【正文】 CLK7219 = 0。CLK7219 = 0。 0x80。 j 8。}ADS = dat。CLK7219 = 0。 0x80。 j 8。ADS = add。LOAD7219 = 0。DAC1H = high。 0x0f。 0xff。uchar high。DAC0H = high。 0x0f。 0xff。 uchar high。 //Enter 鍵///////////////////////////////////////////////////////////////////////// 延時(shí)///////////////////////////////////////////////////////////////////////void Delay(uint nCount) //delay nCount us{while(nCount)。 //數(shù)字 9sbit DECIMAL_POINT = P1^1。 //數(shù)字 7sbit NUM_8 = P2^6。 //數(shù)字 5sbit NUM_6 = P2^4。 //數(shù)字 3sbit NUM_4 = P2^2。 //數(shù)字 1sbit NUM_2 = P2^0。 //旋鈕+sbit NUM_0 = P1^0。 //自動(dòng)掃描—sbit INCREASE = P3^4。 //掃描速度控制鍵sbit SCAN_A = P3^6。 //方波輸出sbit TRI = P3^1。 //自動(dòng)掃描鍵sbit DC_MOD = P0^7。 //三角波輸出指示燈sbit SET = P0^5。 //直流輸出指示燈sbit LED_SQU = P0^3。 //預(yù)置鍵指示燈sbit LED_AUTO_SCAN = P0^1。 // 7219 數(shù)據(jù)輸入幀信號(hào)sbit DIN7219 = P1^4。//////////////////////////////////////////////////////////////////////// GPIO 定義的例子sbit CLK7219 = P1^5。 //數(shù)字鍵標(biāo)志 099int scan_counter。unsigned int measureVol。 //used for SCANUP and SCANDOWNint counter。int i。xdata int code_tab[100]={0,44,85,126,167,208,248,289,329,370,410,450,492,532,573,613,654,695,735,776,817,858,898,939,979,1021,1062,1102,1143,1184,1224,1264,1305,1345,1386,1427,1468,1508,1549,1590,1630,1671,1712,1753,1793,1833,1874,1914,1954,1995,2035,2076,2117,2157,2198,2238,2279,2320,2360,2400,2441,2482,2523,2563,2604,2645,2685,2727,2767,2807,2847,2887,2928,2969,3009,3050,3090,3131,3172,3213,3253,3294,3335,3375,3416,3456,3497,3537,3578,3618,3659,3699,3740,3781,3822,3862,3903,3944,3985,4026 }。///////////////////////////////////////////////////////////////////////uchar DisBuf[4]。define TRUE 1define FALSE 0//////////////////////////////////////////////////////////////////////define DISINTER 1000//////////////////////////////////////////////////////////////////////// 工作方式enum{WK_DC,WK_SQU,WK_TRI,WK_SET,WK_SCANUP,WK_SCANDOWN,}。附錄附錄一 測(cè)試儀器清單附表 1 主要測(cè)試儀器清單序號(hào) 名 稱 型號(hào)、規(guī)格 生產(chǎn)廠家3 數(shù)字示波器 DPO7354 TEK4 數(shù)字萬(wàn)用表 VC9806 VICTOR附錄二 原理電路圖整體電路圖附錄三 元器件清單型號(hào) 個(gè)數(shù) 封裝電阻10k 30 直插2k 10 直插 1 直插10K 電位器 1 直插1k 15 直插0Ω 2 直插100k 1 直插51k 1 直插 1 直插3k 1 直插電容100Uf/25V 4 貼片鉭電容22Uf/16V 1 貼片鉭電容330Uf/25V 1 貼片鉭電容104 2 直插LED 燈 6 直插（大）LED 燈 1 直插（小）IN4148 1 直插IN4001 5 直插HFD27005(繼電器) 2 直插LT1460 1 DIP8HDR1*3(插座) 1 直插HDR1*2(插座) 2 直插9013（QNPN） 2 SOT23BUTTON（按鈕） 23 直插MAX7219CNG 1 直插C8051F020 1 TQFP100 1 貼片OP07AJ 5 DIP8C8051F020JTAG 1 直插SM420564(數(shù)碼管) 1 4 合一MC78T05ACT 1 直插12MHZ 晶振 1 直插變壓器（220v 轉(zhuǎn) 15V） 1 無變壓器（220v 轉(zhuǎn) 6V） 1 無附錄四 單片機(jī)程序///////////////////////////////////////////////////////////////////////// file name: ///////////////////////////////////////////////////////////////////////include typedef unsigned char uchar。