【正文】 圖39 LM317的外型及符號表31工作條件 項 目 符 號 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 電源電路設計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計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。使用時在輸入端接入大的有極性濾波電容外，還應接一個較小的無極性電容，以改善紋波，同時抑制輸入瞬態(tài)過電壓，~；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，但要接一個小的無極性電容，以改善負載的瞬態(tài)響應，~。圖311 電源電路 顯示電路設計 四位一體數(shù)碼管（共陽）介紹內部有4個單個數(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個公共端，加上a~dp，共有12個引腳。電流：靜態(tài)時，推薦使用1015mA；動態(tài)時，16/1動態(tài)掃描時，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？當紅色時，；當綠色時。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、段選對應如下:A—11；B—7；C—4；D—2；E—1；F—10；G—5；BIT1—6；BIT2—8；BIT3—9；BIT4—12；DP—3； 驅動電路驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動，或者使用如BCD碼二—十進制譯碼器譯碼進行驅動。優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來驅動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口只有32個，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。因本電路采用的是四位一體共陽極數(shù)碼管，所以只需要位選上加三極管做驅動電路。本章小結本章主要介紹硬件電路的組成和各部分電路的設計，整個電路主要由控制電路、數(shù)/模轉換電路、驅動電路、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，單片機主要連接的電路是顯示電路、數(shù)/模轉換電路、按鍵電路，主要完成是將按鍵電路設置的預置電壓一路送給顯示電路顯示，一路送給數(shù)/模轉換電路輸出，所有的操作都是由軟件完成，在下一章節(jié)中將會介紹。數(shù)/模轉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轉換電路所構成。8位輸入鎖存器用于存放CPU送來的數(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換數(shù)字量；8位D/A轉換電路有8位T形電阻網(wǎng)絡和電子開關組成，電子開關受8位DAC寄存器輸出控制，T形電阻網(wǎng)絡能輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。驅動電路主要的作用就是將單片機輸出的電流、電壓按一定比例進行放大為顯示電路提供足夠大的功率。放大電路由兩級運算放大器組成，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。第4章 軟件程序設計系統(tǒng)軟件設計主要是為了保證和硬件電路相結合，正確地實現(xiàn)電路的整體要求。軟件設計有兩種方法：一種是自上而下，逐步細化；一種是自下而上，先設計出每一個具體的模塊，最后組成一個系統(tǒng)。本次系統(tǒng)軟件設計采用了自上向下的模塊化結構方式。在進行軟件設計時，我遵循實用性、先進性、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 程序開始檢測 按鍵NYD/A 轉 換延時程序結束電壓 檢測中 斷YN圖 41 軟件流程圖 程序C程序代碼見附錄3本章小結本章主要是根據(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程序的設計，主程序是一個設計中的核心，其它子程序都是圍著它來展開的，控制各子程序間進行合理的調用。中斷服務設計是本設計的主體，按鍵掃描、讀取按鍵、電壓檢測、電壓轉化、延時等功能都是通過中斷服務程序來實現(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合的方法來實現(xiàn)其控制功能。我通過與門將四個按鍵與外部中斷0相連，只要其中一個按鍵按下，就能使外部中斷向CPU發(fā)出中斷請求，再利用軟件的判斷功能，完成不同子程序的調用，從而根據(jù)流程圖編寫程序實現(xiàn)電路的功能。第5章 整機的工作原理 工作原理數(shù)控穩(wěn)壓電源的原理是基于普通直流穩(wěn)壓電源的基礎上進行的新設計，其中包括數(shù)字電路、模擬電路和電源電路。參看整機原理圖。電源電路是將市電220v電壓變換成為整機各個部分所需要的工作電壓，它為控制電路、數(shù)/模轉換電路、穩(wěn)壓電路中各個芯片提供基準電壓，、單片機和數(shù)/模轉換電路提供+5v電源電壓和lm324芯片的供電電壓+12v、12v。因此，為各個電路正常工作起到的了重要的作用。單片機通過驅動電路與數(shù)碼管相連接，并且通過按鍵去控制調節(jié)在數(shù)碼管上顯示預置電壓，采用的方式為外部中斷0（/INT0）實現(xiàn)，而且設置的預置電壓通過單片機的P0口輸出給數(shù)/模轉換電路，8為數(shù)據(jù)通過數(shù)/模轉換電路轉換成模擬電壓輸出，在這里使用的數(shù)/模轉換電路中的核心芯片是DAC0832，其原理是將數(shù)字電壓值轉換成模擬電流輸出的，而輸出的電流信號很弱，所以必須將電流信號放大輸出，所以DAC0832輸出的電流直接送給運算放大器，后面接的芯片是lm324的adj調整端，lm324內部是4個運算放大器，本電路中只用到了其中的2級運算放大器完成的，第一級放大器的輸出端與DAC0832的9腳Rfb通過變阻器相連接，主要是用來調節(jié)運算放大器輸出端電壓的波動，將最終得到的輸出電壓送給穩(wěn)壓電路經過穩(wěn)壓輸出，數(shù)模轉換電路輸出的電流太小不夠后級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lm317的2腳接輸出電路。 整機原理圖原理圖的設計是完全按照方框圖去設計的，每一個環(huán)節(jié)通過查閱資料去挑選電路中合適原件，整機原理圖見附錄4。本章小結本章節(jié)主要介紹該電路的信號流程以及對整機工作原理的敘述，整機電路的組成和各部分電路的功能，各個電路中所用到的核心元器件，各個元器件在電路中的作用在上一章節(jié)中已經詳細介紹，整機原理圖是完全按照方框圖設計的，在方框圖中已經詳細構造出各部分電路，以及各部分電路的作用都已經列出，根據(jù)各部分電路要求實現(xiàn)的功能選取元器件，并且嚴格按照技術指標去參照元器件特性、參數(shù)選取，這樣在調試的過程中會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。}