基于單片機直流穩(wěn)壓電源的設計與實現(xiàn)-在線瀏覽
2025-01-10 21:22本頁面
【正文】 年代中期開始形成，到了 90 年代以來，電源產業(yè)進入快速發(fā)展時期。另一方面，在國家自然科學基金的資助下或創(chuàng)新意識指導下，我國電力電子技術的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎創(chuàng)新，電源產業(yè)界涌現(xiàn)了一些技術難度較大，具有國際先進水平的產品，而且還產生了一大批具有代表性的研究成果和產品 。但是我國電源產業(yè)與發(fā)達國家相比，存在著很大的差距和不足 :在電源產品的質量、可靠 性、開發(fā)投入、生產規(guī)模、工藝水平、先進檢測設備、智能化、網絡化、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為1015 年，尤其在實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的智能化、網絡化方面的研究不是很多。國內廠家生產的直流穩(wěn)壓電源雖然也在向數(shù)字化方向發(fā)展，但多限于對輸出顯示實現(xiàn)數(shù)碼顯示，或實現(xiàn)多組數(shù)值預置。 選題意義 2 直流穩(wěn)壓電源是一種常見的電子儀器，廣泛地應用于電子電路、教學實驗和科學研 究等領域。 本設計的直流穩(wěn)壓電源主要是符合智能化、數(shù)字化以及模塊化的特點。選題將以微處理器為主體取代傳統(tǒng)電源的常規(guī)電子線路，將計算機技術與測量控制技術結合在一起，設計并制作智能化直流電源。 2 穩(wěn)壓電源的工作原理 直流穩(wěn)壓電源基本原理 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如 1圖所示。但這樣的直流輸出電壓，還會隨交流電網電壓的波動或負載的變動而變化。 圖 1 穩(wěn)壓電路的設計 穩(wěn)壓電源是電子設備的重要部分，其質量好壞直接影響著電子設備的可靠性，而且電子設備的故障 大部分 來自電源 ， 因此電源越來越受到人們的重視。 電子產品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 LM78XX 系列和負電壓輸出 3 的 LM79XX系列。電路圖如圖 2 圖 2 由于圖 2電路輸出的電壓固定不變，不能實現(xiàn)對輸出電壓的步進可調，所以為了能使輸出電壓步進可調 ,必須加以相關的電路來實現(xiàn)其功能 [2]， 電路圖如圖 3。 系統(tǒng)框圖的設計 經過對 穩(wěn)壓電源基本 原理的分析，基本對電路有了一個大概的設計 。 4 圖 4 本 設計 通過按鍵設置數(shù)字電壓值并且在數(shù)碼管上顯示，而設置的電壓值通過單片機的 PWM 輸出經 RC 濾波 電路轉換成模擬電壓值 [5]，通過模擬放大器將電壓放大后送給 控制7805 得到穩(wěn)壓輸出 。 4 路 PWM,8 路高速 10 位 A/D轉換 ,針對電機控制，強干擾場合。 STC12C5410AD基本結構框圖如圖 5,引腳功能如表 1。 圖 5 表 1 管腳 說明 標準 I/O 口 標準 I/O 口 6 標準 I/O 口 標準 I/O 口 標準 I/O 口 ADC0 ADC 輸入通道 0 CLKOUT0 定時器、計數(shù)器 0 的時鐘輸出 標準 I/O 口 ADC1 ADC 輸入通道 1 CLKOUT1 定時器、計數(shù)器 1 的時鐘輸出 ADC2 ADC 輸入通道 2 ADC3 ADC 輸入通道 3 標準 I/O 口 ADC4 ADC 輸入通道 4 SS SP1 同步串行接口的從機選擇信號 標準 I/O 口 ADC5 ADC 輸入通道 5 MOSI SP1 同步串行接口的主出從入 標準 I/O 口 ADC6 ADC 輸入通道 6 MISO SP1 同步串行接口的 主入從出 標準 I/O 口 ADC7 ADC 輸入通道 7 SCLK SP1 同步串行接口的時鐘信號 標準 I/O 口 PCA2 可編程陣列輸出 2 PWM2 脈寬調制輸出 2 標準 I/O 口 標準 I/O 口 標準 I/O 口 標準 I/O 口 PCA3 可編程陣列輸出 3 PWM3 脈寬調制輸出 3 7 標準 I/O 口 標準 I/O 口 標準 I/O 口 RxD 串口數(shù)據(jù)接收端 TxD 串口數(shù)據(jù)發(fā)送端 INTO 外部中斷 0，下降沿中斷或低電平中斷 INT1 外部中斷 1，下降沿中斷或低電平中斷 EC1 PCA 計數(shù)器的外部脈沖輸入腳 標準 I/O 口 T1 定時器 /計數(shù)器 1 的外部輸入 PCA1 可編程陣列輸出 1 PWM1 脈寬調制輸出 1 標準 I/O 口 PCA0 可編程陣列輸出 0 PWM0 脈寬調制輸出 0 RST 復位腳 XTAL1 內部時鐘電路反相放大器輸入端，外部接晶振的一個引腳。 XTAL2 內部時鐘 電路反相放大器輸入端，外部接晶振的一個引腳。 VCC 電源正極 GND 接地 四位一體數(shù)碼管 本設計采用四位一體共陽極數(shù)碼管 [8]。其原理與一般 1 位數(shù) 8 碼管相同。 將條狀發(fā)光二極管按照 共陰極或共陽極的方法連接 ,組成 8字 ,再把發(fā)光二極管另一電極作筆段電極 ,就構成了數(shù)碼管 。 常見數(shù)碼
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