基于单片机数字电源设计毕业论文.
基于单片机控制的开关电源设计
摘要:开关电源是当代电子科技技术的产物,用于达到输出电压的稳定,开关电源主要是通过改变脉宽调制(PWM)进行输出电压的改变。
它是一种电力电子装置,广泛应用于各种电子设备、工业、通信、航天航空以及军事等领域。
具有输出电压稳定、噪音小、小型化和轻型化等特点。
为了设计并实现一个单片机控制的开关电源,可以通过软件编程让单片机输出一个PWM 波形给双运算放大电路,双运算放大电路对PWM波形进行变换调压,反馈到DC-DC降压电路进行降压和稳压后输出所需要的电压。
输出电压可以通过按键调节,调节范围在0至25V,电压调节幅度为0.5V,由液晶显示屏实时显示。
单片机控制开关电源,实现电源的智能化,具有输出电压范围大、电压可调和输出电压实时显等优点。
关键字:开关电源,单片机,PWM波形,调节,智能化第一章概述开关电源是改变开关管的通断的时间比较来控制输出电压的大小的电力电子器件。
随着世界科技的快速发展,开关电源成为了人们生命中不可缺少的必需品,其应用于工业、农业、通信、航空和计算机等领域,具有高效率转换、重量小、小体积和高精度等特点。
传统的开关电源系统存在调整之繁琐,电路很繁琐,可靠性低等问题,本文通过对单片机进行编程实现开关电源的有效输出,具体是将常用电源220V交流电通入变压器转换成24V的交流电,经过整流电路得到直流信号,通过电容滤波得到相对干净的直流电分别接入两个LM2596S-ADJ芯片,一个是构成DC-DC降压型电路,一个是构成5V稳压电路,前者是控制输出电压的,后者是给单片机和液晶显示屏供电的。
输出电压的大小由PWM控制,将PWM 波形送到PWM调压电路,进行稳压和调压,并反馈到DC-DC降压电路后输出。
按键能控制输出电压的大小,输出电压能在0-25V范围里可连续调节,步加步减在0.5V,复位按键可以是输出电压恢复到5V,并由液晶显示屏显示。
单片机控制开关电源,具有灵活性好的优势,可根据设计人员的想法进行设计。
基于单片机控制的开关电源论文(经典)
基于单片机控制的开关电源论文(经典)目录引言 (3)1 概述................................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题来源及意义...................................... 错误!未定义书签。
1.2 课题基本要求........................................ 错误!未定义书签。
1.3 课题相关背景 (1)2 开关电源方案设计 (1)2.1 开关电源工作原理 (1)2.2 开关电源与线性电源的比较 (2)2.3 方案论证 (3)2.3.1方案1 (3)2.3.2方案2 (3)2.3.3方案3 (3)2.3.4方案分析 (3)2.3.5总体结构设计 (3)2.4 难点分析 (5)2.4.1如何提高电源工作频率 (5)2.4.2储能电感的绕制 (5)2.4.3标度转换技术 (6)2.5 控制技术选择 (6)2.6 开关变换器结构分析与选择 (8)2.7 开关电路器件参数选择 (10)2.7.1功率开关管的选择 (10)2.7.2 滤波电容的选择 (11)2.7.3储能电感的选择 (12)2.7.4续流二极管的选择 (12)3 硬件电路设计 (12)3.1 电源电路设计 (12)3.1.1整流滤波电路 (12)3.1.2开关变换电路 (13)3.1.3分压电阻的计算 (13)3.1.4保护电路 (14)3.2 控制电路设计 (15)3.2.1反馈电路设计 (16)3.2.2四位数码显示电路设计 (17)3.2.3单片机与键盘接口电路设计 (18)4 软件设计 (18)4.1 总体编程思想 (18)4.1.1键盘防抖动子程序 (19)4.1.2数码显示子程序 (20)4.1.3采样子程序 (21)4.1.4中断处理程序设计 (22)4.1.5PID控制算法 (23)4.1.6数字滤波 (23)5 系统调试 (24)5.1 硬件模块调试 (24)5.1.1整流滤波电路的调试 (24)5.1.2AD转换的调试 (24)5.1.3脉冲输出电路的调试 (24)5.1.4功率开关管的调试 (25)5.2 电源性能指标的测试 (25)5.2.1开关电源的技术指标 (25)5.2.2输出电压的测试 (26)5.2.3最大输出电流的测试 (27)5.2.4过流保护的测试 (27)5.2.5电压调整率的测试 (27)5.2.6纹波电压的测试 (28)6 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (32)1.3 课题相关背景我国的三极管直流变换器及开关电源的研制工作开始于60年代初期,到了60年代中期进入了实用阶段,紧跟着70年代初开始研制无工频变压器开关电源。
毕业设计(论文)-基于单片机的数控稳压电源设计
哈尔滨学院本科毕业论文(设计)题目:基于单片机的数控电源设计院(系):理工学院专业:电子信息工程年级:2006级姓名:学号:指导教师:职称:2010年6月19 日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章系统要求与方案选择 (4)1.1概述 (4)1.2系统要求 (5)1.3方案选择 (5)1.2.1开关稳压电源 (5)1.2.2线性稳压电源 (6)1.4最终方案 (6)第二章系统的硬件设计 (7)2.1系统的总体框图与基本原理 (7)2.1.1系统的主要性能指标 (7)2.1.2原理框图 (7)2.1.3系统整体设计 (7)2.1.4系统工作原理 (8)2.2供电电路 (8)2.2.1供电电路供电原理 (8)2.2.2供电电路图 (10)2.3人机界面电路设计 (11)2.3.1 AT89S51简介 (11)2.4.1 D/A转换器的选择 (15)2.4.2 D/A转换电路原理与应用 (15)2.5A/D转换电路及其与单片机接口 (16)2.5.1 A/D转换器的选择 (16)2.5.2 A/D转换电路应用 (17)2.5.3 A/D转换电路及其与单片机接口电路图 (17)2.6反馈稳压及保护电路 (17)2.6.1串联反馈式稳压电路工作原理 (18)2.6.2保护电路工作原理 (18)2.6.3串联反馈式稳压电路及保护电路 (18)第三章系统的软件设计 (20)3.1系统软件流程 (20)3.1.1系统流程图 (20)3.2软件设计 (21)3.2.1键盘的软件设计 (21)3.2.2显示的软件设计 (22)3.2.3 D/A的软件设计 (22)3.2.4 A/D的软件设计 (23)第四章系统测试 (24)4.1系统测试 (24)4.2设计总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)后记 (27)摘要现实的生活和实验中,常常要用到各种各样的电源,电压要求亦多样化。
如何设计一个电压稳定,输出电压精度高,并且调节范围大的电压源,成了电子技术应用的热点。
基于单片机的可调直流稳压电源设计论文__本科论文
哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目:基于单片机的可调直流稳压电源设计学生:李玉秋指导教师:刘媛媛讲师专业:电子信息工程(电气及其自动化)班级:09电气4班2013年 5 月毕业设计任务书毕业设计审阅评语毕业设计答辩评语及成绩基于单片机的可调直流稳压电源设计摘要随着电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能,目前,市场上各直流电源的基本环节大致相同,主要都包括交流电源、交流变压器(有时可以不用)、整流电路、滤波稳压电路等。
本文运用了将单片机控制系统应用于开关稳压电源的方法和原理,提出的开关电源可调稳压输出的观点。
认为可以实现开关电源的数控调节,并通过分析稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理,使输出电压下实现了0.1 ~15V步进调节。
最终得出了直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压。
该可调稳压电源不仅具有开关电源体积小,损耗低的优点,还具有线性电源输出电压纹波小,输出特性好的优点。