數(shù)控直流電源的研究[J]?，F(xiàn)代電子技術(shù)，2022。[6]何香玲，鄧剛?；?STC89C52 數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)。新穩(wěn)壓電源及應(yīng)用實(shí)例[M]。[3]C 程序設(shè)計(jì)，譚浩強(qiáng)，第三版，清華大學(xué)出版社，2022 年 7 月第二版。參考[1]《單片微機(jī)原理及應(yīng)用》 ，第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，2022 年 2 月。本次設(shè)計(jì)在完成了題目的要求中仍有不足之處，其中主要的是沒有達(dá)到高精度的設(shè)計(jì)要求。表 51 系統(tǒng)功能與性能總結(jié)基本要求輸出電壓范圍：0V～具有”+”、 ”“步調(diào)功能，步進(jìn)自動(dòng)掃描代替“+ ”、 “”步調(diào)功能，步進(jìn) 紋波電壓≤10 mV擴(kuò)展輸出電壓種類實(shí)測(cè)性能輸出電壓范圍：0V～ 具有”+”、 ”“步調(diào)功能，步進(jìn)為 具有自動(dòng)掃描功能，步進(jìn)為 紋波電壓≤10Mv（負(fù)載 20Ω）三角波、方波技術(shù)展望我們很好的完成的附加功能有：增加系統(tǒng)自檢、自校，ADC 采樣后，利用 PID 線性校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)高精度恒流和穩(wěn)壓輸出，；由于時(shí)間和條件的限制，我們?cè)O(shè)想而尚未實(shí)現(xiàn)的功能有：1) 在性能上，增大輸出電流極限（本系統(tǒng)硬件已具備輸出 電壓的能力）；2) 在檢測(cè)上，增加系統(tǒng)溫度漂移和時(shí)間漂移等穩(wěn)定性能的測(cè)試。第 5 章 設(shè)計(jì)總結(jié)及技術(shù)展望本課題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，功能和性能部分超過了題目的基本要求與發(fā)揮要求，圓滿地完成了競(jìng)賽題目的要求，并從實(shí)用性和可行性出發(fā)，對(duì)系統(tǒng)做出了一定的技術(shù)發(fā)揮和改進(jìn)。 紋波及噪聲由測(cè)試結(jié)果，可知：最大紋波及噪聲電壓 U 在負(fù)載 20Ω 時(shí)小于等于 10mV，完全符合題目要求。分別在開路、200mA、500mA 三種狀態(tài)下，進(jìn)行數(shù)據(jù)段測(cè)量和誤差的計(jì)算，從而判斷出輸出電壓的精確讀。鍵盤按鍵功能測(cè)試1) 開機(jī)默認(rèn)直流輸出狀態(tài)，數(shù)碼管顯示直流電壓；2) 按下“+/”鍵，電壓值以步進(jìn) 增加/減小；3) 按“預(yù)置”鍵，預(yù)置一個(gè)電壓值，斷電重啟后，顯示該預(yù)置電壓值； 4) 按“自動(dòng)掃描”鍵，進(jìn)入自動(dòng)掃描狀態(tài)，此時(shí)，在鍵盤上輸入一個(gè)電壓值，按“確定”鍵，開始以 的步進(jìn)自動(dòng)掃描到該數(shù)值；5) 按“自掃+/”電壓自動(dòng)以 的步進(jìn)增加/減小，直到增加至 在掃描時(shí)，按“確認(rèn)”鍵停止；6) 在“自掃+/”狀態(tài)下，按 “速度”鍵，可以控制掃描的速度（快 /慢）；7) 按“方波”鍵，實(shí)現(xiàn)輸出方波（用示波器觀測(cè)），數(shù)碼管顯示方波峰值；8) 按“三角波”鍵，實(shí)現(xiàn)輸出三角波（用示波器觀測(cè)），數(shù)碼管顯示三角波峰值；9) 在“方波”、“三角波”輸出狀態(tài)下，按“直流”鍵，轉(zhuǎn)入直流輸出狀態(tài)；10) 按“確認(rèn)”鍵，實(shí)現(xiàn)數(shù)字的有效輸入及正確顯示。 系統(tǒng)性能測(cè)試 顯示部分功能測(cè)試用鍵盤隨意編輯一個(gè)設(shè)定值，觀察能否交替顯示設(shè)置值和測(cè)量值，同時(shí)用電壓表測(cè)量負(fù)載電壓值，比較這 3 個(gè)值大小，相差很小，達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)，負(fù)載輸出正常。DVECV2） 把電路各部分連為一體。