【正文】 預置電壓顯示輸出電壓顯示輸出電流實際輸出電壓電阻332mA表6 2 預置電壓為12V時測試結果預置電壓顯示輸出電壓顯示輸出電流實際輸出電壓電阻10V408mA29Ω圖6 4 圖6 5 預置電壓為10V時測試結果，%；預置電壓為10V時，%?？梢缘贸鲚敵鲭妷旱恼`差值控制在10%以內，實現的結果比較理想。短路試驗是將輸出端直接用導線連接，當發(fā)生短路時，立刻鎖死PWM脈沖，關斷功率管，并在數碼管上顯示“EEEE”，此時輸出電壓為0V。測試結果如圖66所示。圖6 6 短路保護測試結果過載保護測試，調節(jié)負載的大小，使輸出電流值大于程序中所設定的極限值，延時一小段時間后，數碼管顯示“HHHH”，表示啟動過流保護，此時鎖死PWM脈沖，關斷功率管，使輸出電壓為0V。測試結果如圖67所示。圖6 7 過流保護測試結果預置電壓與實際輸出之間存在誤差，調節(jié)電位器，將6V時的輸出電壓與預置電壓相同，得到其他電壓值的時候的輸出電壓值，見表6表6表65所示。表6 3 預置電壓與實際輸出測試結果（1）預設值1V2V3V4V5V實際輸出表6 4 預置電壓與實際輸出測試結果（2）預設值6V7V8V9V實際輸出表6 5 預置電壓與實際輸出測試結果（3）預設值10V11V12V13V14V實際輸出本設計電路中存在不足，電位器是線性元件，理論上預置電壓與輸出電壓之間的關系也應為線性關系，但是實際測量結果卻不是線性關系，說明電路當中存在非線性的元件對輸出結果產生了影響，使得輸出結果與預置值之間存在誤差。此點只是一點假設，具體是哪個或哪些元件產生的影響還有待驗證。7 PCB電路板的繪制以及制作由于本設計要求制作硬件電路，從而完成樣機的制作。所以必須要了解和掌握PCB電路板的繪制與制作。印刷電路板（PCB版）是電子制作的必備材料，既起到了元器件的固定作用，又起到了元器件之間的電路連接作用。一般制作電路板的流程是：一是要設計電路圖畫好PCB圖，二是準備好覆銅板，三是轉移圖形，四是腐蝕電路板，五是在電路板上鉆孔，六是進行后期電路板的表面處理。 PCB圖繪制本設計使用Protel 99SE進行原理圖以及PCB圖的繪制。新建工程、文件，繪制原理圖，將原理圖內的各個元件設置封裝屬性，使其具有PCB圖形，若沒有與之相對應的封裝圖形，則需要在PCB文件中自己繪制，再加入到原有的封裝庫內。創(chuàng)建PCB圖，設置圖形區(qū)域大小，由原理圖更新PCB。此時，器件擺放不是按照需要，而是同類型的放在一起，所以需要自己調整器件的布局，并且此時的連線很亂，并且不是有效的連線，需要手動布線（自動布線布不開），如果單面布不開可以布成雙面板。 PCB電路板的制作流程打印電路板。將繪制好的電路板用轉印紙打印出來。裁剪覆銅板。將覆銅板裁剪成電路板的大小。覆銅板預處理。用細砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉，以保證在轉印電路板時，熱轉印紙上的碳粉能牢固的印在覆銅板上面。轉印電路板。將打印好的電路板裁剪成合適大小，把印有電路板的一面貼在覆銅板上，對齊好后把覆銅板放入熱轉印機中，放入時一定要保證轉印紙沒有錯位。一般來說經過23次轉印之后，電路板就能很牢固的轉印在覆銅板上。腐蝕線路板，回流焊機。先檢查電路板是否轉印完整。然后進行腐蝕，等電路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時，將電路板從腐蝕液中取出并清洗干凈，這樣一塊電路板就腐蝕好了。腐蝕液的成分為濃鹽酸、濃雙氧水、水，比例為1：2：3，在配制腐蝕液時，先放水，再加濃鹽酸、濃雙氧水。線路板鉆孔。線路板上是要插入電子元件的，所以就要對線路板鉆孔了。根據PCB中設置的孔徑大小選擇不同的鉆針。線路板預處理。鉆孔完后，用細砂紙把覆在線路板上的墨粉打磨掉，用清水把線路板清洗干凈。水干后，在孔周圍覆蓋上一定直徑的焊錫，利于導電，然后用松香水涂在有線路的一面，松香凝固之后就可以使用了。要想焊好板子，要有一定的焊接基礎。先找塊舊的線路板練習焊接和拆卸練手。 1. 焊元件。