并且引入单片机控制,使其在功能上具有一定智能化,能够满足一般低限度场合的供电需要。
具有一定的的研究意义及实用价值。
关键词:稳压电源;单片机;ADAdjustable DC Regulated Switching Power Supply Base on Single-chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of electronic technology, the DC power supply is widely used, its quality directly affects the electrical device or control the working performance of the system, at present, the market of the direct current power supply the basic link of roughly the same, mainly includes the AC power, the AC transformer (sometimes can not), a rectification circuit, a filtering voltage stabilizing circuit.This paper discusses the application of the single chip microcomputer control system applied in switching power supply method and principle, puts forward view point of adjustable voltage regulator output switching power supply for. That can realize switching power supply control regulation, and through the analysis of the working principle of voltage, voltage regulation method, A/D chip and the principle, so that the output voltage achieves to step regulator of 0.1~15V. Finally draw the conclusion that the DC switching power supply under the control of single-chip microcomputer can output stable, adjustable DC voltage.The adjustable regulated power supply has not only the advantages of small volume, low loss,but also the advantages of small output ripple voltage of linear power supply, advantages of output characteristics. And the introduction of SCM control, its function has certain intelligence, can satisfy needs of the general low limit the power occasions. And has certain research value and practical significance.Keywords:Regulated Power Supply; SCM; AD Chip目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 可调直流稳压电源国内发展现状 (1)1.2 可调直流稳压电源国外发展现状 (1)1.3 可调直流稳压电源研究的目的及意义 (1)2 可调直流稳压电源的基本原理 (3)2.1 直流稳压电源总体结构 (3)2.2 AT89C51单片机原理及其介绍 (4)2.3 数码管动态显示原理介绍 (8)2.4 数模转化电路原理介绍 (11)2.5 电源变压器原理介绍 (15)2.6 整流电路原理介绍 (15)2.7 滤波电路原理介绍 (16)2.8 稳压电路原理介绍 (18)2.9 保护电路原理介绍 (19)3 可调直流稳压电源硬件电路设计 (20)3.1 Protel 99SE (20)3.2 电源原理图设计 (22)3.2.1 开关电源电路设计 (22)3.2.2 模数转换电路设计 (22)3.2.3 保护电路设计 (23)3.2.4 单片机控制电路设计 (24)3.2.5 数码管显示电路设计 (24)3.2.6 电源硬件电路原理图 (25)4 可调直流稳压电源软件设计 (26)4.1 Keil编程软件 (26)4.2 C语言程序 (26)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于单片机的可调直流稳压电源设计1 绪论1.1 可调直流稳压电源国内发展现状在我国,以电力电子学为核心技术的电源产业,从二十世纪四十年代中期开始形成,到了九十年代以来,电源产业进入快速发展时期。
毕业设计(论文)基于单片机的数字电能表设计
毕业设计(论文)题目名称:基于单片机的数字电能表设计就读学校:河南工学院专业:工业自动化学生姓名:指导教师:中原工学院继续教育学院2016年4月基于单片机的数字电能表设计The design of digital watt-hour meter based on single chip microcomputer就读学校:河南工学院专业:工业自动化学生姓名:指导教师:2016年4月摘要19世纪三四十年代,中国人民的照明途径还是主要由煤油灯为主,而在经济飞速发展的,科技产品日新月异的今天,电的应用已经深入中国人民的日常生活。
电灯、冰箱、空调等等,统统都与电有着密切的关系。
电在当今社会不可或缺,同样也涌现出了对电量的计量,从而出现了电能表这一计量仪表。
电能表的发展历程主要是由最初的单一费率电能表到如今的复费率电能表。
这与我国的多费率用电政策有关,旨在消峰镇谷,平衡用电。
同样,在现在科技飞速发展,各种电器,仪表都逐渐趋近于自动化、人性化和智能化。
而这些电气设备大都含单片机或者是CPU控制器。
在本次设计中将智能化技术融入电能表中,电能表作为重要的计量仪表,准确性、稳定性都是很重要的。
而数字电能表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。
本设计以AT89C51单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0809、八段数码管为主体,构造了一款简易的数字电能表,能够实现同时测量8路0.00~5.00V的直流电压,最小分辨率为0.02V。
