【正文】 2LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸有差別。LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： (1)顯示容量:162個(gè)字符 (2)芯片工作電壓:— (3)工作電流:() (4)模塊最佳工作電壓: (5)字符尺寸:(WH)mm引腳功能說明： 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表34。表34 LCD1602引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端12D5Data I/O5R/W讀/寫選擇端13D6Data I/O6E時(shí)能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極LCD工作在并行或串行模式，需要根據(jù)具體情況人為選擇。在并行模式下時(shí)序簡單，方便了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)，但占用的I/O口多；串行模式下時(shí)序較復(fù)雜，增加了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)難度，但占用的I/O口少。當(dāng)單片機(jī)I/O口足夠的情況下，可以使用并行模式，I/O口不足時(shí)則考慮使用串行模式。由于本系統(tǒng)I/O口足夠，故采用了并行模式。圖310是并行模式下單片機(jī)與液晶模塊的連接圖。圖310 LCD顯示電路圖 RS232通信接口設(shè)計(jì)RS232最常用的有9個(gè)通信信號，即經(jīng)常在計(jì)算機(jī)中見到的9針串口。采用RS232接口通信時(shí)，一般只需要3個(gè)基本的信號（TXD、RXD、GND）。RS232標(biāo)準(zhǔn)采用負(fù)邏輯：邏輯1的電平為15—5V，邏輯0的電平為5—15V。由于單片機(jī)系統(tǒng)采用TTL電平，它不能與計(jì)算機(jī)直接相連，因此需要使用如MAX232等芯片來實(shí)現(xiàn)TTL與RS232電平及邏輯轉(zhuǎn)換。MAX232是MAXIM公司進(jìn)行TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換的芯片，采用單5V供電。MAX3232為低壓版本。MAX232主要由一個(gè)片內(nèi)電壓泵生電路、一個(gè)雙重發(fā)送電路和雙重接收電路組成。電壓泵生電路由2個(gè)電荷泵組成，用于實(shí)現(xiàn)升壓和電壓極性轉(zhuǎn)換。使用MAX232芯片連接單片機(jī)和計(jì)算機(jī)的電路十分簡單，只需要幾個(gè)電容即可。圖311為RS232通信接口連接圖。圖311 MAX232通信接口連接圖ATmega 16具有片上UART模塊，通過MAX232進(jìn)行TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換后，通過DB9接口與計(jì)算機(jī)連接。第4章 電源系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)微控制器選用的是Atmel公司ATmega 16單片機(jī)，系統(tǒng)軟件采用C語言編程。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用模塊化方法，各個(gè)模塊之間做到低耦合、高內(nèi)聚。主要有:主程序模塊、系統(tǒng)初始化模塊、步進(jìn)加按鍵模塊、步進(jìn)減按鍵模塊、切換步長按鍵模塊、校準(zhǔn)模塊等模塊。另外，各個(gè)大模塊之間還包含A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、中斷服務(wù)程序等其他模塊。主程序主要負(fù)責(zé)各個(gè)模塊之間的參數(shù)的傳輸和協(xié)調(diào)管理工作。主程序模塊流程如圖41所示。圖41 系統(tǒng)主程序流程圖 開機(jī)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)初始化正確與否會(huì)影響到整個(gè)程序運(yùn)行的可靠性，開機(jī)程序主要包括端口初始化、中斷初始化、ADC初始化、DAC初始化等。其程序流程圖如圖42所示:圖42 開機(jī)程序流程圖 步進(jìn)加按鍵程序設(shè)計(jì)步進(jìn)加按鍵主要實(shí)現(xiàn)的功能為：當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為零時(shí)，輸出電壓增加1V；當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為1時(shí)。其程序流程圖如圖43所示： 圖43 步進(jìn)加按鍵程序流程圖 步進(jìn)減按鍵程序設(shè)計(jì)步進(jìn)減按鍵主要實(shí)現(xiàn)的功能為：當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為零時(shí)，輸出電壓減少1V；當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為1時(shí)。其程序流程圖如圖44所示：圖44 步進(jìn)減按鍵程序流程圖 切換步長程序設(shè)計(jì)切換步長程序?qū)崿F(xiàn)的功能為：當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為零時(shí)，將調(diào)節(jié)標(biāo)志賦1；當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)志為一時(shí)，將調(diào)節(jié)標(biāo)志賦零。其程序流程圖如圖45所示。圖45 切換步長程序流程圖 校準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)校準(zhǔn)程序?qū)崿F(xiàn)的功能為調(diào)節(jié)旋鈕加減電壓，使輸出電壓和校準(zhǔn)值一致，其程序流程如圖46所示。