【導(dǎo)讀】各行各業(yè)以及人們生活的需求。所以,直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)頗為重要，尤其是數(shù)控。直流穩(wěn)壓源的設(shè)計(jì)尤為重要。本文主要介紹數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的一些基本應(yīng)用的。輸出模塊等有詳細(xì)的介紹。本設(shè)計(jì)將單片機(jī)的數(shù)字控制技術(shù),很好的融入到直流。穩(wěn)壓電源中,設(shè)計(jì)出了一款高性價(jià)比的數(shù)字化通用直流穩(wěn)壓電源。0P07運(yùn)算放大器電路。電流電壓轉(zhuǎn)換部分。

　　

【正文】 軟件的設(shè)計(jì)還不夠完善硬件電路上有 些接線不規(guī)范導(dǎo)致的，后來通過不斷的推敲修改軟件設(shè)計(jì)部分，是輸出的實(shí)際值和預(yù)置值的誤差減小到最??； ，剛開的時(shí)候由于沒有經(jīng)驗(yàn)，做出來的覆銅板總會(huì)出現(xiàn)大大小小的問題，剛開始焊接的電路板外觀很是不理想，并且存在虛焊顯現(xiàn)，但是后來通過實(shí)驗(yàn)室老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助做出來的覆銅板一次比一次完美，焊接的電路板一次比一次美觀。 第 五章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 33 下面為本次試驗(yàn)的實(shí)物圖 : 圖 實(shí)物圖 圖 實(shí)物圖 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 34 第 六章 結(jié)束語 35 第六章 結(jié)束語 在本次數(shù)字電壓源的設(shè)計(jì)過程 中，如何靈活運(yùn)用單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及運(yùn)算放大器的功能實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制電壓是本課題的關(guān)鍵所在。 采用 51 系列單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實(shí)際輸出電壓值的大小，可以經(jīng)過 ADC0832 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，間接用單片機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示。采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的步進(jìn)控制，使系統(tǒng)硬件更加簡潔，各類功能易于實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心，利用 51 系列單片機(jī)為主控制器，通過鍵盤來 設(shè)置直流電源的輸出電流，設(shè)置步進(jìn)等級(jí)可達(dá) ，并可由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓設(shè)定值。利用單片機(jī)程控輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過 D/A 轉(zhuǎn)換器（ DA0832）輸出模擬量，再經(jīng)過運(yùn)算放大器隔離放大，控制輸出功率管的基極，隨著功率管基極電電流的變化而輸出不同的電壓。單片機(jī)系統(tǒng)還兼顧對(duì)恒壓源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，輸出電壓經(jīng)過電流 /電壓轉(zhuǎn)變后，通過數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電壓更加穩(wěn)定，構(gòu)成穩(wěn)定的壓控電壓源。 關(guān)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足和所掌握知識(shí)的限制，我的設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓源已能實(shí)現(xiàn)在 0V～ 5V 范圍內(nèi)以 的梯度調(diào)節(jié) 電壓，但在某些方面還有更加簡潔的實(shí)現(xiàn)方法、某些功能設(shè)計(jì)構(gòu)想還沒有完整的表達(dá)出來。 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 36 致 謝 37 致 謝 大學(xué)生活即將結(jié)束，回想這四年的大學(xué)生活還真是有苦有甜。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了很多以前沒有學(xué)到的東西，同時(shí)我得到了許多的老師和同學(xué)們的幫助和支持，也學(xué)到了很多平時(shí)在學(xué)習(xí)中無法學(xué)到的東西。在此，我要特別感謝大學(xué)里曾經(jīng)教導(dǎo)過我的所有老師和關(guān)心過我的同學(xué)，是他們?cè)谖业某砷L過程中給予了我足夠支持的幫助。正因?yàn)橛羞@么多的老師和同學(xué)的幫助和支持， 我才能順利的從論文選題，收集資料，軟硬件的設(shè)計(jì)，初稿以及反復(fù)修改的完成，本文之所以能夠順利的完成，我要特別感謝我的導(dǎo)師全利安老師的關(guān)懷和教導(dǎo)，他是一個(gè)為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心，全老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)的給予我深刻而細(xì)致的指導(dǎo)，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)，正是全老師的無私幫組和熱忱的鼓勵(lì)，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利的完成；還有我的同學(xué)付欣同學(xué)在單片機(jī)的編程上給了我特別多的幫助，使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后我要感謝，我要感謝我的四年大學(xué)生活，感謝我的家人，和那些我永遠(yuǎn)都不會(huì)忘記的朋友，他們的支持與幫 助，是我永遠(yuǎn)的財(cái)富 。 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 38 參考文獻(xiàn) 39 參考文獻(xiàn) [1] 王幸之 鐘愛琴， 《 at89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù) 》 ， 北京航空航天大學(xué)出版社 2020。 [2] 譚浩強(qiáng)， 《 C 程序設(shè)計(jì) 》 （第二版），清華大學(xué)出版社 1999。 [3] 趙亮， 《 單片機(jī) C 語音編程與實(shí)例 》 ，人民郵出版社 2020。 [4] 房小翠、王金鳳，《單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》，國防工業(yè)出版社， 1999。 [5] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）高等教育出版社 1998。 [6] 張毅剛， 《 單片機(jī)原理及應(yīng)用 》 ，高等教育出版社 2020。 [7] 李廣第，朱月秀，王秀山，《單片機(jī)基礎(chǔ)》，北京航空航天大學(xué)出版社， 2020。 [8] 楊振江，《 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)與實(shí)用電路》，西安電子科技大學(xué)出版社。 [9] 張毅剛， 《 單片機(jī)原理及應(yīng)用 》 ，高等教育出版社 2020。 [10] Matthew R, Robin T. Microprocessor controlled power supply[J ]. Electronic World Wireless World, 1994,95 (1 639) : 524～ 527 [11] Kuo B C. Automatic control system [M ]. 3th ed. New Jersy Prentice Hall, 1975. 2～ 3 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 40 附錄 A 硬件設(shè)計(jì)原理圖 41 附錄 A：硬件設(shè)計(jì)原理圖 圖 A PCB 制版圖 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 42 圖 A2 3D線路演示效果圖 圖 A3 3D線路演示效果圖附錄 B 所用元器件 43 附錄 B：所用元器件 表 B1 元器件清單 AT89S51 1 DAC0832 1 0P07 2 按鍵 3 七段數(shù)碼管 2 晶振 1 排阻 1 開關(guān) 1 10uf 1 30P 1 電阻 3 電池盒 2 IC 座 4 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 44 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 2 附錄 C 程序源代碼 程序代碼： include include define timer0_count 0xfc18//定時(shí)器初值 ,設(shè)置 time0 1/1000 秒中斷一次 const seven_seg[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}。//數(shù)碼管的顯示 const seven_seg_point[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}。//有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管顯示 char scan1=0,scan2=0,scan3=0,scan4=0。 //用來分別顯示 4 個(gè)數(shù)碼管 unsigned char counter[8]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}。 unsigned char j=0,vout=0。 static void timer0_isr(void) interrupt TF0_VECTOR using 1 //timer0 中斷 { TR0=0。 TL0=(timer0_count amp。 0x00ff)。 TH0=(timer0_count8)。 //設(shè)置 time0 初值 TR0=1。 P2=counter[j]。 switch(j) { case 0:P0=seven_seg[scan1]。break。 case 1:P0=seven_seg_point[scan2]。break。 case 2:P0=seven_seg[scan3]。break。 case 3:P0=seven_seg[scan4]。break。 default:break。 } j++。 附錄 C 程序源代碼 3 if(j==4) j=0。 } static void timer0_initialize(void) //定時(shí)器初始化 { EA=0。 //中斷控制器 IE TR0=0。 TMOD=0x01。 //設(shè)置工作方式為 1 TL0=(timer0_count amp。 0x00ff)。 TH0=(timer0_count8)。 //設(shè)置 time0 初值 PT0=1。 ET0=1。 //允許 timer0 中斷 TR0=1。 //開始計(jì)時(shí) EA=1。 //開所有中斷 } void delay(void) //延時(shí) { unsigned char i,j。 for(i=0。i150。i++) for(j=0。j200。j++)。 } void delay_out(void) //延時(shí) { unsigned char i,j。 for(i=0。i10。i++) for(j=0。j20。j++)。 } int keypressedup() //按鍵檢測 { if(P3_0==0) { delay()。 if(P3_0==0) delay()。 if(P3_0==0) return(1)。 } 基于單片機(jī)的數(shù)控穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 4 else return(0)。 } int keypresseddown() //按鍵檢測 { if(P3_1==0) { delay()。 if(P3_1==0) delay()。 if(P3_1==0) return(1)。 } else return(0)。 } void vout_up_down(void) // 輸出電壓的增減 { if(keypressedup()) //“按鍵 +”被有效按下 scan1++。 if(scan1==10) { scan1=0。 scan2++。 if(scan2==5) scan2=0。 } if(keypresseddown()) //“按鍵 ”被有效按下 scan1。 if(scan1==1) { scan1=9。 scan2。 if(scan2==1) scan2=4。 } 附錄 C 程序源代碼 5 vout=255*(scan2*20+scan1)/100。 //輸出的數(shù)字量 P1=vout。 delay_out()。 } void main(void) { timer0_initialize()。 //定時(shí)器初始化用于 LED 顯示 P3_7=0。 //片選 DA 轉(zhuǎn)換器 P1=0。 //輸出數(shù)字量為 0 do { if(P3_0==0|P3_1==0) //檢測＋、－按鍵是否按下 vout_up_down()。 //電壓增減 } while(1)。 } 參考文獻(xiàn) 1