【正文】 同時感謝同學(xué)給予我的無私幫助和指導(dǎo)。在整個求學(xué)期間，我的父母一直不遺余力地幫助我，我前進的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關(guān)切之情。數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源所牽涉的范圍可以是很大的，它不僅僅具備準確的電壓輸出、顯示功能，讀數(shù)直觀、穩(wěn)壓精度高、電路構(gòu)成簡單、 體積小等優(yōu)點，能夠設(shè)定輸出電壓值、電壓值輸出顯示等功能。該可調(diào)穩(wěn)壓電源不僅具有開關(guān)電源體積小，損耗低的優(yōu)點，還具有線性電源輸出電壓紋波小，輸出特性好的優(yōu)點。P0=table[ge]。W3=0。}if(cc==1){W1=1。if(cc=4)cc=0。TL0=(65536100)%256。while(1){a=readTLC1543(0)。shi=a/10%10。ET1=1。TH1=0xe0。return(ad)。CS=1。datal=1。} for(i=0。CLOCK=1。CS=0。i++){CLOCK=1。CLOCK=0。i4。 CS=0。j++){。y)。for(x=z。sbit CLOCK=P2^2。sbit W4=P1^3。 uint a=1234。程序編寫如下文所示。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。C語言在單片機的應(yīng)用中，由于其邏輯性強，可讀性好，比匯編語言靈活，簡練，目前越來越多的人從普遍使用匯編語言到逐漸使用C語言開發(fā)，市場上幾種常見的單片機均有其C 語言開發(fā)環(huán)境。圖3—7 數(shù)碼管顯示電路圖 電源硬件電路原理圖圖3—8 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 4 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源軟件設(shè)計 Keil編程軟件電路軟件設(shè)計主要是對單片機控制程序的設(shè)計。單片機接口電路圖如圖36所示。圖3—3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖3—4 1543芯片轉(zhuǎn)換電路圖 保護電路設(shè)計當電流小于設(shè)定值時，由R1提供P3的偏置電流，P3飽和導(dǎo)通，對電流不起控制作用；當電流大于或等于設(shè)定值時，R上的壓降增大，R上的壓降與三極管結(jié)壓的和接近R2 的壓降，于是開始限制P3通過的電流，這樣就把電流限制在一定的水平。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路如圖33所示。市電經(jīng)過變壓器降壓后，通過78L15變?yōu)?5v，對該電壓整流后的一部分電壓直接作為開關(guān)變換電路的輸入電壓，另外將其通過78L05得到5v的電壓，給開關(guān)電源控制電路部分的單片機提供工作電源。 電源原理圖設(shè)計本節(jié)主要介紹該穩(wěn)壓電壓的電路組成部分，電路原理圖及PCB圖。將編輯框縮小，將元件照電路的樣子搭好，整體上排列勻稱。（1）在畫芯片圖時，如果用到畫線的功能，則應(yīng)將View Snap Grid 功能打開，可增加畫線時的定位精度。 原理圖原件庫編輯器概述：雖然Protel本身包含了龐大的元件庫，但在實際應(yīng)用中總會遇到找不到元件的情況，這時就需要根據(jù)元件資料 自己動手在元件庫中制作這個元件。將編輯框縮小，將元件照電路的樣子搭好，整體上排列勻稱。Protel 99SE 由兩大部分組成：電路原理圖設(shè)計（Advanced Schematic）和多層印刷電路板設(shè)計（Advanced PCB）。當電流小于設(shè)定值時，R7提供偏置電流，NPN飽和導(dǎo)通，對電流不起限制作用；當電流大于設(shè)定值時，R9上的壓降增大，R9上的壓降與三極管結(jié)壓的接近R8的壓降，于是開始限制NPN通過的電流，這樣就把電流限制在一定的水平。限流保護電路首先要有一個電流取樣環(huán)節(jié)，目前，一般的做法是串聯(lián)一個小電阻或是用霍爾元件來獲得電流信號。在實際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當然小功率的條件下不用）。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標準封裝，也有9013樣子的TO92封裝。電容濾波使整流輸出電壓波形變得平直的原因，還可以從電容C1對脈動電流中的交流成分具有旁路作用來理解。電壓Uc按指數(shù)規(guī)律緩慢下降到wt=2以后，雖然電壓U又為正值，但由于UUc，二極管仍然不能導(dǎo)通。~20V~220V UUwtwt圖2—12 橋式整流、電容濾波電路 圖2—13 直流電壓U的波形直流電壓U的波形如圖213所示。濾波電路的形式有很多，分為電容輸入式和電感輸入式。RL上得到的電壓U是單方向全波脈動。設(shè)電源變壓器二次側(cè)電壓U=Usinwt(v)，在U的正半周，極性為上正下負，此時二極管DD3承受正向電壓而導(dǎo)通，DD4反向截止，電流i的通路是aD1RLD3b。常見的幾種整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流。20V變壓器如圖29所示。 電源變壓器原理介紹~220V~20V圖2—9 20V變壓器變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器，是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾＃?）TLC1543與89C51接口程序（2）極性轉(zhuǎn)換電路 MAX232 (IC3)為標準RS232接口轉(zhuǎn)換芯片，主要完成TTL至RS232電平的轉(zhuǎn)換，為單片機和PC機通信提供通道。程序軟件編寫應(yīng)注意TLC1543通道地址必須為寫入字節(jié)的高四位，而CPU讀入的數(shù)據(jù)是芯片上次A/D轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)。但大多數(shù)單片機均未內(nèi)置SPI口（如目前國內(nèi)廣泛采用的MCS51和PIC列單片機），需通過軟件模擬SPI協(xié)議以便和TLC1543接口。轉(zhuǎn)換過程中，CS的下降沿使DATA OUT引腳脫離高阻狀態(tài)并起動一次I/O CLOCK工作過程。同時，I/O CLOCK輸入時鐘時序，CPU從DATA OUT 端接收前一次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。