【正文】 飛猛進(jìn)，現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的工控產(chǎn)品均需要有低紋波、寬調(diào)整范圍的高壓電源，而在一些高能物理領(lǐng)域，更是急需電腦或單片機(jī)控制的低紋波、寬調(diào)整范圍的電源。而基于單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源通常采用電位器和波段開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)，并由電壓表指示電壓值的大小。這就需要通過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。在家用電器和其他各類電子設(shè)備中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。這樣, 當(dāng)輸出電壓需要精確輸出，或需要在一個(gè)小范圍內(nèi)改變時(shí)(如 1. 05～ 1. 07V ) ,困難就較大。普通直流穩(wěn)壓電源品種很多, 但均存在以下二個(gè)問(wèn)題: 穩(wěn)壓方式均是采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，對(duì)過(guò)載進(jìn)行限流或截流型保護(hù)，電路構(gòu)成復(fù)雜，穩(wěn)壓精度也不高。單片機(jī)AbstractIIAbstractThis system to dc voltage source as the core, mainly AT89C51SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current1000mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constantvoltage source fields.Keywords: Digital control；Regular power supply of direct current；Singlechip microputer目錄III目 錄摘要……………………………………………………………………………..……1ABSTRACT……………………………………………………… ………………...Ⅱ目錄…………………………………………………………… ……………….……Ⅲ第一章 引言………………………………………………… …………………..… 1 設(shè)計(jì)背景和意義…………………………………………….………………… 1 設(shè)計(jì)任務(wù)要求………………………………………………….……………… 2第二章 方案設(shè)計(jì)與論證……………………………… ………… …………….. 8 方案比較…………………………………… ………… ……… … … …… … .9 設(shè)計(jì)思想………………………………………………………………………. 4第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)………………………………………………………………5 系統(tǒng)硬件原理框圖……………………………………………… ………….…5 單片機(jī)最小系統(tǒng)………………………………………………… ………….…5 單 片 機(jī) …………………………………………………………………5 按 鍵 電 路 ………………………………………………………………8 時(shí) 鐘 電 路 和 復(fù) 位 電 路 …………………………… … …… …………8 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路………………………………………………… …………….…9 DAC0832 芯 片 …………………………………… …………………..9 四 運(yùn) 放 放 大 器 LM324……………………………………………….11 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 電 路 …………………………………………………………12 數(shù)字顯示電路……………………………………………… ……….…….. 12 放大與功率輸出模塊…………………………………………… ……..……. 1 4 直流穩(wěn)壓電源電路…………………………………………………….…...… 1 4第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………….….…….1 6 程序流程圖…………………………………………………………..……… 16 源程序…………………………………………………………….……………1 7第五章 系統(tǒng)仿真及調(diào)試…………………………………………… ……………23 系統(tǒng)仿真……………………………………… ……………… …...……..…23 仿真電壓顯示…………………………………… …… ……… …….….…… 2 4 系統(tǒng)調(diào)試…………………………………… …… ……… ………….….…… 2 5 調(diào)試結(jié)果………………………………… ……… ……… ………….….…… 2 6目錄IV總結(jié)………………………..……………………….……………………….…….…3 0參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 31致謝………………………………………………………………………………… 32附錄…………….……………………………………………………………………3 3第三章 硬件設(shè)計(jì) 5 第 一 章 引 言 設(shè) 計(jì) 背 景 和 意 義直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、科研等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：數(shù)字控制。