將元件插入廢舊的面包板中，烙鐵點下松香（這樣助焊），右手握烙鐵，左手拿錫絲，烙鐵對電子元件腳加熱，同時把錫絲放到加熱的元件腳處，錫點不要太大，焊實就可以，拿開錫絲和烙鐵，焊接完成。2. 拆卸電子元件。烙鐵加熱至可以熔化錫的溫度，右手握烙鐵，左手持吸錫器（根據自己習慣），將烙鐵頭對準元件腳的錫點加熱熔化，把吸錫器對著熔化的錫點，按下吸錫器釋放鈕，就把錫吸入吸錫器。注意事項，以免振蕩信號有衰減。2焊接過程中一定要注意安全，避免用手去摸電烙鐵的焊錫部位，以免燙傷。8 結論通過本設計，我加深了對Atmega8系列單片機的學習，通過系統軟件的調試，使我對單片機的應用和編程方法有了基本的了解和掌握。本次設計，實現了以Atmage8作為主控芯片的開關電源的設計與實現，本開關電源的輸出電壓實現了預置功能，可調節(jié)功能，且輸出范圍在1V~14V之間，且實現了過流保護和短路保護，以及數碼管顯示的功能。本設計也有許多不足之處：首先，數碼管顯示的當前電流和當前電壓都不是很穩(wěn)，原因是輸出的電壓本身就不是一個嚴格的直流電壓值，它是在一定的范圍內波動的，所以導致反饋回單片機的電壓值就會不停的變動，單片機內部的A/D轉換不停的采集電壓信號，并進行調節(jié)，所以顯示出來的當前電流和當前電壓值會不停的變動；其次，實際輸出電壓值和預置電壓存在一定的誤差，且不是呈線性規(guī)律，原因初步認為是電路中存在的非線性元件導致此現象的發(fā)生，具體是何元件，由于時間有限，無法進一步進行論證，有待以后驗證。本設計使用了Atmage8單片機，由于AVR單片機為單指令周期，特點就是執(zhí)行速度比普通的51系列的單片機快得多，所以，使用AVR單片機可使電路更簡單、更穩(wěn)定。由于AVR單片機內部集成了A/D、輸出驅動能力強以及其本身就帶PWM功能，因此省去了A/D芯片和D/A芯片以及PWM芯片，充分利用了Atmaga8單片機的I/O資源，可以說這是一個性價比非常高的基于AVR單片機控制的開關電源。若是使用Atmega16等更高端的單片機，它的I/O口要比Atmega8的I/O口要多，這樣就可以擴展很多按鍵，實現更多的功能。謝辭在這次設計中，非常感謝我的指導教師王老師，她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；她循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。本論文從選題到完成，每一步都是在王老師的指導下完成的，傾注了王老師大量的心血。在本次設計、調試以及論文撰寫過程中，得到了王老師的熱心指導，老師嚴謹的治學態(tài)度，使我深受教育，在此要非常的感謝老師，同時也要感謝所有熱心相助的同學們。謝謝你們。在本次設計過程中，從資料準備，方案設計，調試的整個過程當中，查閱了許多的資料，感謝學校給我們提供如此多的資料，讓我學到了許多寶貴的知識，并在設計實踐的過程中，不斷驗證，對知識有更加正確的理解，掌握了正確的實踐研究方法，為日后繼續(xù)的學習和進步，打下了良好的基礎。當然，某些方面的知識準備的不夠，許多知識還要在以后的工作、學習當中不斷的積累，學無止境。當然，在設計過程中不免會遇到一些難題，經過老師的精心指導，都得以一一解決，也正是在解決這些困難的過程中，才慢慢的掌握了合理的研究方法，合理的設計思想，這是本次畢業(yè)設計一個很大的收獲。參考文獻[1] (一)[J].電子世界,[2] 楊俊春,孫珅,趙國良. AVR單片機中的SPI接口[J].應用科技,[3] [M].北京:電子工業(yè)出版社,[4] [J].電腦編程技巧及維護,[5] [D].南京理工大學,2012[6] 王兆安,[M].北京:機械工業(yè)出版社,[7] [J].電氣時代,[8] 童詩白,[M].北京:高等教育出版社,2001[9] [D].武漢理工大學,2011[10] 沈文,Eagle lee [M].北京:清華大學出版社,2003[11] [D].大連海事大學,2008[12] [J].電子技術應用,[13] [D].哈爾濱工程大學,2011[14] 張占松,[M].北京:電子工業(yè)出版社,1998[15] [D].