【正文】 題目名稱 ： 基 于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 立題意義： 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(diǎn)，還具有線性電源輸出電壓紋波小，輸出特性好的優(yōu)點(diǎn)。并且引入單片機(jī)控制，使其在功能上具有一定智能化，能夠滿足一般低限度場合的供電需要。 技術(shù)條件與要求： 、功能、程序設(shè)計(jì)。 任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計(jì)劃、時(shí)間安排、完成工作量與水平具體要求） 一、任務(wù)內(nèi)容： ，掌握單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展 趨勢，穩(wěn)壓工作原理、電壓調(diào)節(jié)方法、AD 芯片和單片機(jī)的工作原理。 。 二、計(jì)劃、時(shí)間安排 2020 年 4 月 26 日 ~~2020 年 4 月 7 日 選題、撰寫階段 2020 年 4 月 8 日 ~~2020 年 5 月 12 日 中期檢查階段 2020 年 5 月 13 日 ~~2020 年 5 月 24 日 整理、答辯階段 2020 年 5 月 25 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯 三、完成工作量與水平具體要求 按照計(jì)劃進(jìn)度、指導(dǎo)教師的要求完成預(yù)定的工作量、提高論文的設(shè)計(jì)水平。 本文運(yùn)用了將單片機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓電源的方法和原理，提出的開關(guān)電源可調(diào)穩(wěn)壓輸出的觀點(diǎn)。最終得出了直流開關(guān)電源在單片機(jī) 的控制下能夠輸出穩(wěn)定的、可調(diào)的直流電壓。并且引入單片機(jī)控制，使其在功能上具有一定智能化，能夠滿足一般低限度場合的供電需要。 關(guān)鍵 詞 ： 穩(wěn)壓電源； 單片機(jī) ； AD II Adjustable DC Regulated Switching Power Supply Base on Singlechip Microputer Abstract With the rapid development of electronic technology, the DC power supply is widely used, its quality directly affects the electrical device or control the working performance of the system, at present, the market of the direct current power supply the basic link of roughly the same, mainly includes the AC power, the AC transformer (sometimes can not), a rectification circuit, a filtering voltage stabilizing circuit. This paper discusses the application of the single chip microputer control system applied in switching power supply method and principle, puts forward view point of adjustable voltage regulator output switching power supply for. That can realize switching power supply control regulation, and through the analysis of the working principle of voltage, voltage regulation method, A/D chip and the principle, so that the output voltage achieves to step regulator of ~15V. Finally draw the conclusion that the DC switching power supply under the control of singlechip microputer can output stable, adjustable DC voltage. The adjustable regulated power supply has not only the advantages of small volume, low loss,but also the advantages of small output ripple voltage of linear power supply, advantages of output characteristics. And the introduction of SCM control, its function has certain intelligence, can satisfy needs of the general low limit the power occasions. And has certain research value and practical significance. Keywords: Regulated Power Supply。 AD Chip III 目 錄 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 1 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 ........................................ 1 2 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) .................................................... 3 AT89C51 單片機(jī)原理及其介紹 ............................................. 4 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理介紹 .................................................. 8 數(shù)模轉(zhuǎn)化電路原理介紹 ................................................... 11 電源變壓器原理介紹 ..................................................... 15 整流電路原理介紹 ....................................................... 15 濾波電路原理介紹 ....................................................... 16 穩(wěn)壓電路原理介紹 ....................................................... 18 保護(hù)電路 原理介紹 ....................................................... 19 3 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源硬件電路設(shè)計(jì) ............................................. 20 Protel 99SE ............................................................. 20 電源原理圖設(shè)計(jì) ......................................................... 22 開關(guān)電源電路設(shè)計(jì) ..................................................... 22 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ..................................................... 22 保護(hù)電路設(shè)計(jì) ......................................................... 23 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì) ................................................... 24 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) ................................................... 24 電源硬件電路原理圖 ................................................... 25 4 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源軟件設(shè)計(jì) ................................................. 26 Keil 編程軟件 ........................................................... 26 IV C 語言程序 ............................................................. 26 結(jié)論 ....................................................................... 30 致謝 ....................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ................................................................... 32 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 1 緒論 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 在我國，以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè)，從二十世紀(jì) 四十 年代中期開始形成，到了 九十 年代以來，電源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。 目前國內(nèi)還開展了跟蹤國際多方面前沿性課題的研究或基礎(chǔ)創(chuàng)新研究。 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(gè)發(fā)達(dá)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(jìn)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。 歐美等國的直流穩(wěn)壓電源多采用向開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)， 開關(guān)電源具有效率高、體積小、重量輕等顯著特點(diǎn)。 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。 本文的主要內(nèi)容就是研制一種高性能 直流開關(guān)電源。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，同時(shí)也給電源哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 提出了更高的要求。電源在使用時(shí)會(huì)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(biāo)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(gè)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(dāng)代科技與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，電源起到關(guān)鍵性的作用。 對我們學(xué)生而言，在大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里和課程設(shè)計(jì)里面，有一個(gè)穩(wěn)定可調(diào)的直流 電源是很有必要的。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(zhǔn)、電路構(gòu)成復(fù)雜、體積大等缺點(diǎn)，而基于單片機(jī)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。能夠設(shè)定輸出電壓值、電壓值輸出顯示、存儲(chǔ)等功能。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 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。一般直流穩(wěn)壓電源以 一穩(wěn)壓電源為基礎(chǔ)，以高性能單片機(jī)系統(tǒng)為控制核心，以穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)放大電路、過流檢測電路為外圍的硬件系統(tǒng)，在檢測與控制軟件的支持下實(shí)現(xiàn)對電壓輸出的數(shù)字控制，通過對穩(wěn)壓電源輸出的電流、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù) 比較，從而調(diào)整和控制穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)及監(jiān)測開關(guān)電路的。 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(gè)環(huán)節(jié)才能完成 [2]。 整流濾波電路：整流電路將交流電壓 Ui 變換成脈動(dòng)的直流電壓。常用的整流濾波 電路有全波整流濾波、橋單片機(jī)復(fù)位 Header 5x2 時(shí)鐘震蕩 AT89C51單片機(jī) 四位 LED顯示 TLC1543 滑