測(cè)試儀器表 41 主要測(cè)試儀器清單序號(hào) 名 稱 型號(hào)、規(guī)格 生產(chǎn)廠家1 數(shù)字示波器 DPO7354 TEK2 數(shù)字萬(wàn)用表 VC9806 VICTOR 整機(jī)調(diào)試在電路板裝配好后，進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。啟動(dòng)自動(dòng)掃描定時(shí)器按 鍵 為 S + ？電 壓 自 動(dòng) 加0 . 1 V電 壓 = 9 . 9 ?電 壓 自 動(dòng) 減0 . 1 V電 壓 = 0 ?停 止停 止N OY E SY E SN ON OY E SE N T E R = 0 ?Y E SN O結(jié) 束E N T E R = 0 ?結(jié) 束Y E SN O圖 32 自動(dòng)掃描中斷服務(wù)子程序流程圖方波/三角波中斷進(jìn)入該功能模塊時(shí)，定時(shí)器 1 啟動(dòng)，當(dāng)其溢出時(shí)，觸發(fā)中斷服務(wù)程序，使 DA 交替輸出高電平、低電平，實(shí)現(xiàn)方波輸出；輸出三角波時(shí)，控制繼電器，將積分器接入電路，對(duì)方波進(jìn)行積分，得到三角波。設(shè)電壓變化為 ，當(dāng)前電壓為 Vn，利用 err*coff 進(jìn)行修正。定時(shí)器中斷程序流程如圖 33 所示。這樣不僅降低了編程的難度，也提高了程序的穩(wěn)定性。軟件設(shè)計(jì)采用了狀態(tài)轉(zhuǎn)換的編程方法，有工作狀態(tài)和編輯狀態(tài)兩種狀態(tài)。開 始初始化開中斷鍵 盤掃描子程序圖 31 主程序流程圖鍵盤掃描子程序該系統(tǒng)需要 22 個(gè)按鍵即可實(shí)現(xiàn)所有功能。各部分功能及流程圖如下。撥鍵開關(guān) 1 個(gè)，為輸出“output”，當(dāng)鍵撥上時(shí)輸出信號(hào)，撥回時(shí)停止輸出。手動(dòng)+/：手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，每按一次使電壓以 步進(jìn)增加或減小。速度：控制電壓自動(dòng)變化的速度，分快慢兩檔。三角波：按下，示波器顯示三角波形電壓輸出。自掃：按下該鍵，輸入數(shù)值，再按“確定”鍵，可直接由預(yù)設(shè)值自動(dòng)掃描到該數(shù)值。第 3 章 系統(tǒng)功能與軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能分析1）顯示功能四位數(shù)碼管分別各兩位顯示電壓的大小值（0— ）和頻率值；2）鍵盤示意圖1 2 34 5 67 8 90 . 確定預(yù)置 自掃 直流 三角波 方波速度 自動(dòng)+ 自動(dòng) 手動(dòng)+ 手動(dòng)圖 31 鍵盤示意圖復(fù)位按鍵 22 個(gè)，09 和“.”作為數(shù)字輸入鍵，并有“預(yù)置”“自掃”“直流”“三角波”“方波”“速度”“自動(dòng)+”“自動(dòng)”“手動(dòng)+”“手動(dòng)”“確定”作為功能控制鍵具體介紹如下。與數(shù)碼管相連部分， DIG0、DIG DIG DIG 3 端分別接四個(gè)數(shù)碼管相連進(jìn)行位選，SEG A、SEG B、SEG C、SEG D、SEG E、 SEG F、SEG G、SEG DP 分別與數(shù)碼管相應(yīng)字母的片選端相連進(jìn)行數(shù)字顯示。D12D15 為無效位。16 位串行數(shù)據(jù) D0D15，其中，D8D11 為寄存器地址位。當(dāng)直流輸出時(shí)，控制繼電器 K2，將二極管短路，而在方波、三角波輸出時(shí)，使繼電器開關(guān)合上，雙極性的信號(hào)（方波或三角波）經(jīng)過二極管變成單極性（）反饋給單片機(jī) 端口，經(jīng)過單片機(jī)內(nèi)部 12 位的 A /D 采樣，再與 D/A 輸入的數(shù)字量比較，進(jìn)行校正，保證其準(zhǔn)確性。 （圖 6）圖 243 繼電器與積分器通過 OP547 功率放大器，在電壓不變的情況下，增大電流，達(dá)到要求的500mA，S23 為撥鍵開關(guān)，按下將會(huì)產(chǎn)生輸出。圖 242 OP07AJ 功放的反相放大器三角波實(shí)現(xiàn)原理需要三角波輸出時(shí)，控制繼電器 K1，使其開關(guān)合下，三角波經(jīng)過積分電路，變成三角波，輸出。圖 241 疊加方波實(shí)現(xiàn)圖反相放大調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)原理根據(jù)要求需 0— 電壓，則經(jīng)過功放 OP07AJ 的反相放大器，與前一個(gè)反相器想抵，輸出正向電壓，通過調(diào)動(dòng)滑動(dòng)變阻器 R32 確定放大倍數(shù)，倍數(shù)為得到 10V 的方波。 方波。D/A 轉(zhuǎn)換電路為了滿足取樣精度需要，選擇電壓為 的基準(zhǔn)電壓，通過其內(nèi)部的 12 位 D/A 變換器，使其步長(zhǎng)精度達(dá)到 *41≈，通過軟件編程，從 DAC0、DAC1 端口輸出相應(yīng)信號(hào)波，傳到模擬部分完成波形的轉(zhuǎn)換；D/A 是先寫入高