本設(shè)計(jì)由單片機(jī)程控輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò) D/A 轉(zhuǎn)換器（DAC0832）輸出模擬量，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器隔離放大，控制輸出功率管的基極，隨著功率管基極電壓的變化而輸出不同的電壓。中文摘要 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)數(shù) 控 直 流 穩(wěn) 壓 電 源摘 要本設(shè)計(jì)以直流電壓源為核心，AT89C51 單片機(jī)為主控制器，通過(guò)按鍵來(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) ，輸出電壓范圍為 0—，最大電流為 1000mA，并可由 LED 數(shù)碼顯示管顯示實(shí)際輸出電壓值。系統(tǒng)有過(guò)流保護(hù)電路，當(dāng)輸出電流過(guò)大時(shí)功率管自動(dòng)截至。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用于需要高穩(wěn)定度小功率恒壓源的領(lǐng)域。直流穩(wěn)壓電源。傳統(tǒng)的多功能直流穩(wěn)壓電源功能簡(jiǎn)單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。輸出電壓是通過(guò)粗調(diào)(波段開(kāi)關(guān)) 及細(xì)調(diào)(電位器)來(lái)調(diào)節(jié)。另外, 隨著使用時(shí)間的增加，波段開(kāi)關(guān)及電位器難免接觸不良，對(duì)輸出會(huì)有影響。但在實(shí)際生活中，都是由 220V 的交流電網(wǎng)供電。濾波器用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般傳統(tǒng)電路由濾波扼流圈和電容器組成，若由晶體管濾波器來(lái)替代，則可縮小直流電源的體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電源不需直流穩(wěn)壓器就能用作家用電器的電源，這既降低了家用電器的成本，又縮小了其體積，使家用電器小型化。因此，電壓的調(diào)整精度不高，讀數(shù)欠直觀，電位器也易磨損。幾乎所有的電子設(shè)備都需要穩(wěn)定的直流電源，因此直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用非常的廣泛。直流穩(wěn)壓電源的電路形式有很多種,有串聯(lián)型、開(kāi)關(guān)型、集成電路、穩(wěn)壓管直流穩(wěn)壓電源等等。輸出電壓在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)也會(huì)隨之有所改變。設(shè)計(jì)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的直流穩(wěn)壓電源，才能滿足各種電子線路的要求。目前產(chǎn)生直流穩(wěn)壓電源的方法大致分為兩種:一種是模擬方法，另一種是數(shù)字方法。直流穩(wěn)壓電源朝著數(shù)字化方向發(fā)展。從上世紀(jì)九十年代末起，隨著對(duì)系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動(dòng)電源行業(yè)中直流/直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。早在 90 年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開(kāi)發(fā)出了數(shù)控電源管理技術(shù)，而在當(dāng)時(shí)，這種方案的性價(jià)比與當(dāng)時(shí)廣泛使用的模擬控制方案相比處與劣勢(shì)，因而無(wú)法被廣泛采用。現(xiàn)今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制，從而使直流電源智能化，具有遙測(cè)、遙信、遙控的三遙功能，基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無(wú)人值守。M atthew 等提出了采用多路D246。D 進(jìn)行輸出檢測(cè)的微機(jī)數(shù)控電源。程控電源既能方便輸入和選擇預(yù)設(shè)電壓值又具有較高精度和穩(wěn)定性，而且還可程控實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的可編程監(jiān)控，如模擬電壓跌落、間斷或起伏等情況，即可編程電源也可以看作一種功率型的低頻信號(hào)發(fā)生器。 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 要 求⑴ 輸出電壓：0～9．9V 步進(jìn)可調(diào)，調(diào)整步距 0．1；V⑵ 輸出電流：≤1000mA；第三章 硬件設(shè)計(jì) 7 ⑶ 精 度：靜態(tài)誤差≤1%FSR，紋波≤10mV；⑷ 顯 示：輸出電壓值用 LED 數(shù)碼管顯示；⑸ 電壓調(diào)整：由“+”、“”兩鍵分別控制輸出電壓的步進(jìn)增減；⑹ 輸出電壓預(yù)置：輸出電壓可預(yù)置在 0～9．9V 之間的任意一個(gè)值；⑺ 其 它：自制電路工作所需的直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓為177。DA 的 8 腳接參考電壓，DA 的基準(zhǔn)電壓接10V 電源，所以在 DAC 的 8 腳輸出電壓的分辨率為約等于 ，也就是說(shuō) DA 輸入數(shù)據(jù)端每增加 1，電壓增加。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器通過(guò)譯碼后數(shù)碼管顯示輸出電壓值，為了使系統(tǒng)工作正常，必須保證雙十計(jì)數(shù)器同步工作。