关键词:AT89C51;ADC0809;数字电能表;八段数码管ABSTRACTThirties and 19th century, the Chinese people's way of illumination is mainly composed of kerosene lamp is given priority to, and with the rapid economic development, science and technology products with each passing day today, the applications of electricity have the Chinese People's Daily life. Lights, refrigerator, air conditioner and so on, all has close relationship with electricity. Electricity is essential in today's society, and also emerged for the measurement of the power, thus appeared the watt-hour meter measuring instrument. The developing course of watt-hour meter is mainly composed of a single rate, initial watt-hour meter in today's complex rate watt-hour meter. This is associated with rate more electricity policy of our country, aimed at peak valley town, balance of power. Also, in what is now the rapid development of science and technology, all kinds of electrical appliances, instrument has gradually tend to be automated, humanization and intelligent. But most of these electrical equipment including microcontroller or CPU controller.We will integrate the intelligent watt-hour meter in the design of watt-hour meter as important measuring instrument, the accuracy, stability is very important. And digital watt-hour meter with high precision, measurement accuracy, reading the advantages of intuitive and easy to use. This design USES AT89C51 single-chip microcomputer as the core, to compare successive type A/D converter ADC0809, eight digital tube as the main body, constructed A simple digital watt-hour meter, can be achieved at the same time measuring 8 road from 0.00 V to 5.00 V dc voltage, minimum resolution of 0.02 V.Keywords: AT89C51;ADC0809;Digital watt-hour meter;Eight digital tube目录第1章绪论 (1)第2章总体方案选择 (2)2.1方案一:由数字电路及芯片构建。
基于单片机的恒流开关电源-新
毕业论文(设计)中文题目: 基于单片机的恒流开关电源英文题目:MCU-based switching power supply design姓名学号专业班级指导教师提交日期摘要本开关电源设计采用STC12C5A60S2单片机发生47KHZ的PWM脉冲信号,经过IR2104控制MOS,从而控制整个BUCK(降压式变换)电路。
单片机内部自带的10位ADC能通过电压电流检测电流实时反馈电流和电压数值,并由此调整输出的PWM的占空比,形成电流电压闭环控制系统.按键能设置输出电流从0。
2A到2A,以0.01A递增,输出最大10V,液晶能显示实时输出电流与电压。
根据测试,满载的供电效率为88%。
按键设置的输出电流的误差小于0。
01A。
关键词:开关电源,BUCK,STC单片机,IR2104,恒流源MCU-based switching power supply designAbstractThe switching power supply design uses STC12C5A60S2 microcontroller PWM pulse signal 47KHZ happen, after MOS driver IC IR2104 control the whole BUCK circuit。
MCU comes with 10 internal ADC voltage detection current by real—time feedback current and voltage values, and thereby adjust the output PWM duty cycle, forming a voltage closed-loop control system。
Button can set the output voltage from 0V to 10V limit of,1V steps,the LCD can display real—time output voltage and current。
本科毕业论文---基于单片机的可控直流稳压电源设计论文硬件正文
东华理工大学长江学院本科生毕业设计(论文)论文题目:基于单片机的可控直流稳压电源(硬件)姓名:学号:班级:年级:专业:系:指导教师:完成时间:2015年 5 月30日作者声明本人以信誉郑重声明:所呈交的学位毕业设计(论文),是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本设计(论文)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本毕业设计(论文)引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计(论文)成果归东华理工大学长江学院所有。
特此声明。
毕业设计(论文)作者(签字):签字日期:年月日本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名:年月日基于单片机的可控直流稳压电源设计(硬件设计)杜玉成Design of a digital controlling power supplbased on MCU (hardware design)Du Yu Cheng2015年6 月1日东华理工大学毕业设计(论文)摘要摘要本设计是研究单片机的可控电源的研究和设计对未来发展的意义,从本次研究来说介绍的是可控电源领域的发展和前景,再就是关于可控电源存在的一些问题和技术上的弊端,现在就对于这些问题做出相应的设计方案,本篇论文分以下几个模块,主电源电源模块,稳压电路模块、电压/电流采集的设计和过流保护。
在键盘上设置一个进步等级为0.1的固定电压,输出电压值范围在5-15V,流过电路的最大电流为1A,本系统有一个保护电路(过流保护电路)这是为了怕电路电流过大的是烧毁电路,当电流值很大的时候,开关就会自动断开,同时同过报警器发出报警声。
基于单片机的开关电源设计毕业论文
基于单片机的开关电源设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 开关电源简介 (1)第二章开关电源DC/DC电路设计思路 (2)2.1 开关电源的工作原理 (2)2.2 开关电源的常见拓扑结构简介 (3)2.3 开关电源DC/DC拓扑设计思路 (4)2.3.1 DC/DC基本拓扑设计方案 (4)2.4 DC/DC电路实现 (5)2.4.1 DC/DC回路参数设计 (7)2.5 系统供电模块设计 (8)2.5.1 整流滤波电路设计 (8)2.5.2 工作辅助电源参数设计 (9)第三章控制系统的设计思路 (10)3.2 单片机模块的设计 (11)3.2.1 STC89C52性能简介 (11)3.2.2 最小系统设计 (11)3.3 A/D模块设计 (12)3.3.1芯片介绍 (12)3.3.2 TLC549工作时序 (13)3.3.3 A/D电路设计 (14)3.4 D/A模块设计 (15)3.4.1 D/A芯片功能介绍 (15)3.4.2 D/A芯片I2C总线数据通信基本协议 (15)3.5 接口电路的设计 (17)3.5.1显示接口电路设计 (17)3.5.2 显示接口电路设计 (17)第四章程序设计 (19)4.1 主程序流程图的设计 (19)4.2 键盘扫描程序设计 (20)4.3 A/D程序设计 (21)4.4 D/A程序设计 (22)第五章系统仿真 (23)5.1 仿真仪器 (23)5.2 仿真方法 (23)5.3 仿真结果与分析 (23)参考文献 (24)附录一:系统整体原理图 (25)附录二:程序代码 (26)结论与展望...........................................................................致谢 (35)第一章绪论1.1引言随着电子技术的发展,数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关心。
