【正文】 ，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動硬件線路。以單片機為核心的智能化高精度簡易直流電源的設計,電源采用數字調節(jié)、輸出精度高, 特別適用于各種有較高精度要求的場合。同時穩(wěn)壓方法采用單片機控制, 單片機通過A/D 采樣輸出電壓, 與設定值進行比較, 若有偏差則調整輸出, 越限則輸出報警信號并截流。直流穩(wěn)壓電源是最常用的儀器設備, 在科研及實驗中都是必不可少的。從上世紀九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數據通訊設備的技術更新推動電源行業(yè)中直流/直流電源轉換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。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。但在實際生活中，都是由220V 的交流電網供電。數字化智能電源是針對傳統(tǒng)電源的不足設計的，數字化能夠減少生產過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產品一致性等工程問題，極大地提高生產效率和產品的可維護性。從組成上，數控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。單片機技術及電壓轉換模塊的出現為精確數控電源的發(fā)展提供了有利的條件。但其產品存在數控程度達不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎。隨著經濟全球化的發(fā)展，滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。電源在使用時會造成很多不良后果，世界各國紛紛對電源產品提出了不同要求并制定了一系列的產品精度標準。隨著計算機和通訊技術發(fā)展而來的現代信息技術革命，給電力電子技術提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。電力電子技術是電能的最佳應用技術之一。 AVR 單片機的I/O 接口具有很強的驅動能力, 灌入電流可直接驅動繼電器、LCD 等元件, 從而省去驅動電路, 節(jié)約系統(tǒng)成本。 含有片內看門狗電路、片內程序Flash、同步串行接口SPI。通過軟件編程，易于實現功能的擴展。目錄一、前言 4二、系統(tǒng)功能 5三、方案論證 63．1 穩(wěn)壓電源的分類 63．2 穩(wěn)壓電源部分方案 6 三端集成穩(wěn)壓芯片 8 數字顯示部分 9四、系統(tǒng)硬件設計 9電路原理 9硬件模塊分析 10 ATmage16單片機模塊 9 L6203驅動模塊 12 5V系統(tǒng)電源模塊 14 1602液晶顯示模塊 14 15五、系統(tǒng)的軟件設計 151 程序設計 15 16六．結束語 16七．參考文獻 17附錄1(電路原理圖) 18附錄2（電子萬年歷程序） 19摘要將單片機數字控制技術，有機地融入直流穩(wěn)壓電源的設計中，設計出一款數字化通用直流穩(wěn)壓電源。該電源具有液晶顯示、數字輸入調壓、電壓調節(jié)精度高的特點。AVR 系列的單片機不僅具有良好的集成性能, 而且都具備在線編程接口, 其中的Mega 系列還具備JTAG 仿真和下載功能。 多數AVR 單片機還內嵌了A/D 轉換器、EEPROM、模擬比較器、PWM 定時計數器等多種功能。關鍵詞：直流穩(wěn)壓電源；AVR單片機；液晶顯示一、前言電源技術尤其是數控電源技術是一門實踐性很強的工程技術，服務于各行各業(yè)。當今電源技術融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學科領域。隨著數控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度。只有滿足產品標準，才能夠進入市場。數控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。在以后的一段時間里，數控電源技術有了長足的發(fā)展。因此數控電源主要的發(fā)展方向，是針對上述缺點不斷加以改善。新的變換技術和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數字信號處理器件的研制應用，到90年代，功率密度達到每立方英寸50W的數控電源。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關調節(jié)電壓，調節(jié)精度不高，而且經常跳變，使用麻煩。在家用電器和其他各類電子設備中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉換成穩(wěn)定的直流電。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源通常采用電位器和波段開關來實現電壓的調節(jié),并由電壓表指示電壓值的大小. 因此,電壓的調整精度不高,讀數欠直觀,。整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機控制, 從而使直流電源智能化, 基本實現了直流電源的無人值守數控電源采用按鍵盤，可對輸出電壓進行設置, 輸出由單片機通過D/A,控制驅動模塊輸出一個穩(wěn)定電壓。工作過程中, 穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)(輸出電壓、電流等各種工作狀態(tài)) 均由單片機輸出驅動LCD顯示, 由鍵盤控制進行動態(tài)邏輯切換。電源采用數字控制，具有以下明顯優(yōu)點:1)易于采用先進的控制方法和智能控制策略，使電源模塊的智能化程度更高，性能更完美。3)控制系統(tǒng)的可靠性提高，易于標準化，可以針對不同的系統(tǒng)(或不同型號的產品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對控制軟件做一些調整即可。輸出電壓可用1602LCD液晶顯示。復位鍵用于啟動參數設定狀態(tài)（5V），步進增減鍵用于設定參數數值，確認鍵用于確認輸出設定值.電源開機設定電壓輸出默認值為5V。若按復位鍵，則電壓輸出恢復5V。三、方案論證3．1 穩(wěn)壓電源的分類 穩(wěn)壓電源的分類方法繁多，按輸出電源的類型分有直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源；按穩(wěn)壓電路與負載的連接方式分有串聯(lián)穩(wěn)壓電源和并聯(lián)穩(wěn)壓電源；按調整管的工作狀態(tài)分有線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源；按電路類型分有簡單穩(wěn)壓電源和反饋型穩(wěn)壓電源，等等。我們必須弄清楚各個類別的特點，才能從中選出最佳方案。綜合考慮效率，輸出功率，輸入輸出電壓，負載調整率, 本設計選用方案三，要求較低，(L，Q，M等)使其工作在最佳狀態(tài)。穩(wěn)壓電路部分可以采用三極管等分立元件來實現，也可以采用集成三端集成穩(wěn)壓芯片。 三端集成穩(wěn)壓芯片方案:采用LM317可調式三端穩(wěn)壓器電源 LM317可調式三端穩(wěn)壓器電源能夠連續(xù)輸出可調的直流電壓. 不過它只能連續(xù)調正電壓，穩(wěn)壓器內部含有過流，過熱保護電路。不過對軟件部分要求較高。單片機計算設定值與A／D轉換采樣反饋值的偏差以及偏差的變化率，得出相應的輸出值，由D／A轉換變換為模擬量去驅動電壓輸出控制電路，從而使電壓穩(wěn)定在設定值。2）ATmage16的引腳分析其外部引腳封裝如圖2所示28 / 28圖2 ATmage16 外部引腳與封裝示意圖其中，各個引腳的功能如下:（1） 電源、系統(tǒng)晶振、芯片復位引腳Vcc: 芯片供電（片內數字電路電源）輸入引腳，使用時連接到電源正極。不使用ADC時，直接連接到電源