蘇州大學,2008[16] [M].北京:高等教育出版社,[17] and Induetor Design Handbook[M]. Mareel Dekker lne,New York,1982[18] Abraham Pressman. Switching Power Supply Design[M].McGrawHill 1, 1997[19] Christophe P. Power Supplies Spice Simulations and Practical Designs[M]. McGrawHill 14, 2008附錄附錄一 總體設計電路圖附錄二 制作樣機圖附錄三 器件清單名稱數量(個)變壓器（18V）1單片機Atmega818MHz晶振122pF電容2自鎖開關1按鍵6三極管90131三極管B8341三極管8550410uF電解電容120mH電感若干二極管1N581931000μF電電解容2470μF電電解容261kΩ電阻510kΩ電阻3 kΩ電阻1510Ω電阻94位數碼管LG3641BH1LED發(fā)光二極管12W/5Ω電阻12W/100kΩ電阻12W/2kΩ電阻1整流橋110kΩ滑動變阻器1附錄四 源程序include define uchar unsigned char define uint unsigned int //define KP //define KI //define KD //define KC 0//維持功率系數define k6 (PINBamp。0x01) // 可以連續(xù)加define k4 (PINBamp。0x04) // 可以連續(xù)減define jia (PINBamp。0x08) //加1 不可連續(xù)加define jian (PINBamp。0x10) //減1 不可連續(xù)減define yuzhi (PINBamp。0x20) //預置 切換顯示define dyzd 150 //電壓顯示最大值uchar const SEG[15]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xc1,0x88,0x8e,0x89,0x86}。 //0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,U,A,F,H,Euint flag=2。//顯示標志位預置電壓，當前電流，當前電壓uint flag_a=0。//啟動標志位，啟動脈寬調制uint flag_b=0。//過流后延時后關斷PWMuint lc_ge=0。//預置電壓的個、十、百位uint lc_shi=0。uint lc_bai=0。uint bb=0。uint ab=0。uint dianya=0。//輸出電壓值uint bai=0。//輸出電壓的個、十、百位uint shi=0。uint ge=0。uint i=0。uint value0=0,value1=0。uint dianliu=0。uint yudianya=0。uint T_target=50。 //目標電壓int PWM=0。int T_real=0。 //當前電壓int diff。//void delay(void){ for(i=0。i40000。i++)。}//**************調節(jié)函數**************void tiaojie(void){ diff =T_targetT_real。 if(OCR1A0 amp。amp。 OCR1A1000) { if(diff1) OCR1A=OCR1A+1。 else { if(diff1) OCR1A=OCR1A1。 } } else { if(OCR1A==1000) OCR1A=999。 if(OCR1A==0) OCR1A=1。 }}//*************************************void delay_ms(uint k){ uint i,j。 for(i=0。ik。i++) { for(j=0。j4。j++)。 }}//***************