【正文】 圖39 LM317的外型及符號(hào)表31工作條件 項(xiàng) 目 符 號(hào) 最 小 最 大輸入輸出電壓差／V UinUo 3 40輸入電壓／V Uin 40 輸出電壓／V Uo 37 輸出電流／A Io 表面溫度／186。C Topt 20 125 電源電路設(shè)計(jì)在固定輸出電壓的集成穩(wěn)壓器中，常用的是三端固定正穩(wěn)壓器7800系列和三端固定負(fù)穩(wěn)壓器7900系列，它們的輸出電壓有177。5V，177。6V，177。8V，177。9V，177。10V，177。12V，177。15V，177。18V，177。24V等，輸出電流有100mA(78L00系列、79L00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、（7800系列、7900系列），管腳如圖310所示。780579121312378121322圖310 7807817912管腳圖由于在此電源的設(shè)計(jì)中用到的是小電流輸出，所以在此主要介紹的是7817917805的外形封裝及符號(hào)如圖3－10所示（注意：三端穩(wěn)壓的封裝不同，其引腳排列和名稱也是不同的）。電源電路如圖311所示。其輸出與輸入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(wú)極性電容，以改善紋波，同時(shí)抑制輸入瞬態(tài)過(guò)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(wú)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(yáng)）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(duì)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(jiǎn)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(lái)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(yáng)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(lái)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(kāi)關(guān)組成，電子開(kāi)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(jí)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。 程序流程圖程 序 初 始 化鍵 盤 掃 描顯 示 程序開(kāi)始檢測(cè) 按鍵NYD/A 轉(zhuǎn) 換延時(shí)程序結(jié)束電壓 檢測(cè)中 斷YN圖 41 軟件流程圖 程序C程序代碼見(jiàn)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(lái)展開(kāi)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(cè)、電壓轉(zhuǎn)化、延時(shí)等功能都是通過(guò)中斷服務(wù)程序來(lái)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(lái)實(shí)現(xiàn)其控制功能。我通過(guò)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(qǐng)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(guò)驅(qū)動(dòng)電路與數(shù)碼管相連接，并且通過(guò)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(guò)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(guò)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(hào)很弱，所以必須將電流信號(hào)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(jí)運(yùn)算放大器完成的，第一級(jí)放大器的輸出端與DAC0832的9腳Rfb通過(guò)變阻器相連接，主要是用來(lái)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(guò)穩(wěn)壓輸出，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出的電流太小不夠后級(jí)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(guò)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(guò)查閱資料去挑選電路中合適原件，整機(jī)原理圖見(jiàn)附錄4。本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹該電路的信號(hào)流程以及對(duì)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(guò)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。附錄3 C程序includedefine uint unsigned intdefine uchar unsigned chardefine DATA_LED P1define DATA_0832 P0sbit LED1=P3^4。sbit LED2=P3^5。sbit LED3=P3^6。sbit LED4=P3^7。sbit JIA1=P2^4。sbit JIAN1=P2^5。sbit SENT=P2^6。sbit OK=P2^7。void mdleay(uint Delaytime)。void SHUJU(void)。uchar data a=0,b=1,c=2,d=6,n=0,flag。float data VCC=。void mdleay(uint Delaytime){uint j=0。for(j=0。Delaytime0。Delaytime){for(j=0。j130。j++){。}}} //延時(shí)1ms子程序void innt0() interrupt 0 using 1{uchar key。mdleay(5)。key=P2amp。0xf0。switch(key){case(0xe0):if(n==1){if(a==9)a=9。elsea++。}if(n==2){if(b==9)b=9。elseb++。}if(n==3){if(c==9)c=9。elsec++。}if(n==4){if(d==9)d=9。elsed++。}if(n==10){ if(c==9){c=0。if(b==9){ b=0。if(a==9)a=0。elsea=a+1。}elseb=b+1。}elsec=c+1。VCC=10*a+b+*c+*d。if(VCC){VCC=10。a=1。b=0。c=d=0。}if(VCC){VCC=。a=0。b=1。c=2。d=6。}VCC=()/。(int)VCC。DATA_0832=VCC。}break。case(0xd0):if(n==1){if(a==0)a=0。elsea。}if(n==2){if(b==0)b=0。elseb。}if(n==3){if(c==0)c=0。elsec。}if(n==4){if(d==0)d=0。elsed。}if(n==10){ if(c==0){c=9。if(b==0){b=9。if(a==0)a=0。elsea=a1。}elseb=b1。}elsec=c1。VCC=10*a+b+*c+*d。if(VCC){VCC=10。a=1。b=0。c=d=0。}if(VCC){VCC=。a=0。b=1。c=2。d=6。}VCC=()/。(int)VCC。DATA_0832=VCC。}break。case(0xb0):if(n==4)n=1。elsen++。if(flag==1){flag=0。a=0。b=1。c=2。d=6。DATA_0832=0x00。n++。}break。case(0x70):n=0。flag=1。VCC=10*a+b+*c+*d。if(VCC){VCC=10。a=1。b=0。c=d=0。}if(VCC){VCC=。a=0。b=1。c=2。d=6。}VCC=()/。(int)VCC。DATA_0832=VCC。n=0。break。default: break。}}main(){ucharTab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}。DATA_0832=0。DATA_LED =0x01。EA=1。EX0=1。IT0=1。n=0。flag=0。while(1){LED1=1。LED2=0。LED3=0。LED4=0。DATA_LED=Tab[a]。mdleay(5)。LED1=0。LED2=1。LED3=0。LED4=0。DATA_LED=Tab[b]amp。0x7f。mdleay(5)。LED1=0。LED2=0。LED3=1。LED4=0。DATA_LED=Tab[c]。mdleay(5)。LED1=0。LED2=0。LED3=0。LED4=1。DATA_LED=Tab[d]。mdleay(5)。LED4=0。}