单片机毕业论文
专科毕业设计(论文)题目基于51单片机的可调数码日历钟的设计与制作院(系部)电子与信息工程系专业名称电子信息技术年级班级学生姓名指导教师摘要单片机以其体积小、编程灵活、控制功能强大、价格低廉等特点被广泛应用在各种电子电器产品中。
单片机技术的出现和发展带来了电子技术和控制领域的一场革命。
单片机课程作为职业院校电子信息类专业一门重要的基础课程,它既是一门很有实用价值、实践性很强且很有趣味性的课程,同时它又是一门集硬件电路设计与软件编程于一体的学科,既要求我们有较好的电工电子技术基础知识,又要求有一定的逻辑思维和软件开发(编程)能力。
通过近几年对单片机的学习,我已掌握单片机的基本知识,并具备了单片机应用系统的初步开发能力。
即将毕业之际,我运用我所掌握的单片机知识设计和制作了一个基于51单片机的可调数码日历钟,这既是对我所学知识的总结与高度概括,同时也将自己所掌握的知识与实际应用结合起来,进一步提高工程实践能力。
数码日历钟是实际生活中应用较多的一个电子计时装置,可供人们查询日期、星期及掌握时间。
本文首先从数码日历钟的功能要求入手,对设计任务进行了分析,并将任务分解为若干个模块,提出在设计与制作过程中要用到的相关知识点,给出了本设计的硬件电路及软件流程,还给出了部分模块的源程序代码。
本设计经过多次调试运行无误,最终提交出一个完整的应用系统产品。
本次毕业设计的数码日历钟能在12864液晶屏上显示出年月日时分秒以及星期几,还能显示当前环境温度,并能通过按键调整日期和时间,在调整日期的同时通过相应算法自动实现星期几的调整,而且无论是否闰年、任何月份,当日期调整时都保证不会出现非法日期。
数码日历钟是一个非常实用的设计与制作,成本低廉,如能进一步完善,具有一定的推广使用价值。
本设计任务比较复杂,要考虑的问题很多,C语言的模块化程序设计思想较好地解决了这个问题,故本设计任务采用C语言编程。
关键词:51单片机,C语言,数码日历钟,毕业设计,制作I河南理工大学毕业设计论文目录摘要 (Ⅰ)1概述 (1)1.1 毕业设计的选题背景及制作意义 (1)1.1.1毕业设计的选题背景 (1)1.1.2毕业设计的制作意义 (1)1.2 数码日历钟的功能要求 (1)1.3 本设计制作的主要内容 (2)2数码日历钟的设计与制作任务分析 (3)2.1数码日历钟的设计与制作任务分析与分解 (3)2.2设计方案的论证及选择 (3)3 相关知识链接 (6)3.1 51单片机简介 (6)3.1.1 51单片机简介 (6)3.1.2 51单片机引脚功能介绍 (8)3.2由已知日期推算星期几 (11)3.2.1如何判断一个年份是否闰年 (11)3.2.2由已知日期如何推算星期几 (11)3.3 12864图形液晶的使用 (13)3.3.1 液晶概述 (13)3.3.2 LCM引脚功能介绍 (14)3.3.3 LCD12864图形液晶显示模块指令集 (15)3.3.4 LCD12864图形液晶显示模块与单片机的接口 (17)3.3.5 LCD12864图形液晶显示模块的基础函数 (17)3.4 51单片机中的中断与定时 (19)3.4.1 51单片机中的中断 (19)3.4.2 51单片机中的定时/计数器 (22)3.5数字温度传感器DS18B20的使用 (28)3.5.1 DS18B20概述 (28)3.5.2 DS18B20的内部结构 (29)3.5.3 DS18B20与单片机的接口电路 (32)3.5.4 DS18B20的操作命令 (32)-1-3.5.5 DS18B20的时序 (33)3.6 矩阵式按键的检测 (36)4系统设计与调试 (44)4.1 硬件系统设计与调试 (44)4.1.1硬件系统设计原理图 (44)4.1.2硬件系统元器件清单 (44)4.1.3硬件系统组装与调试 (45)4.2 软件系统设计与调试 (45)4.2.1软件系统设计 (45)4.2.2软件系统调试与仿真 (47)5结束语 (49)参考文献 (50)致谢 (51)-2-河南理工大学毕业设计论文 1 概述1、概述1.1 毕业设计的选题背景及制作意义1.1.1毕业设计的选题背景单片机以其体积小、编程灵活、控制功能强大、价格低廉等特点被广泛地应用在各种电子电器产品中。
电子信息专业论文 基于单片机的程控电源的设计
基于单片机的程控电源的设计摘要电源是现代完成产品设计的最基本工具之一。
采用单片机作为核心控制器件的程控电源具有输出电压电流可变,操作方便,便于携带等优点,是一种新型电源。
无论在实验室还是在工程现场都有比较广泛的应用。
本设计是基于STC12 系列的单片机进行的程控电源硬件电路设计,采用的是STC12C5410AD 单片机替代常规51 单片机加AD 模块的新模式。
设计由主要控制模块、数控电源驱动模块、辅助电源模块、LCD 显示模块、按键操作模块五个模块组成。
本设计以直流电压源为核心,STC12C5410AD 单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压,设置步进等级可达0.1V,输出电压范围为0-25V,最大电流为1A,并可由液晶屏显示实际输出电压值。
本系统由单片机程控输出数字信号,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压,输入电压、反馈电压、反馈电流由LCD液晶显示器显示。
最终可实现由LCD显示设置电压,及当前电压;通过加减键设置输出电压,步进0.1V,0-25V可调; 实时采样电流,并在LCD上显示出电流值。
本文详细的分析了该程控电源的工作过程。
关键词:程控电源,STC12C5410AD,LCD,AD,51单片机The Design of Programmable Power Supply based onSingle chip MicrocomputerABSTRACTPower supply complete the product design is the most basic of modern tools.Programmable power supply is in one of these new power supplies. Programmablepower supply with single-chip microprocessor control, advanced technology, allprogrammed, all key operations, small size, light weight, adjustable output parameters, easy to carry, both for the laboratory, you can also use the site. Its design system control module, NC power by driving module, auxiliary powermodule,display module, buttons were five modules adjust module. This design with dcvoltage source as the core, STC12C5410AD microcontroller, mainly through thekeyboard to set the controller dc power output voltage, setting stepping level can amountto 0.1 V, output voltagerange of 0-25V, maximum current 1A, and by the display on theLCD panel output voltage. The system is composed of single-chip microcomputerprogram-controlled output digital signal, and then after op-amp isolatingamplifier, control the output power tube, as the base of the base power tube voltageoutput different voltage changes, the input voltage,feedback voltage, feedback by LCDdisplay current. These designs ultimately realize functions: The system can use LCDdisplay Settings voltageand the current voltage. Through the addition and subtractionkey bindings output voltage, stepping 0.1V, 0-25V adjustable. The current real-timesampling is displayed on LCD and the current value. This paper analyzes in detail theworking process of the programmable power supply.Keywords :SPC power,STC12C5410AD,LCD,AD,MCS—51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.2 国内外研究现状、水平 (2)1.3 本课题的发展趋势 (2)2 程控电源系统基本理论 (3)2.1 程控电源的工作原理 (3)2.2 程控电源的设计指标 (3)2.3 程控电源的系统组成 (3)2.4 系统设计方案 (4)2.4.1 系统可行性分析 (4)2.4.2 设计方案比较 (4)3 系统硬件的设计与实现 (6)3.1 电路设计框图 (6)3.2 STC12C5410AD 单片机介绍 (6)3.2.1 STC12C5410AD 单片机特点 (6)3.2.2 STC12C5410AD 工作类型 (8)3.2.3 STC12C5410AD 的晶振及其连接方法 (9)3.3 数字控制部分 (10)3.3.1 复位电路 (10)3.3.2 晶振电路 (10)3.3.3 键盘电路 (11)3.3.4 主控系统的整体结构 (12)3.4 数控电源驱动电路以及其反馈模块 (13)3.4.1 数控电源驱动电路连接 (13)3.4.2 电压采样电路 (14)3.4.3 电流采样电路 (14)3.5 显示电路的设计 (15)3.5.1 LCD 液晶显示器简介 (15)3.5.2 显示电路 (15)3.6 电源的设计 (16)4 软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 键盘扫描流程图 (19)4.3 定时中断流程图 (20)总结............................................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的毕业论文 2
单片机设计论文院 (系):机械工程学院班级:10机制2班学生姓名:陈艺文导师姓名:海深一、单片机历史单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。
1、SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构.“创新模式"获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
2、MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力.它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素.在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司. Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS—51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
3、嵌入式系统单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机也被称为微控制器(Micro controller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域.单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来.最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中.INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳.二、常用单片机芯片简介1、STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强.2、PIC单片机:是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。
基于51单片机开关稳压电源设计毕业设计论文[管理资料]
分类号TP303单位代码11395
密级学号1105230236
学生毕业设计(论文)
题目
基于51单片机的开关稳压电源设计
学位论文-—基于单片机的电源管理系统设计
1 引言本章简要的叙述了电源管理系统的市场需求和发展趋势,并系统的介绍了本文要研究的主要内容及特点。
1.1 电源管理系统的现状及发展趋势随着电子产业的高速发展,给电源市场带来了巨大的挑战和市场机会。
但同时也给电源提出了新的需求。
需要自身独立的内置电源管理系统,保证其在移动或无人职守状态下工作,一般采用可充电的锂离子电池或镍氢电池作为设备内置电源(连续使用三到五年不更换)。
但其却有限压的要求,蓄电池的使用和保护方法及剩余电量监测对电池寿命有着重大的影响,是产品性能的一个重要方面。
合理的充电策略对维持畜电池性能延长其使用寿命都有重要的意义。
电源管理是一个完整的系统,它不仅包含对畜电池的电量检测和充放电管理和为设备提供标准电压等级和定制电压等级的电源输出,还应有人机交互的功能。
现在地电源发展正在朝着以下几个方向发展:(1)高效率、高功率;(2)网络化、智能化的监控管理;(3)全数字化控制;(4)产品绿色环保。
1.2 本文的主要内容及特点本论文主要研究的是基于AT89C51单片机的电源管理系统的设计,该系统具有输出电压、电流显示功能;电流保护功能,当电流超过安全范围时,系统停止电压输,过流保护后必须按复位键才能重新输出;充电和过放保护电路;供电功能。
2系统的总体设计任务本论文分为硬件部分和软件部分。
2.1 基于AT89C51的硬件设计任务(1)蓄电池充电电路的设计:为蓄电池充电,并且具有防止电池过量充电的功能。
(2)可调电源的设计:1.5V-12V连续可调电源的输出。
(3)系统稳压点烟的设计:这个设计的目的是为整个系统提供的稳压电源。
(4)模数转换电路的设计:把模拟的电压电流信号转换成数字信号。
(5)看门狗电路设计:这个设计的功能是在单片机的程序跑飞的情况下自动复位。
(6)显示模块设计:把输出的电压、电流情况显示出来。
(7)译码电路设计:译码电路选择显示的位置和AD采样。
(8) AT89C51工作电路设计:使单片机正常工作。
基于单片机的数字直流稳压电源的设计毕业论文 精品
