，同時也教會了我如何從事本專業(yè)的課題研究，如何將理論與工程實踐相結(jié)合以滿足設(shè)計要求。同時感謝同學(xué)給予我的無私幫助和指導(dǎo)。 總之這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺。當(dāng)然限于本人水平、經(jīng)驗和 實踐的有限，本設(shè)計還存在有許多的不完善之處，請各位老師審定、批評指正和提出寶貴意見，再次謝謝！ 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計 32 參考文獻 [1] 喬恩明 .開關(guān)電源工程設(shè)計快速入門 [M].北京 :中國電力出版社 ,2020:190201. [2] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M].北京 :高等教育出版社 ,2020:1019. [3] 倪曉軍 .單片機原理與接口技術(shù)教程 [M].北 京 :清華大學(xué)出版社 ,2020:6076. [4] 胡桂陽 .用單片機制作直流穩(wěn)壓可調(diào)電源 [J].電子世界 ,2020,5:140150. [5] 金球 .單片機原理與接口技術(shù) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020:8083. [6] 毛敏 .MCS51 系列單片機系統(tǒng)及應(yīng)用實踐教程 [M].北京 :高等教育出版社 ,2020:120125 [7] 梁建光 .基于 AT89C51 單片機的數(shù)控開關(guān)穩(wěn)壓電源 [J].電工技術(shù) ,2020,5:4056. [8] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） [M]北京 :高等教育出版社 ,2020:150160. [9] Willian Electronics[M]. A Practical Hall,2020:133140. [10] 李廣弟 .單片機基礎(chǔ) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020:110121. [11] Richard J. Hiygins,Electronis with Digital and Analog Integrated Circuits[M]. Prentice Hall,:5863. [12] 姚華春 .Protel99SE 基礎(chǔ)教程 [M].北京 :人民名郵電出版社 ,2020:170174. [13] 韓穎 .Protel99se 在單片機技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊 ,2020,3:190195. [14] 王兆安 ,