单片机多功能电源设计

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输入
输出显示 LCD1602 按键
CPU AT89 C52
DA0832
OP07
可调稳压 LM317
输出
电压电路
AD0804
电 源 正 负 15V 正负 5V
三、 设计调试和结果 设计调试和结果 说明系统能实 微调输出。2.能够对输出的模拟电压进行采样并显示。3.步进 0-10V 可调显示输出(未能实现) 2.系统指标参数测试,说明测试方法,要求有测试参数记录表; (一)调整电路得到符合要求的输出电压值 1.变压器部分调试 调节、测量变压器的输入电压(电源电压)为 220V。 方法:万用表交流电压 250V 档,在调试桌的电源上测量,可不考虑红黑表笔 测量变压器的输出电压为 18V 方法:万用表交流电压 25V 档,在变压器输出端测量,可不考虑红黑表笔 2.整流滤波部分调试 测量整流滤波电路的输出电压为 2 ×18 = 25V 方法:万用表直流电压 50V 档,测量电容电压,注意区分红黑表笔(可看电容极 性) 。 3.稳压电压调试 电路空载下,调节电阻 R20,使输出电压为 5.12V 方法:万用表直流电压 25V 档,测量输出端的电压,注意区分红黑表笔。 (二)性能参数的调试 1.装配质量检测 对照电原理图和元器件表认真检查所用元器件的规格、型号有无装配错误,如果 有错,应及时改正。 对照安装图,检查印制线路板的装配质量。重点检查有无短路、搭焊、漏焊、虚 焊或假焊。 2.接线通电 接线, 要求: 变压器的次级引线的一端接到稳压电路的 VD1 的负极或 VD4 的正极, 另一端接到 VD3 的负极或 VD2 的正极接线结束后,再接通 220V 电源。 3.测可调输出电压范围 要求:输出电压可调范围 Umax~Umin=-15V~+15V。 方法:通数字万用表 DC200V 挡测输出端电压。 4.测纹波电压 U 纹 接通电源,调节调压器,用仿真示波器测量输出电压变化值。算出测量的纹波电 压。 2.系统功能及指标参数分析(与设计要求对比进行) 。 满足设计要求,但是数控步进电压可显示输出未能实现。额外增加了对输出 电压的采样显示。 总结,存在问题和改进 四、 总结,存在问题和改进 通过实验,纹波电压 U 纹还是比较大的。通过理论论证,假如利用电容和电 感充放电储能原理,能够将波动变化大的脉动直流电压滤波成较平滑的直流电。 滤波电路有电容式、电感式、电容电感式、电容电阻式。具体须根据负载电流大 小和电流变化情况以及对波纹电压的要求而选择滤波电路形式。 最简单的滤波电 路就是把一个电容与负载并联后接入整流输出电路。 其整流滤波后的电压波形不 能有较好的滤波效果。 五、 心得体会
显示模块:LCD1602 可以在 LCD 显示屏上完整显示 32 个英语字符。能够显示输 出的电压和采样的电压值。 电源模块:
电源模块是让 AC220V 电源通过变压器降压, 整流滤波后得到要调节电源输入端, 降为 AC15V 整流滤波后经过 7815 和 7915 得到 DC 正负 15V 电压为运算放大器供 电;同时,降压为 AC5V 整流滤波后经过 7805 得到 DC+5V 电压为单片机和其他芯 片提供工作电源。
设计一: 设计一:多功能电源的设计 设计要求和 要求和目的 一、 设计要求和目的 1. 了 解 和 掌 握 一 般 弱 电 电 源 的 制 作 和 检 测 电 源 质 量 的 好 坏 , 要 求 完 成 +5V,-5V,+12V,-12V 等的直流电压输出的电源. 2.变压器和稳压管的使用,滤波技术. 2.输出电压的波纹幅度的控制. 目的:根据新系统的逻辑模型建立模型,详细地确定新系统的结构和具体实施方 案的过程,即解决“怎么干”。通过实践,提高自己发现问题,分析问题,解决 问题的能力。能够用仿真软件对设计的系统进行仿真。 二、 设计原理 1.各单元模块功能介绍及电路设计; 单片机控制模块: 控制整个系统的运行。
通过本次设计,懂得了制作过程中电路处理的方法,并了解了直流稳压电源 的系统方案论证与选择和各模块方案设计与论证, 让我们更进一步的了解到直流 稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标, 也让我们认识到在此次设计电路 中所在的问题;而通过不断的努力去解决这些问题。
稳压控制模块: 通过 DAC0832 输出的参考电压去控制 LM317 输出大小的变化。 其中 DAC0832 的基 准电压 VREF 来源是通过调节 LM336-5V 基准源。
电压采样模块 以输入电压为标准,如果输入电压大于设定的电压值,则减小 DA 输出电压一位 数值,再采样回为比较,如此循环,直到输入的电压等于设定的电压值或者接近 设定的电压值。同理,如果输入电压小于设定的电压,则增大 DA 输出电压一位 数值。这样达到对采样的数值进行转换的目的。
2.电路参数的计算及元器件的选择。 通过调节可调电阻使LM336的输出电压为5.12V, 所以在DAC的8脚输出电压的分辨 率为5.12V/256=0.02V,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加0.02V。DA的
电压输出端接放大器OP07的输入端, 放大器的放大倍数为 (R8+R9) /R8= (1K+4K) /1K=5,输出到电压模块LM317的电压分辨率为0.02V×5=0.1V。所以,当MCU输出 数据增加1的时候, 最终输出电压增加0.1V, 当调节电压的时候, 可以以每次0.1V 的梯度增加或者降低电压。 本电路设计两个按键, S1为电压增键, S2为电压减键, 按一下S1,当前电压增加0.1v,按一下S2,当前电压减小0.1V。 3.特殊器件的介绍。 op07 的功能介绍:Op07 芯片是一种低噪 声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成 电路。 由于 OP07 具有非常低的输入失调电 压 (对于 OP07A 最大为 25μV) 所以 OP07 , 在很多应用场合不需要额外的调零措施。 OP07 同时具有输入偏置电流低(OP07A 为 ±2nA)和开环增益高(对于 OP07A 为 300V/mV)的特点,这种低失调、高开环增益的特性使得 OP07 特别适用于高增益 的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。 特点:超低偏移: 150μV 最大 。 低输入偏置电流: 1.8nA 。 低失调电压漂 移: 0.5μV/℃ 。 超稳定,时间: 2μV/month 最大 。高电源电压范围: ±3V 至±22V OP07芯片引脚功能说明: 1和8为偏置平衡(调零端),2为反向输入端,3为正向输入端,4接地,5空脚 6 为输出,7接电压 4.各单元模块的联接。 系统的总体设计方案主要由控制器模块,稳压控制模块,显示模块,键盘模块, 电源模块构成的。
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