本科生毕业论文基于单片机的数字直流稳压电源的设计毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文《基于单片机的数字直流稳压电源的设计》是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。
论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
作者签名:年月日基于单片机的数字直流稳压电源的设计摘要随着电子技术的不断发展,直流稳压电源已被运用于各类电子设备,仪器仪表与实际工程当中。
随着科技的进步,各行业对所需直流电源有了更高要求,需要精度更高,调节范围更广,输出功率更大,性能更稳定的直流稳压电源。
因而对其整体设计有了更高要求,需改变陈旧的设计思路及方法,为先进的设计思想以及电子元器件提供更创新的应用。
本文主要介绍了以AT89S52单片机为主控制器的直流稳压电源的设计方法,通过键盘设置直流电源的输出电压,数码管动态显示原理,定时中断原理,以此了解单片机的应用,同时介绍了数模转换芯片DAC0832和存储芯片24C01的工作原理。
由模拟电源、控制电路、数模转换电路、放大电路、显示电路等部分构成其系统。
输出电压范围在0~24V,最大电流可达330mA,设置步进等级能达0.1V,并显示其实际输出电压值。
本系统由单片机程序控制数字输出信号,以其作为核心,用LED数码管显示输出电压,通过按键增加或减少输出电压。
首先,本文将概述数字直流稳压电源的研究目的与意义,以及国内外发展状况,研究方法和整体设计思路。
其次,本文将主要介绍数字直流稳压电源的基本原理,硬件组成与其系统硬件电路设计。
并阐述数字直流稳压电源的整体设计思路以及数字直流稳压电源的功能模块设计及流程图最后,本文将介绍数字直流稳压电源系统的软件设计。
在附录中,本文还将给出系统的程序清单,供参考之用。
【关键词】:数控电源,AT89S52单片机,直流稳压,数模转换AbstractWith the continuous development of electronic technology, DC voltage has been applied to a variety of electronic equipment, instruments and practical engineering. With advances in technology, the industry has higher requirements for DC power required, need higher precision and a wider adjustment range, the output power is greater, more stable DC power supply.Thus have higher requirements for the overall design, need to change old design thinking and methods for advanced design idea and the application of electronic components with more innovative. This article introduces the AT89S52 Single-chip microcomputer design method of controller of DC power supply, keyboard sets the output DC power supply voltage, digital animating principle, principles of timing interrupt in order to understand the application of single-chip, along with a DAC chip memory chip 24C01 and DAC0832 works. Translates the analog power supply and control circuits, digital circuits, amplifiers, display circuits and other parts of their system. 0~24V output voltage range, the maximum current of 330mA, sets the step level of 0.1V, and its actual output voltage value is displayed.This system controlled by single chip digital output signal, in its capacity as the core, with LED digital tube display output voltage by pressing the increase or decrease in the output voltage.First of all, this article outlines digital DC voltage-stabilized power supply for research purpose and meaning, and developments at home and abroad, research methods, and overall design. Secondly, this article introduces the basic principles of digital DC voltage-stabilized power supply, hardware and system hardware circuit design.And set out the overall design as well as digital DC voltage-stabilized power supply features digital DC voltage-stabilized power supply module design and flowchartFinally, this article describes digital software designs of DC power supply system.In the Appendix, the article will list of system procedures, for reference purposes. [Keywords]:NC power supply, AT89S52 SCM, DC, DAC目录1绪论 (1)1.1数字直流稳压电源的研究目的及意义 (1)1.2 国内外发展状况 (2)1.3研究的方法 (2)1.4 论文构成及整体设计思路 (2)2 数字直流稳压电源原理介绍 (3)2.1 方案选择及总体设计原理 (3)2.2 单片机AT89S52介绍 (4)2.3 矩阵式键盘扫描原理 (5)2.4 数码管动态显示原理 (6)2.5 DAC0832和24C01的使用介绍 (7)3数字直流稳压电源硬件电路设计 (11)3.1稳压电源数字部分电路 (11)3.1.1 单片机外围接口电路 (11)3.1.2 数字部分电路PCB设计 (18)3.2 稳压电源模拟部分电路 (19)3.2.1 电源部分电路 (19)3.2.2 输出电压控制单元电路 (20)4数字直流稳压电源软件程序设计 (25)4.1系统软件流程图 (25)4.2 系统程序的介绍 (27)结论 (31)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (44)1 绪论本章将介绍数字直流稳压电源系统研究的目的及意义,国内外电源技术的发展状况,系统的研究方法和整体设计思路,论文的构成以及系统的研究内容。
学位论文-—基于单片机的可调直流稳压电源设计
哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目:基于单片机的可调直流稳压电源设计学生:李玉秋指导教师:刘媛媛讲师专业:电子信息工程(电气及其自动化)班级:09电气4班2013年 5 月毕业设计任务书毕业设计审阅评语毕业设计答辩评语及成绩基于单片机的可调直流稳压电源设计摘要随着电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能,目前,市场上各直流电源的基本环节大致相同,主要都包括交流电源、交流变压器(有时可以不用)、整流电路、滤波稳压电路等。
本文运用了将单片机控制系统应用于开关稳压电源的方法和原理,提出的开关电源可调稳压输出的观点。
认为可以实现开关电源的数控调节,并通过分析稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理,使输出电压下实现了0.1 ~15V步进调节。
最终得出了直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压。
该可调稳压电源不仅具有开关电源体积小,损耗低的优点,还具有线性电源输出电压纹波小,输出特性好的优点。
并且引入单片机控制,使其在功能上具有一定智能化,能够满足一般低限度场合的供电需要。
具有一定的的研究意义及实用价值。
关键词:稳压电源;单片机;ADAdjustable DC Regulated Switching Power Supply Base on Single-chip MicrocomputerAbstractWith the rapid development of electronic technology, the DC power supply is widely used, its quality directly affects the electrical device or control the working performance of the system, at present, the market of the direct current power supply the basic link of roughly the same, mainly includes the AC power, the AC transformer (sometimes can not), a rectification circuit, a filtering voltage stabilizing circuit.This paper discusses the application of the single chip microcomputer control system applied in switching power supply method and principle, puts forward view point of adjustable voltage regulator output switching power supply for. That can realize switching power supply control regulation, and through the analysis of the working principle of voltage, voltage regulation method, A/D chip and the principle, so that the output voltage achieves to step regulator of 0.1~15V. Finally draw the conclusion that the DC switching power supply under the control of single-chip microcomputer can output stable, adjustable DC voltage.The adjustable regulated power supply has not only the advantages of small volume, low loss,but also the advantages of small output ripple voltage of linear power supply, advantages of output characteristics. And the introduction of SCM control, its function has certain intelligence, can satisfy needs of the general low limit the power occasions. And has certain research value and practical significance.Keywords:Regulated Power Supply; SCM; AD Chip目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 可调直流稳压电源国内发展现状 (1)1.2 可调直流稳压电源国外发展现状 (1)1.3 可调直流稳压电源研究的目的及意义 (1)2 可调直流稳压电源的基本原理 (3)2.1 直流稳压电源总体结构 (3)2.2 AT89C51单片机原理及其介绍 (4)2.3 数码管动态显示原理介绍 (8)2.4 数模转化电路原理介绍 (11)2.5 电源变压器原理介绍 (15)2.6 整流电路原理介绍 (15)2.7 滤波电路原理介绍 (16)2.8 稳压电路原理介绍 (18)2.9 保护电路原理介绍 (19)3 可调直流稳压电源硬件电路设计 (20)3.1 Protel 99SE (20)3.2 电源原理图设计 (22)3.2.1 开关电源电路设计 (22)3.2.2 模数转换电路设计 (22)3.2.3 保护电路设计 (23)3.2.4 单片机控制电路设计 (24)3.2.5 数码管显示电路设计 (24)3.2.6 电源硬件电路原理图 (25)4 可调直流稳压电源软件设计 (26)4.1 Keil编程软件 (26)4.2 C语言程序 (26)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于单片机的可调直流稳压电源设计1 绪论1.1 可调直流稳压电源国内发展现状在我国,以电力电子学为核心技术的电源产业,从二十世纪四十年代中期开始形成,到了九十年代以来,电源产业进入快速发展时期。
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高效直流稳压电源的设计摘要直流稳压电源的应用非常的广泛,现在采用串联稳压的直流稳压电源,往往需要背负较大的散热器,采用开关稳压的直流稳压电源的效率高,但电源的输出纹波较大,对负载的适应性要求较高。
质量优良的数控稳压电源,才能满足各种电子线路的要求。
本文主要介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计。
将单片机数字控制技术, 有机地融入直流稳压电源的设计中, 就能设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源。
