基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計本科(參考版)
2024-12-10 01:16本頁面
【正文】 在此向我的導(dǎo)師鄭老師致以衷心的感謝和敬意！ 在完成論文的過程中，我還得到了同學(xué)和其他老師的關(guān)懷和幫助，在此向他們表示誠摯的感謝！ 最后， 我要感謝我的父母，同時 再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)們表示衷心地感謝！ 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 23 參考文獻 [1]李 余 .淺談穩(wěn)壓電源的特點 [M].浙江： 中國計量出版社 ， , 2533. [2]景曉軍 ,李劍勇 ,季鳳杰 .精密數(shù)控電源設(shè)計 [J].電源世界 ,30— 33. [3]沙占友．單片機外圍電路設(shè)計 [M]．北京：電 子工業(yè)出版社 , 108— 112. [4]楊曉麗 ,林壽英 .基于 FPGA 的逆變電源的技術(shù) [J].機電技術(shù) ,2021,1,82— 89. [5] 徐瑋 .C51 單 片 機高 效入 門 [M].北 京： 機械 工 業(yè)出 版社 出版 社 ，,284286， 199209. [6]張毅剛 .單片機原理及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， ,16— 33. [7]胡進 .一種低紋波輸出儀用數(shù)控恒壓 /恒流直流電源的研究 [D].浙江大學(xué) ,2021. [8]李逾輝 .交直交開關(guān)電源數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵問題研究 [D].浙江大學(xué)學(xué)報 ,2021,15— 19. [9] 金 海 明 ， 鄭 安 平 . 電 力 電 子 技 術(shù) [M]. 北 京 ： 北 京 郵 電 大 學(xué) 出 版社 ,144— 149. [10]唐金元 ,王翠珍 .0～ 24V 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計方法 [J].現(xiàn)代電子技術(shù) ,2021,267（ 4） :12— 14. [11] 王聯(lián) ,劉學(xué)鋒 ,劉陵順 .148V/13V 開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計 [J].現(xiàn)代電子技術(shù) ,2021,311(4): 203— 205. [12]方捷 .電流檢測器 MAX5477/78/79[J].電子制作 ,2021,9,5455. [13]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)，模擬部分 [M].北京：高等教育出版社， ，67— 81. [14]薛小玲 .單片機接口模塊應(yīng)用與開發(fā)實例詳解 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， ,289— 301. [15]譚浩強 .C 程序設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社， ， 69— 129. 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 24 附錄一 。從題目的選擇到最終完成設(shè)計， 他 都給我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。 雖然在設(shè)計過程中，有曲折、有羈絆，但知識的積累、工作的成果 讓那些累和艱辛都灰飛煙滅了！ 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 22 致 謝 本設(shè)計是在我的指導(dǎo) 鄭安平 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的 。 本系統(tǒng)的不足之處就是 開關(guān)型穩(wěn)壓電路紋波相 對較大， 且輸出電壓的最小值在，希望能有更好的實現(xiàn)方法來加以改進。嘗試著查找一些外圍電路簡單的芯片，學(xué)習(xí)芯片的使用手冊，遇到問題在自己不能解決的情況下，找老師和同學(xué)幫忙。 這次設(shè)計的題目是 基于 單片機 的數(shù)控電源設(shè)計 ， 參考了很多書籍 ， 并 在網(wǎng)上查找了不少 文獻 資料， 介紹的方法各式各樣，使用的芯片業(yè)不盡相同。盡管設(shè)計的過程是十分繁瑣 ，但當領(lǐng)悟到一個個知識點 ，學(xué)習(xí)了一個個芯片， 將問題一一解決時，有無比的成就感，讓自己更加有 信心堅持下去。而電流 () THIA? ，則 最高位顯示到個 位，最低位達到千分位 [15]。由圖 34得負載電壓 *6OUTV AU? ，所以將數(shù)據(jù)處理后送入 LCD1602。 