工作狀態(tài)由CS使能或禁止，工作時CS必須置低電平。S轉(zhuǎn)換時間），高精度（10分辨率，最大177。I/O CLOCK數(shù)據(jù)輸入/輸出提供同步時鐘，系統(tǒng)時鐘由片內(nèi)產(chǎn)生。TLC1543為20腳DIP裝的CMOS[9]10位開關(guān)電容逐次A/D逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，引腳排列下圖所示。本文使用單片機進行控制能夠非常準確地對電路進行控制，大大提高了穩(wěn)壓電路的精度，能夠滿足人們對電源電壓的要求，采用LED進行顯示能使我們非常方便準確對電壓進行控制。）例如，現(xiàn)在要顯示5678四個數(shù)字，則首先應(yīng)該將“5”的顯示代碼（共陰LED顯示器的顯示代碼為6DH，共陽LED顯示器的顯示代碼為92H），~~（~~，~~）時，則可以看到在數(shù)碼管1上顯示的數(shù)字為“5”。數(shù)碼管靜態(tài)顯示圖如圖26所示。從下圖可以看出，每位LED顯示器需要單獨占用8根端口線，因此，在數(shù)據(jù)較多的時候，往往不采用這種設(shè)計，而是采用動態(tài)顯示方式。在本次設(shè)計中，采用的是靜態(tài)顯示。例如，對于共陰LED顯示器，當公共陰極接地（為零電平），而陽極hgfedcba各段為0111011時，LED顯示器顯示“P”字符，即對于共陰極LED顯示器，“P”字符的字形碼是73H。比如我們現(xiàn)在要顯示數(shù)字“3”，則只要在對應(yīng)的a、b、c、d、g段送入高電平，在其他端送入低電平即可，點亮為“3”。圖2—4 共陰與共陽極LED顯示器LED顯示器可分為共陽和共陰兩種結(jié)構(gòu)，如上圖所示。圖2—3 7段LED數(shù)碼管LED顯示器又稱為數(shù)碼管，LED顯示器由8個發(fā)光二極管組成。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。：T1，計時計數(shù)器1輸入。：TXD，串行通信輸出?！憾丝?也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負載，同樣地若將端口1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。如果當EA引腳為低電平時（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器），P0就以多工方式提供地址總線（A0～A7）及數(shù)據(jù)總線（D0～D7）。PSEN：此為“Program Store Enable”的縮寫，其意為程序儲存啟用，當8051被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時（EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到EPROM的OE腳。ALE/PROG：ALE是英文“Address Latch Enable”的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。EA/VPP：“EA”為英文“External Access”的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。 GND：電源地端。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護。濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RLC＝（3~5）T/2，或中T為輸入交流信號周期，RL為整流濾波電路的等效負載電阻。整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。單片機復(fù)位Header 5x2時鐘震蕩AT89C51單片機四位LED顯示TLC1543滑動變阻器調(diào)節(jié)輸出穩(wěn)壓放大電路變壓及整流5V直流電壓供電圖2—1 可調(diào)直流電源原理框圖直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成[2]。2 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的基本原理 直流穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu)在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)壓的直流電源供電。這種直流穩(wěn)壓電源存在讀數(shù)不直觀、電位器易磨損、穩(wěn)壓精度不高、不易調(diào)準、電路構(gòu)成復(fù)雜、體積大等缺點，而基于單片機控制的數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源能較好地解決了以上問題。電源在使用時會造成很多不良后果，因此電源的數(shù)字化控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)控直流穩(wěn)壓電源就是一個很好的典型例子，人們對它的要求也越來越高，要想為現(xiàn)代人工作、科研，在當代科技與經(jīng)濟高速發(fā)展的過程中，電源起到關(guān)鍵性的作用。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。開關(guān)電源在通信領(lǐng)域中，通常將高頻整流器稱為一次電源而將直流直流（DC/DC）變換器稱為二次電源。 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國外發(fā)展現(xiàn)狀而以美國為首的幾個發(fā)達國家，在電源產(chǎn)品的工藝水平、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、先進檢測設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化和持續(xù)續(xù)航能力等方面相對領(lǐng)先。 AD Chip目 錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國外發(fā)展現(xiàn)狀 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源研究的目的及意義 12 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的基本原理 3 直流穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu)