【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華. 開關(guān)電源實(shí)用技術(shù)—設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第2版）.北京：人民郵電出版社，2007年8月，20~26[2] Rajkumar Sharma. 3Amp PWM DC Motor Controller Elektor Electronics . ISSN:02684519 .[3]譚博學(xué),苗匯靜. 集成電路原理及應(yīng)用. 北京:電子工業(yè)出版社,2003年9月,30~56[4]童詩白,（第三版）.北京：高等教育出版社，2001年1月，78~83[5] 韓建文. 瓊州大學(xué)學(xué)報(bào)第11卷 第2期 2004年4月，45~60[6] Intelligent Power Supply . Patent Application Publication Sep 20, 2007，130~134[7]曲學(xué)基，王增福，曲敬鎧. 穩(wěn)定電源電路設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：電子工業(yè)出版社2003年10月，120~126[8]Thomas L. Floyd David M. Buchla The Science of Electronics: Analog Devices [9]李伯成. 基于MCS51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：電子工業(yè)出版社，2004年7月，109~112[10]周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華. 單片開關(guān)電源. 北京：電子工業(yè)出版社，2007年7月，34~54[11]黃友銳. 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 安徽：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2006年11月，67~75[12]劉建輝，冀常鵬. 單片機(jī)智能控制技術(shù). 國防工業(yè)出版社， 2007年4月，45~56附錄1鍵盤掃描程序用匯編語言寫成。在此衷心的感謝所有大學(xué)期間在學(xué)習(xí)、生活上給與我關(guān)心、支持、鼓勵(lì)和熱心幫助我的各位同學(xué)，同樣感謝我的父母家人在生活上給我的關(guān)心和鼓勵(lì)。老師淵博的知識(shí)、創(chuàng)新思維的方式、縝密的邏輯推理、認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮的工作作風(fēng)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神給我留下了深刻的印象，必將在我的人生道路上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，值得我一生去學(xué)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生在大學(xué)期間的最后一項(xiàng)任務(wù)，我非常感激有機(jī)會(huì)親手做這樣一個(gè)的設(shè)計(jì)，它讓我的大學(xué)生活畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。 展望該設(shè)計(jì)采用閉環(huán)反饋調(diào)整的方法，設(shè)計(jì)出了實(shí)用的直流電壓源，其電壓輸出的級(jí)數(shù)與D/A的位數(shù)有緊密關(guān)系，本設(shè)計(jì)采用了8位的D/A，若采用12位或16位的D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行相應(yīng)的閉環(huán)調(diào)整，直流電源的精度會(huì)進(jìn)一步提高。（2）系統(tǒng)各部分模塊的設(shè)計(jì)，如鍵盤模塊，顯示模塊，控制模塊等。在今后的學(xué)習(xí)中，應(yīng)該多看一些專業(yè)方面的書籍，豐富自己的知識(shí)，提高自己的專業(yè)水平。在開發(fā)過程中，由于涉及的知識(shí)面較廣，經(jīng)常要通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查詢資料，隨時(shí)和老師進(jìn)行交流，受益匪淺，并在老師的幫助下，彌補(bǔ)了自己的許多不足，也使自己的修養(yǎng)得到了提高，人性得到了升華。 測(cè)試儀器測(cè)試使用的儀器設(shè)備如表51所示表51 測(cè)試使用儀器與設(shè)備序號(hào)儀器名稱型號(hào)、規(guī)格主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)量1模擬示波器GOS605150MHz 12函數(shù)發(fā)生器GFG8016G2M Hz 13數(shù)字萬用表FLUKE1114位1第6章 結(jié)論與建議 結(jié)論整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，將開關(guān)穩(wěn)壓電源與單片機(jī)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)要求的各個(gè)模塊。測(cè)試DCDC變換器的效率時(shí)，用數(shù)字萬用表測(cè)量輸入電壓電流、輸出電壓電流，根據(jù)h=PO/ PIN 即可算出DCDC變換器的效率。測(cè)試負(fù)載調(diào)整率時(shí)，在U2=18V的條件下，改變負(fù)載阻值使輸出電流從0A變到2A，測(cè)量輸出電壓的變化。開始結(jié)束初始化端口和寄存器A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束發(fā)送轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)送讀信號(hào)讀取有效數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集完成NYNY A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖第5章 測(cè)試方法測(cè)試輸出電流電壓時(shí)，采用最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器（10A /200W）作為負(fù)載，在額定功率下，用數(shù)字萬用表測(cè)量其電壓電流值。第一次查詢到該按鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段10毫秒的延時(shí)程序，然后再一次查詢?cè)摪存I，如果該按鍵的狀態(tài)仍然為閉合電平狀態(tài)，則確認(rèn)鍵真正有按下；若第二次查詢按鍵不是閉合狀態(tài)，則視為干擾。 當(dāng)鍵盤有鍵按下時(shí)，程序判斷是數(shù)字鍵、復(fù)位鍵、存儲(chǔ)鍵還是預(yù)設(shè)鍵，如為數(shù)字鍵則可組成0~255中的任一數(shù)值，則進(jìn)入顯示子程序，如為復(fù)位鍵時(shí)，程序返回，重新輸入數(shù)值時(shí)再次執(zhí)行鍵盤程序，為存儲(chǔ)鍵時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序，以上三個(gè)都不是時(shí)則讀入預(yù)設(shè)子程序。 鍵盤顯示子程序鍵盤及顯示子程序主要是用于判斷電壓有沒有調(diào)整的動(dòng)向和電壓值的顯示。初始化完成后，開中斷。上電后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后調(diào)用取樣子程序，檢測(cè)當(dāng)前電壓和電流值并進(jìn)行顯示，調(diào)用過流檢測(cè)程序，若過流則斷電保護(hù)，電源重啟；否則繼續(xù)檢測(cè)鍵盤。顯示電路是對(duì)系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行顯示，使得整個(gè)系統(tǒng)更加合理話，由于只顯示輸出的電壓，所以顯示器件采用數(shù)碼管，； 數(shù)碼管顯示電路第4章 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件主要由主程序、鍵盤掃描子程序、顯示子程序和A/D 及D/A 轉(zhuǎn)換子程序等組成。共陰極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陰極（二極管負(fù)端）連接在一起，通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端，當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為高電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。數(shù)碼管的外型結(jié)構(gòu)如圖所示。：09數(shù)字鍵：設(shè)置要輸出的電壓值復(fù)位鍵（RST）：重設(shè)輸出電壓值存儲(chǔ)鍵（SAV）:把當(dāng)前的電壓值保存到存儲(chǔ)器 鍵盤輸入電路預(yù)設(shè)鍵（PRST）:把存儲(chǔ)器的預(yù)設(shè)電壓輸出 數(shù)碼顯示電路輸出電壓采用7段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。采用掃描鍵盤的工作方式，能及時(shí)響應(yīng)鍵入的命令或數(shù)據(jù)，但是這種方式無論是鍵盤上有無鍵按下，CPU總要定時(shí)掃描鍵盤，而應(yīng)用系統(tǒng)在工作時(shí)，并不需要鍵輸入，因此CPU經(jīng)常處于空掃描狀態(tài)。單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制中心，通過掃描行列式鍵盤根據(jù)掃描得到的鍵值而做出相應(yīng)的處理。當(dāng)有任何一個(gè)按鍵按下的時(shí)候，與之相連的輸入數(shù)據(jù)線即被置為邏輯0（低電平），而平時(shí)該數(shù)據(jù)線上保持為邏輯1（高電平），單片機(jī)程序中要通過查詢與鍵盤相連的I/O口線即可方便的實(shí)現(xiàn)按鍵處理。很多還是直接采用CPU口線或者通過擴(kuò)展外圍I/O口。 鍵盤輸入電路單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀表等領(lǐng)域、隨著應(yīng)用和技術(shù)的發(fā)展、系統(tǒng)的集成度、復(fù)雜性的提高，CPU對(duì)口線的數(shù)量要求也越來越多，因此需通過適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺?duì)單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展，或通過其它方法減少口線的占用來達(dá)到用戶不同的需求。DAC單極性輸出方式如圖 所示。一般情況下為了簡(jiǎn)化接口電路，使第二級(jí)8位DAC寄存器的輸入端到輸出端直通，只有第一級(jí)8位輸入寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。