采樣信號 AI、 AU經(jīng) ADC0832A轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并不是真實的電流值和電壓值。 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 19 通道0進行電流采樣轉(zhuǎn)換啟動AD轉(zhuǎn)換返回AD轉(zhuǎn)換結(jié)果通過1進行電壓采樣轉(zhuǎn)換開始CH=0？CS=0CS=1是否 圖 44 ADC0832A 轉(zhuǎn)換軟件 流程圖 LCD1602 軟件設(shè) 計 LCD的數(shù)據(jù)總線與 AT89S51的 P1口相連，用 ～ 。當 CH=00 時，選擇通道一采樣電流值轉(zhuǎn)換后的模擬電壓值進行轉(zhuǎn)換，如果 CH 不等于 00，則通道二輸入的采樣電壓值進行轉(zhuǎn)換。（ 9）最后將 CS置高電平禁用 。（ 7）隨后每一個脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù) 據(jù)。（ 2）同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸入時鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能；（ 3） 在第 1 個時鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號。由于采用 I2C 接口 來實現(xiàn)電位器的編程， 通信總線是串行傳輸總線，兩根線 （串行時鐘線 SCL 和串行數(shù)基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 17 據(jù)線 SDA） 實現(xiàn)全雙工同步數(shù)據(jù)傳送 [14]。本系統(tǒng)只涉及寫入其 易失存儲器的相關(guān)命令 。當復(fù)位 MAX4373 時，同樣利用外部中斷 1 下跳沿觸發(fā) 方式 ， 單片機 開啟 LM2596，并關(guān) 斷 蜂鳴器。當為設(shè)定顯示 5V、 12V切換鍵按下時，單片機通過判斷標志 位 Flag的值 ，來確定輸入 MAX5478易失存儲器的相應(yīng)的固定數(shù)據(jù)，同樣通過LM2596處理后，延時 100ms,待電路輸出穩(wěn)定 后 ，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后， 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)處理后 送入 LCD1602顯示電壓和電流。之后再 判斷是否有鍵按下，沒有按鍵按下，直接轉(zhuǎn)入采樣 A/D轉(zhuǎn)換，然后顯示。 本系統(tǒng)取 () THIA? ， 7 10RK? Ω ， 50vA? ， 由以上參數(shù)值可求得 6 50RK? Ω 。 （ 2） 若 LOADI 已經(jīng)小于 ()LOADTHI ，可在 RESET 端加一個低電平（ ＞ ） ， 同樣應(yīng)用下跳沿觸發(fā)方式 ，利用 INT1使 單片機響應(yīng) 中斷 ，送低電平至 LM2596管腳/ON OFF ,LM2596正常工作，并關(guān)蜂鳴器。 電壓采樣 ：如圖 37， 取輸出 負載 電壓的 16作為采樣電壓 ， 且輸出電壓的最大值為 24V，則采樣電壓的最大值為 4V(滿足 A/D 0832模擬輸入電壓的范圍 )，所以滿足要求。即電流采樣原理為：通過采樣輸出電壓，由公式 33中，負載電流與 MAX4373輸出端電壓的關(guān)系來實現(xiàn)電流采樣 [12]。 差模 輸入 電壓為 SEN SE LOAD SEN SEV I R?? (32) 放大器輸出電壓 O U T L O A D SE N SE VV I R? ? ? ?（ VA 為放大器增益）。 S150KR6R540mΩRsense10KR7100KR820KR9GNDVCCADUADIRS7RS+8OUT2CIN13Vcc1COUT16REST5GND4MAX4373FEUAGNDR41KR3VCC15KR2 負載GND9014VOINT1INT0 圖 37 過流檢測電路 電流 及電壓 采樣原理 小阻值檢測電阻 SENSER （ 如 圖 37） 串接在負載中，當有負載電流 LOADI 流經(jīng)負載LR 時，在 SENSER 兩端產(chǎn)生一個與負載電流 LOADI 成正比例的電壓，送入電流檢測放大器。而 輸入電流檢測電路的電壓 范圍在 ～ 24V， 所以這兩個電源必須單獨供電。 圖 37中， VO為負載輸入電壓， 工作 范圍 為 0V～ 28V,Vcc為器件的工作電壓，工作范圍為 ～ 28V。可組成過 流保護， 比較器輸出鎖存 ,有 50、 100三種 增益供選擇。 MAX5478 端到端電阻為 50KΩ，在 256 級抽頭間滑
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