【正文】 OG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流這是由于上拉的緣故。 P3 口： P3口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，片口緩沖器可接受，輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě) “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口北外部下拉為低電平是，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。因此， 這里 選用 AT89C51 單片機(jī)來(lái)完成 ， AT89C51 單片機(jī)管腳圖 如圖 11 所示 。 單片機(jī)控制電路 單片機(jī)控制電路主要由鍵盤(pán) 部分、 AT51 單片機(jī)部分、 顯示部分和 AD 轉(zhuǎn)換部分組成， 鍵盤(pán)部分主要設(shè)置控制字的輸入，由單片機(jī) 作為整機(jī)的控制單元 ， 通過(guò)改變鍵盤(pán)的輸入數(shù)字量來(lái)改變輸出電壓值（ 由 AD 轉(zhuǎn)換 后的電壓值），再由 LED 顯示部分顯示 ，如圖 10 所示 。當(dāng) AT51 輸入電壓控制字 （ 11001000） 2=（ 200） 10 時(shí)， Uimax= V，調(diào)節(jié) Rp1使 Uo=10 V。于是輸出電壓 Uo 與輸入電壓 Ui 的關(guān)系式為： U0=(1+23p1RRR? )Ui （ 公 式 11） 10 將 Ui 代入得： U0=(1+23p1RRR? ) 128REF U ???70i iiD2 （ 公 式 12） 當(dāng) Ｕ i=， R2=10 kΩ， R3=9． 1 kΩ， Uo=10V，由上式可求得 Rp1=10 kΩ。功放級(jí)由Ｕ 1 和 VT VT2 構(gòu)成閉環(huán) 推挽輸出電路。當(dāng) DAC0832 采用 5V 基準(zhǔn)電壓時(shí)， D/A 轉(zhuǎn)換電路的滿幅輸出為 （電壓控制字為 255 時(shí)）。 DAC0832 屬于電流輸出型 D/A，輸出的電流隨輸入的電壓控制字線性變化 ， 需外接一片 OP07電流到電壓的轉(zhuǎn)換。 ，200 時(shí)，電源輸出電壓為 ， ， ， 穩(wěn)壓輸出 電路 參數(shù)計(jì)算 根據(jù)題目要求， 電壓輸出范圍 0～ 10V，步長(zhǎng) ， 共 200 種狀態(tài)， 8 位字長(zhǎng)的 D/A 轉(zhuǎn)換器具有 256 種狀態(tài)，能滿足要求。 其引腳圖如圖 9 所示。 （ 8） DGND—數(shù)字地 （ 9） AGND—模擬地 高精度運(yùn)算放大器 OP07 OP07 具有極低的輸入失調(diào)電壓，極低的失調(diào)電壓溫漂，非常低的輸入噪聲電壓幅度及長(zhǎng)期穩(wěn)定等特點(diǎn)。 即 運(yùn)算放大器的反饋電阻，電阻（ 15kΩ）已固化在芯片中。當(dāng)數(shù)據(jù)位全 “1”時(shí)，輸出電流最大；為全 “0”時(shí)輸出電流最小 ； （ 6） Iout2—電流輸出 “2”。 8 CS1WRA G N Dd 3d 2d 1d 0V e d fR fD G N DV D DI LW RX F E Rd 4d 5d 6d 7I o u t 2I o u t 1D A C 0 8 3 2 圖 8 DAC0832 引腳圖 該 D/A 轉(zhuǎn)換器 為 20 引腳雙列直插式封裝，各引腳含義如下： （ 1） D7～ D0轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入 ； （ 2） /CS—片選信號(hào)（輸入），低電平有效 ； （ 3） ILE—數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào)（輸入），高電平有效 ； （ 3） /WR1—第一信號(hào)（輸入），低電平有效。s， CMOS 工藝，低功耗 20mW。A / DP 0 . 0 P 0 . 776541 61 51 41 3E 11 7I s b D I 0D I 1D I 2D I 3D I 4D I 5D I 6m s b D I 7C SX f e r+ 5 V2 0I C 11 11 2981 91 82I o u t 1I o u t 2R f bV r e fI L EW R2W R1+ 5 VW RO P 0 7+23 1 5 VV z 14 . 7 k? 1 5 VI C 2A+ 1 5V6 ?6 . 8 kR 1?1 0 kR 2?9 . 1 kR 3R p 1?1 0 k?3 3 0 kR 4?3 3 0 kR 5?3 kR 6 ?3 kR 7V 1V 2V T 1V T 2T I P 1 2 2T I P 1 2 7+ 1 5 V 1 5 VR 8D A C 0 8 3 2+ 1 5 V+ 1 5 V235 vU 1 圖 7 穩(wěn)壓輸出電路 原理圖 主要器件功能 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器芯片 DA0832 DAC0832 是一個(gè) 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器芯片，單電源供電，從 +5V~+15V 均可正常工作，基準(zhǔn)電壓的范圍為 177。 原理電路圖如圖 7 所示。該運(yùn)放輸入端的輸入電流對(duì)轉(zhuǎn)換精度影響很大， DAC0832 輸出的電流有幾十微安的變化，若運(yùn)放輸入端的輸入電流為 ，如 181。 DAC0832 屬于電流輸出型 D/A，輸出的電流隨輸入的電壓控制字線性變化。該電路屬于典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。 D/A 轉(zhuǎn)換輸出電壓Ｕ I作為電源功放級(jí)的輸入電壓。穩(wěn)壓輸出電路的輸出與參考電壓成比例。它由數(shù) /模轉(zhuǎn)換器（ DAC0832）、集成運(yùn)放 OP0晶體三極管 VT1(TIP122)/VT2(TIP127)、基準(zhǔn)電壓源組成 ，其組成框圖如圖 6 所示 。