【正文】 壓電源部分方案 4 三端集成穩(wěn)壓芯片 5 數(shù)字顯示部分 6四、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7電路原理 7硬件模塊分析 7 ATmage16單片機(jī)模塊 7 L6203驅(qū)動(dòng)模塊 9 5V系統(tǒng)電源模塊 11 1602液晶顯示模塊 11 12五、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 131 程序設(shè)計(jì) 13 13六．致 謝 14七．參考文獻(xiàn) 15附錄1(電路原理圖) 16附錄2（電子萬(wàn)年歷程序） 17一、前言電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來(lái)的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開(kāi)始建立。在以后的一段時(shí)間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向，是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器件的研制應(yīng)用，到90年代，功率密度達(dá)到每立方英寸50W的數(shù)控電源。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度不高，而且經(jīng)常跳變，使用麻煩。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。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. 因此,電壓的調(diào)整精度不高,讀數(shù)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(jī)控制, 從而使直流電源智能化, 基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無(wú)人值守?cái)?shù)控電源采用按鍵盤，可對(duì)輸出電壓進(jìn)行設(shè)置, 輸出由單片機(jī)通過(guò)D/A,控制驅(qū)動(dòng)模塊輸出一個(gè)穩(wěn)定電壓。工作過(guò)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(jī)輸出驅(qū)動(dòng)LCD顯示, 由鍵盤控制進(jìn)行動(dòng)態(tài)邏輯切換。電源采用數(shù)字控制，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):1)易于采用先進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化，可以針對(duì)不同的系統(tǒng)(或不同型號(hào)的產(chǎn)品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對(duì)控制軟件做一些調(diào)整即可。輸出電壓可用1602LCD液晶顯示。復(fù)位鍵用于啟動(dòng)參數(shù)設(shè)定狀態(tài)（5V），步進(jìn)增減鍵用于設(shè)定參數(shù)數(shù)值，確認(rèn)鍵用于確認(rèn)輸出設(shè)定值.電源開(kāi)機(jī)設(shè)定電壓輸出默認(rèn)值為5V。若按復(fù)位鍵，則電壓輸出恢復(fù)5V。三、方案論證與比較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(fù)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(diào)整管的工作狀態(tài)分有線性穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源；按電路類型分有簡(jiǎn)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(gè)類別的特點(diǎn)，才能從中選出最佳方案。方案二：串聯(lián)型穩(wěn)壓電源并聯(lián)穩(wěn)壓電源有效率低、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍小和穩(wěn)定度不高這三個(gè)缺點(diǎn)。而簡(jiǎn)易串聯(lián)穩(wěn)壓電源輸出電壓受穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值得限制無(wú)法調(diào)節(jié)，必須對(duì)簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電源進(jìn)行改進(jìn)，增加一級(jí)放大電路，專門負(fù)責(zé)將輸出電壓的變化量放大后控制調(diào)整管的工作。而這部分電路的設(shè)計(jì)會(huì)比較麻煩。綜合考慮效率，輸出功率，輸入輸出電壓，負(fù)載調(diào)整率, 本設(shè)計(jì)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(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以采用集成三端集成穩(wěn)壓芯片。 三端集成穩(wěn)壓芯片方案一:采用LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源 LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源能夠連續(xù)輸出可調(diào)的直流電壓. 不過(guò)它只能連續(xù)調(diào)正電壓，穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過(guò)流，過(guò)熱保護(hù)電路。本設(shè)計(jì)只需使用到5V輸出作為單片機(jī)的電源輸入，所以選用方案一 數(shù)字顯示部分方案一：用Atmage16實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換利用單片機(jī)的軟硬件資源實(shí)現(xiàn)高精度高速A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度還可以通過(guò)軟件來(lái)改變，價(jià)格也低廉。方案二：采用三位半A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107ICL7107是高性能，低功耗的三位半A/D轉(zhuǎn)換器，它含有七段譯碼器，顯示驅(qū)動(dòng)，參考源和時(shí)鐘系統(tǒng)，它將高性能和低成本結(jié)合在一起。四、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路原理電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)選用Atmage16單片機(jī)為控制核心，外部擴(kuò)展1602驅(qū)動(dòng)芯片用以實(shí)現(xiàn)電壓輸出功能，同時(shí)1602液晶顯示相應(yīng)的輸出電壓值。鍵盤單片機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片負(fù)載顯示器電 源圖1 電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖硬件模塊分析 ATmage16單片機(jī)模塊1）ATmage16的簡(jiǎn)介ATmega16是AVR系列單片機(jī)中比較典型的芯片，其主要特點(diǎn)有：（1）采用先進(jìn)RISC結(jié)構(gòu)的AVR內(nèi)核（2）片內(nèi)含有較大容量的非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（3）片內(nèi)含JTAG接口（4）寬電壓、高速度、低功耗（5）片內(nèi)含上電復(fù)位電路以及可編程的掉電檢測(cè)復(fù)位電路BOD；片內(nèi)含有1M/2M/4M/8M，經(jīng)過(guò)標(biāo)定的、可校正的RC振蕩器，可作為系統(tǒng)時(shí)鐘使用；多達(dá)21個(gè)各種類型的內(nèi)外部中斷源；有6種休眠模式支持省電方式工作等等。AVcc：為端口A和片內(nèi)ADC模擬電路電源輸入引腳。AREF：使用ADC時(shí)，可作為外部ADC參考源的輸入引腳。XTAL2：片內(nèi)反相振蕩放大器的輸出端。RESET：RESET為芯片復(fù)位輸入引腳。（2） 32根I/O引腳，分成PA、PB、PC和PD四個(gè)8位端口，他們?nèi)渴强删幊炭刂频碾p（多）功能復(fù)用的I/O引腳（口）。當(dāng)I/O設(shè)置為輸入時(shí)，引腳內(nèi)部還配置有上拉電阻，這個(gè)內(nèi)部的上拉電阻可通過(guò)編程設(shè)置為上拉有效或上拉無(wú)效。因此AVR的I/O口驅(qū)動(dòng)能力非常強(qiáng)，能夠直接驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管、數(shù)碼管等。芯片Reset復(fù)位后，所有I/O口的缺省狀態(tài)為輸入方式，上拉電阻無(wú)效，即I/O為輸入高阻的三態(tài)狀態(tài)。它可以先產(chǎn)生一定脈寬的PWM 波，作為L(zhǎng)1603 驅(qū)動(dòng)電路輸入信號(hào)，然后根據(jù)所需要的基準(zhǔn)電壓與檢測(cè)到的輸出電壓的比較，調(diào)整脈寬，即改變占空比，最終實(shí)現(xiàn)高性能可調(diào)直流穩(wěn)壓。電源驅(qū)動(dòng)芯片的選擇，由于器材的限制以及使用CMOS管需要的驅(qū)動(dòng)需要注意比較多的前級(jí)推動(dòng)，如果直接使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L6203，其價(jià)格實(shí)惠，電路簡(jiǎn)單而且效果非常好。而用1602液晶顯示，則占用端口少，顯示功能較全面，驅(qū)動(dòng)電流小。圖7 給出1602 字符液晶作為信號(hào)顯示部分圖7 1602液晶顯示模塊 輸出電壓采集反饋電路模塊圖8 輸出電壓采集反饋電路五、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)1 程序設(shè)計(jì)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的程序主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：一是單片機(jī)從按鍵中讀取數(shù)據(jù)，而后和原有的輸出電壓進(jìn)行比較；二是利用按鍵進(jìn)行輸出的調(diào)整；三是從單片機(jī)中讀取數(shù)據(jù)傳輸?shù)?602液晶顯示器，進(jìn)而顯示輸出電壓值。在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際，我要感謝我的指導(dǎo)教師以還有我的同學(xué)，是他們不辭辛苦，利用自己休息時(shí)間幫助我。老師們言傳身教、循循善誘，是我學(xué)到了作為一名大學(xué)生應(yīng)該具備的那種踏實(shí)勤懇。在課題設(shè)計(jì)中，我對(duì)各種變成方法都有了更記憶不的了解，拓寬了知識(shí)面，開(kāi)闊了眼界，提高了對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣。在此祝愿老師和同學(xué)們身體健康，一切順利。//flash uchar shu[]=0123456789.。flash uchar putamp[]= Amp: 。//flash uchar error[]=error。/*功能：進(jìn)入系統(tǒng)的初始化函數(shù)*/void intosys(){uchar i。 write_(lcd_clr)。 delay_ms(5)。i8。 //啟動(dòng)開(kāi)機(jī)界面 delay_ms(2)。 delay_ms(5)。i16。39。 delay_ms(10