圖46 校準(zhǔn)程序流程圖總 結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間，我對數(shù)字直流穩(wěn)壓電源的架構(gòu)進(jìn)行了研究，并且對系統(tǒng)的精度、人性化操作等問題進(jìn)行了討論，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。數(shù)字直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)存在幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題，即如何將嵌入式計(jì)算機(jī)的高速度、高精度的特點(diǎn)與電源設(shè)計(jì)結(jié)合的問題；如何提高抗干擾能力；如何使電路更簡潔等。本文工作主要包括以下幾個(gè)部分:電源的硬件設(shè)計(jì)，包括采樣電路、核心微控制器電路、人機(jī)接口電路等。數(shù)字直流穩(wěn)壓電源的軟件部分設(shè)計(jì)，包括開機(jī)程序、計(jì)算AD采樣平均值程序、按鍵處理程序、校準(zhǔn)程序等。精度的提高不僅需要硬件提供基礎(chǔ)，還需要軟件算法上提高精度。雖然不排除今后有開關(guān)速率更快的半導(dǎo)體器件，但是目前來看，硬件半導(dǎo)體的開關(guān)速率是有一定限制的，單純追求硬件的速度提升去提高精度與速度是不科學(xué)、不現(xiàn)實(shí)的。所以需要考慮在現(xiàn)有硬件基礎(chǔ)之上，通過軟件算法進(jìn)一步提高精度。智能人機(jī)接口的設(shè)計(jì)，通過LCD顯示屏替代了傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管。用旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié)電壓值比傳統(tǒng)的按鍵更加人性化。論文中還存在以下幾點(diǎn)需要改進(jìn)之處:CPU和DA采用的是ATmega16和TLC5618的搭配，雖然可以達(dá)到所要求的精度，但如能選用帶DA的CPU芯片，不僅電路會(huì)使電路更加簡潔，還會(huì)提高系統(tǒng)的抗干擾能力。LCD點(diǎn)陣固然比LED顯示的內(nèi)容豐富，但是如果電源的工作環(huán)境很惡劣，LCD的高溫和低溫性能都很差，就應(yīng)該選擇數(shù)碼管顯示了，LED具有壽命長、顯示角度寬、醒目、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。本文在方案功能上進(jìn)行了研究，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。由于實(shí)際條件的限制，硬件設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)都沒有經(jīng)過長時(shí)間的、系統(tǒng)的驗(yàn)證。在電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)缺少對實(shí)際運(yùn)行環(huán)境惡劣的考慮，若將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，還需要進(jìn)一步完善軟硬件。致 謝大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也將給這四年的學(xué)習(xí)劃上一個(gè)圓滿的句號。在這段難忘的時(shí)光里，我不斷地汲取著知識(shí)的營養(yǎng)，感受著校園濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，不但在學(xué)習(xí)上有很大的提高，在自身修養(yǎng)和綜合素質(zhì)上也有了明顯的進(jìn)步。 對于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先我要由衷地感謝我的指導(dǎo)教師薛鵬老師。薛老師知識(shí)淵博、思路開拓，他對知識(shí)永無止境的追求以及對教育事業(yè)執(zhí)著的敬業(yè)精神深深地感染了我，令我受益匪淺。感謝老師在我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間為我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和研究氛圍。從論文的選題、總體構(gòu)思直至論文的撰寫和修改，都傾注了薛老師大量的心血。我所取得的每一點(diǎn)成績都是與薛老師的悉心關(guān)懷和幫助分不開的。值此論文完成之際，謹(jǐn)向薛老師表示最誠摯的感謝! 最后感謝自動(dòng)化教研組的所有老師。感謝你們這幾年對我們知識(shí)的傳授，每一次的課程你們都精心準(zhǔn)備，都希望我們能學(xué)到更多的知識(shí)更多的本領(lǐng)好去適應(yīng)這個(gè)復(fù)雜多變的社會(huì)，也因?yàn)槟銈兌嗄甑木慕虒?dǎo)才使我順利的完成了今天的論文，你們辛苦了。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)們在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對我的支持和幫助。謝謝你們！參 考 文 獻(xiàn)[1] 趙新民. 智能儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2001.[2] 劉選忠，楊拴科. 實(shí)用電源技術(shù)手冊一模塊式電源分冊. 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社. 2002.[3] 王兆安，黃俊. 電力電了技術(shù). 北京機(jī)械工業(yè)出版社. 2001.[4] 戴明禎. 數(shù)字信號處理的硬件實(shí)現(xiàn). 航空工業(yè)出版社. 1998[5] 陶永華. 新型PID控制及其應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1998.[6] 趙異波，何湘寧. 電力電子電路的數(shù)字化控制技術(shù). 中國電工技術(shù)學(xué)會(huì). 2002.[7] 紀(jì)宗南. 單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊一輸入通道器件分冊. 北京航空航天大學(xué)出版社. 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