變壓器二次側(cè)電壓有效值 U2應(yīng)根據(jù) Ui 來(lái)確定： Uimin/≦ U2≦ Uimax/ （公式 5） 6 在此范圍內(nèi) U2 越大穩(wěn)壓的壓差越大，功率越大，一般取二次側(cè)電壓 U2 為： U2≧ Uimin/=18/=15V 所以其變比 n=U1/U2=220/18= （公式 6） 加濾波電容后變壓器二次側(cè)電流不是正玄波，而對(duì)電容充電時(shí)的瞬時(shí)電流較大，因此二次側(cè)電流有效值一般按下式計(jì)算： I2=() IO=3= （公式 7） 即 P=I2U2=18=27W 直流穩(wěn)壓電源的電路圖如 5 所示。 因此，這里 選擇 鋁電解電容，容量 1500μ F，耐壓值 50 V。一般 濾波電容 C 容量取大些好，但 考慮到 太大會(huì)增加成本，使電源體積增加 ，故這里選?。? RC≧ (35)T/2 （公式 3） 式中 T=(1/50)s=； R 為整流濾波電路負(fù)載 ，為 R= UI/IO?？紤]到電容充電時(shí)的瞬時(shí)電流較大，一般選擇二極管最大整流電流 If 為： If=(23) Io/2=2（公式 2） 即選擇 整流二極管型號(hào)： 1N4007， （ If=1A， Urm=1000V）。 （ 2） 整流 電路設(shè)計(jì) 這里采用 橋式整流電路 。 因此， UI 必須保證輸入、輸出電壓差 至少 大于 2~3V。其具有體積小、性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。 U 22 2 0 v 0 . 9 U 21 . 2 U 2 U 1I o = 0 . 5 A R 圖 4 直流穩(wěn)壓電源組成框圖 直流穩(wěn)壓電源由變壓器、直流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成，各部分電路的 具體設(shè)計(jì)如下： 集成穩(wěn)壓器的選擇 國(guó)產(chǎn)三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的通用產(chǎn)品有 CW7800 系列（正電源）、 CW7900 系列（負(fù)電源）。 5 1 單 片 機(jī)A / D 轉(zhuǎn) 換D / A 轉(zhuǎn) 換顯 示 模 塊采 樣 電 路功 率 放 大雙 極 輸 出鍵 盤(pán) 模 塊供 電 模 塊+ 1 5 V5 V 1 5 V 圖 3 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)框圖 4 系統(tǒng)部分功能設(shè)計(jì) 供電模塊 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要求，本系統(tǒng)需要提供 3 種電壓： +15V、 ?15V 和 5V。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(guò)電流 /電壓轉(zhuǎn)變后，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)時(shí)把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)量，經(jīng)單片機(jī)分析處理， 通過(guò)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。 采用軟件方法來(lái)解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電 壓 的步進(jìn) 控制，使系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)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(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流電源的輸出電 壓 ，設(shè)置步進(jìn)等級(jí)可達(dá) ，并可 4 由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓設(shè)定值。 系統(tǒng)總體方案框圖如圖 3 所示 。 本 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要由 AT89C5穩(wěn)壓輸出模塊、按鍵處理模塊、顯示模塊和供電模塊 5 部分組成。10％ 50Hz177。 方案二簡(jiǎn)潔、靈活、可擴(kuò)展性好，能達(dá)到題 目的設(shè)計(jì)要求，因此采用方案二來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （ 3） 補(bǔ)充說(shuō)明 在方案三中還采用了鍵盤(pán)、顯示器，不僅簡(jiǎn)化接口引線，而且減小了軟件對(duì)鍵盤(pán)、顯示器的查詢時(shí)間，提高了 CPU 的利用率。 3 （ 2） 輸出部分 方案一中采用線性調(diào)壓電源，以改變其基準(zhǔn)電壓的方式使輸出步進(jìn)增加 /減小，這樣不能不考慮整流濾波后的波紋對(duì)輸出的影響，而方案二中使用運(yùn)算放大器作前級(jí)的功率放大電路，由于運(yùn)算放大器具有很大的電源電壓抑制比，可以大大減小輸出端的紋 波電壓。 方案比較 （ 1） 數(shù)控部分 方案一中采用中、小規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)控部分，使用的芯片很多，造成控制電路內(nèi)部接口信號(hào)繁瑣，中間相互關(guān)聯(lián)多，抗干擾能力差。 如圖 2 所示。 整 流 濾 波 電 路調(diào) 整 管 過(guò) 流 保 護(hù)誤 差 放 大D / A 轉(zhuǎn) 換E P R O M十 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器譯 碼 顯 示電 壓 預(yù) 置步 進(jìn) 加步 進(jìn) 減輸 出圖 1 方案一原理框圖 方案二： 采用 AT89S51 單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過(guò)改變 DAC0832 的輸入數(shù)字量來(lái)改變輸出電壓值， 間接地改變輸出電壓的大小 。由于控制數(shù)據(jù)燒錄在 EPROM 中，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性降低。由于采用軟件控制，控制板的體積將大大減小，生產(chǎn)成本下降。 （ 5）系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產(chǎn)制造方便。