关键词直流稳压电源, 单片机, 数字控制AbstractDC regulated power supply applications is very broad, now the series voltage stabilizing DC voltage stabilizing power supply, often need to bear a larger radiator, adopts high efficiency switching regulator of DC stabilized power supply, but supply output ripple larger, adaptability to load requirements higher.Quality control of power supply, in order to meet the requirements of all kinds of electronic circuits. This paper mainly introduces the design of NC DC power supply based on MCU. Digital control technology will be integrated into the DC regulated power supply design, you can design a cost-effective digital versatile digital DC power supply.Keywords regulated power supply of direct current;single2ch ip m icrocomputer, digital control目录1.1设计任务与要求 (8)1.1.1设计任务 (8)1.1.2设计要求 (8)1.2方案的选择与论证 (8)1.2.1 总体设计方案 (8)1.2.1.1 方案一 (8)1.2.1.2 方案二 (9)1.2.1.3方案三 (10)1.2.1.3 方案比较 (11)第3章硬件电路设计分析 (14)3.1主控芯片 (14)3.1.1STC89C52最小系统 (16)3.2D/A转换模块电路 (16)3.3A/D转换电路 (20)3.4按键电路设计 (21)3.5显示电路 (22)3.5.1数码管分类 (24)3.5.2驱动方式 (25)3.6MAX7221电路 (26)2 MAX7221功能简介 (27)2.1MAX7221的功能特点 (27)2.2MAX7221引脚介绍 (27)2.3MAX7221功能 (28)2.3.1 串行数据输入和控制寄存器 (28)2.3.2 省电模式 (28)2.3.3 译码/非译码模式 (29)2.3.4 亮度控制寄存器 (30)2.3.6 显示测试模式和空操作模式 (31)3.7电源电路 (32)3.7.1整流电路 (32)3.7.2滤波电路 (34)3.7.3稳压电路 (37)3.8P ROTEL简介 (38)3.8.1 原理图的设计流程 (38)3.8本章小结 (40)第4章软件系统 (41)4.1K EIL软件介绍 (41)4.2K EIL软件的应用 (42)4.2.1 Keil软件的作用 (42)4.2.2 Keil软件的操作流程 (42)4.2主程序流程 (50)4.3按键处理程序流程 (52)4.4本章小结 (53)结束语 (54)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)附录A整体硬件电路图 (57)附录B程序 (58)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准,才能够进入市场。
随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向,是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到90年代,己出现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
从组成上,数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。
数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的,数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。
电源采用数字控制,具有以下明显优点:1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。
2)控制灵活,系统升级方便,甚至可以在线修改控制算法,而不必改动硬件线路。
3)控制系统的可靠性提高,易于标准化,可以针对不同的系统(或不同型号的产品),采用统一的控制板,而只是对控制软件做一些调整即可。
4)系统的一致性好,成本低,生产制造方便。
由于控制软件不像模拟器件那样存在差异,所以,其一致性很好。
由于采用软件控制,控制板的体积将大大减小,生产成本下降。
第一章系统设计1.1设计任务与要求1.1.1设计任务设计基于单片机控制的数控直流电压源为电子设备供电,设计一个效率较高且输出纹波较小的直流稳压电源,能够采用数字调节电压输出,并用计算机绘制所有的电路图和印刷电路图。
1.1.2设计要求(a)输出电压范围:0-30V,步进值为:0.1V(b)输出电压范围:0-2A,步进值为:0.01A(c)纹波电压:〈100mV;(d)效率:≥75%(e)用数字显示输出电压1.2方案的选择与论证1.2.1 总体设计方案1.2.1.1 方案一此方案采用传统的调整管方案,主要特点在于使用一套双计数器完成系统的控制功能,其中二进制计数器的输出经过D/A变化后去控制误差放大的基准电压,以控制输出步进。
十进制计数器经过译码后驱动数码管显示输出电压值,为了使系统正常工作,必须使双计数器同步工作。
方案一原理框图如图1所示:图1方案一原理框图1.2.1.2 方案二此方案不同于方案一之处在于使用一套十进制计数器,一方面完成电压的译码显示,另一方面其输出作为EPROM 的地址输入,而由EPROM 的输出经D/A 变换后控制误差放大的基准电压来实现输出步进。
由于只使用了一套计数器,回避了方案一中必须保证双计数器同步的问题,但由于控制路径烧录在EPROM 中,使系统设计灵活性降低。
方案二原理框图如图2所示:整流滤波电路 调整管 过流保护电源 误差放大D/A 转换 二进制 计数器 十进制 计数器时钟、控制电压预置 步进加 步进减 译码显 示图2 方案二原理框图1.2.1.3方案三用51系列单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,可以经过ADC0804进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。
采用软件方法来解决电压的步进控制,使系统硬件更加简洁,各类功能易于实现本系统以直流电源为核心,利用51系列单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压(电流),设置步进等级可达0.1V ,并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。
利用单片机程控输出数字信号,经过D/A 转换器输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。
单片机系统还兼顾对电压进行实时监控,输出电压经过电流/电压转变后,通过A/D 转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,经单片机分析处理, 通过整流滤波电路 调整管 过流保护D/A 传换误差放大电压预置 步进加步进减 十进制记数器 译码显示EPROM数据形式的反馈环节,使电压更加稳定,构成稳定的电压输出。
方案三原理框图如图3所示:图3 方案三原理框图1.2.1.3 方案比较控部分:方案一、二中采用小器件实现系统的数控部分,使用的芯片很多,造成控制电路内接口电路烦琐,中间相互关联多,抗干扰能力差(例如方案一中的双计数器一旦出现记数不同步,会造成记数电压和显示电压不一致)。
在方案三中采用了8051可编程器件来完成整个数控部分的功能,同时8051可编程,便于系统的扩展。
输出部分:方案一、二采用线形调压电源,以改变其基准电压的方式使输出步进增加/减小,这样不能不考虑整流滤波后的波纹对输出的影响,而方案三使用MOS管做为前级的功率放大电路,由于MOS 管具有很大的电流电压抑制化,可以大大减小输出端的波纹电压。
在方案一、二中为抑制纹波在线形调压电源的输出端并联的大电容减低了系统的响应速度,这样输出电压难以跟踪快速变化的输入,方案三中的输出电压波形与D/A变换输出波形相同,不仅可以输出直流电平,而且只要预先输出波形的量化数据,就可以产生多种波形输出,使系统成为有一定驱动能力的驱动源。
显示部分:方案一、二中的显示输出是对电压的量化值直接进行译码输出,显示值为D/A变化的输入量,由于D/A变换和功率驱动引入的误差,显示值与电压实际输入值之间可能出现较大偏差。
方案三中直接对输出电压进行采样并与设定的电压值进行比賋,一旦系统工作异常,出现预置值与输出值误差过大,用户可根据该信息进行处理。