8 位輸入寄存器用于存放主機(jī)送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制；8位DAC寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由加以控制；8位D/A轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制2個(gè)寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。直流穩(wěn)壓電源的數(shù)模轉(zhuǎn)換采用通用芯片DAC0832。主要由電阻網(wǎng)絡(luò)組成的輸出回路采集信號(hào),通過串入輸出回路將回路中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào), 將采集信號(hào)放大然后直接送到單片機(jī)A/D 口。當(dāng)OE有效時(shí)，便可輸出對(duì)應(yīng)Vx的八位數(shù)碼。一個(gè)帶有256個(gè)電阻分壓器的樹狀開關(guān)網(wǎng)絡(luò)；一個(gè)控制邏輯環(huán)節(jié)和八位逐次逼近數(shù)碼寄存器；最后輸出級(jí)有一個(gè)八位三態(tài)輸出鎖存器。 ADC0809模塊電路A/D變換器的主要功能就是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)接口進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)通過溫度傳感器和電流傳感器檢測(cè)開關(guān)電路的工作溫度和電源輸出電流，倘若溫度和電流超過給定值，單片機(jī)系統(tǒng)就切斷開關(guān)電路激勵(lì)信號(hào)并啟動(dòng)聲光報(bào)警。本智能穩(wěn)壓電源以開關(guān)電源為基礎(chǔ)電路,以高性能單片機(jī)為控制核心,組成數(shù)據(jù)處理電路,在檢測(cè)與控制軟件支持下,通過對(duì)開關(guān)電源輸出電流、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較,從而調(diào)整和控制開關(guān)電源的工作狀態(tài),同時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān)電路的工作溫度和輸出電流大小。此外，AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。 AT89C52主控電路系統(tǒng)硬件以微控制器（MCU）為核心，包括鍵盤電路、LED數(shù)碼管顯示電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、聲光報(bào)警電路、串行口通信電路等。開關(guān)電源的鍵盤和顯示部分安裝在操作面板上,由16 個(gè)按鍵和LED顯示模塊組成。單片機(jī)系統(tǒng)以AT89C52 為CPU ,它是由美國AT2MEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能8 位CMOS 單片機(jī),片內(nèi)含8 K 字節(jié)的FLASH 或PEROM 和256字節(jié)的RAM ,器件采用A TMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)MCS 51 指令系統(tǒng)及8052 產(chǎn)品引腳兼容。 正、負(fù)對(duì)稱雙路輸出穩(wěn)壓電路 供大電流的電源電路 單片機(jī)控制電路單片機(jī)系統(tǒng)是開關(guān)電源的核心。但該電路設(shè)置了D101，達(dá)到保護(hù)7905的目的，7805的保護(hù)作用同理。若取f=100kHz,Iomin=，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變占空比，~36V可調(diào)，則RRw、R6滿足如下方程組VOMAX=VREF[1+(R6+RW)/(R5+R6+RW)]VOMIN=VREF[1+R6/(R5+R6+RW)]經(jīng)計(jì)算可得R5=27KΩ,Rw=5KΩ,R6=2KΩ 正負(fù)電源供電電路、負(fù)對(duì)稱雙路輸出穩(wěn)壓電路，變壓器采用副邊繞組有中心抽頭的變壓器。在導(dǎo)通期間電路消耗的能量為：Eon=∫P(t)dt=∫i(t)Vindt=∫(Ioff+Vin*t/L)Vindt= Pout*T，得:Ioff=(Pont*TVin2Ton2/2L)/Vin*Ton在開關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)閉時(shí)期，電感的電流應(yīng)是連續(xù)的，需滿足：Ioff=0則：L=Vin2Ton2/2PoutT=Vin2D2/2Poutf當(dāng)D=1/2時(shí)，Vo=2Vin,上式右邊取最大值，此時(shí)：L=Vo2/32Poutf輸入電壓Vin的范圍是15V到21V,輸出電壓Vo的范圍是30V到36V。UC3842 還包括過壓、欠壓保護(hù)電路，當(dāng)供電電源電壓低于10V 時(shí)，芯片停止工作。UC3842 內(nèi)部主要包括：5 V 基準(zhǔn)電壓源、振蕩器、誤差放大器、過流檢測(cè)電壓比較器、PWM 鎖存器、輸入欠壓鎖定電路。因此，很適合于在高精度穩(wěn)壓電源中使用。除具有輸入端過壓保護(hù)與輸出端過流保護(hù)功能之外，還設(shè)有欠壓鎖定電路，因此，電路穩(wěn)定可靠。UC3842 芯片是Unitrode 公司推出的高性能電流型PWM 控制器。PWM 鎖存電路：保證每一個(gè)控制脈沖作用不超過一個(gè)脈沖周期，即所謂逐脈沖控制。欠壓鎖定電路UVLO：開通閾值16VDC，關(guān)閉閾值10VDC。電流取樣比較器：3 腳ISENSE 用于檢測(cè)開關(guān)管電流，可以用電阻或電流互感器采樣，當(dāng)VISENSE1VDC 時(shí)，關(guān)閉輸出脈沖，使開關(guān)管關(guān)斷。COMP 端引出接外部RC 網(wǎng)絡(luò)，以改