数控电压源的设计与制作
数控直流电压源
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信0906班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 数控电压源的设计仿真与制作初始条件：运用所学的数电和模电知识，利用集成可逆计数器、D/A转换器、显示译码器、数码管、运算放大器等器件实现系统设计。
系统结构如下图所示。
（也可以利用FPGA或单片机系统设计实现）要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周内完成对数控电压源的设计、仿真、装配与调试。
2、技术要求：输出电压0~9.9V，步进电压值0.1V，输出纹波电压≤10mv，输出电流5A。
⑴用两按钮开关作为电压调整键，与可逆计数器的加计数CPU 时钟输入端和减计数CPD 时钟输出端相连，可逆计数器采用两片十进制同步加/减计数器如74LS192 级联而成。
⑵数字显示电路采用两片二~十进制BCD码译码驱动器如74LS248和2个七段数码管组成。
⑶D/A转换电路可采用DAC0832和集成运算放大器构成。
⑷调整输出级采用运放作射极跟随器，使调整管的输出电压精确地与D/A转换器输出电压保持一致。
调整管可采用大功率达林顿管，确保电路的输出电流值达到设计要求。
⑸稳压电源部分利用7815、7915、和7805设计实现15V、±5V工作电源和调整管所需输入电压，要求能提供5A 的电流。
⑹确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：⑴第1—2天，查阅相关资料，学习设计原理。
⑵第3—4天，方案选择和电路设计仿真。
⑶第4—5天，电路调试和设计说明书撰写。
⑷第6天，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1. PROTEUS简介 (1)2. 总体设计方案 (2)2.1总体设计思路 (2)2.2总体设计框图 (2)3. 硬件单元电路设计 (2)3.1单片机最小系统设计 (2)3.2显示和按键控制电路设计 (4)3.3D/A转换电路设计 (5)3.3.1 TLC5615的特点 (5)3.3.2 TLC5615引脚说明 (5)3.3.3 TLC5615的时序图 (6)3.4电源电路设计 (7)4. 总体电路图 (8)5. 软件仿真及结果分析 (8)6. 程序设计 (9)7. 实物安装及调试 (10)8. 元器件清单 (11)9. 心得与体会 (12)10. 参考文献 (13)附录一：C语言程序 (14)附录二：本科生课程设计成绩评定表 (17)1. Proteus简介Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
数控电压源
数控电压源一、 技术指标及要求：1．运用所学的数字电子知识，和模拟电子知识进行电路设计。
2．设计出的直流电源要求输出精度高，步进电压在1V 左右，并且调整方便。
3、使用通用器件4、要求输出电压在0-10V5、工作电压:2-6V （典型5V ）6、工作电流：20mA （5V 时）15mA （3V 时）7、稳压输出值：0-10V8、步进电压值：1V9、输出纹波电压：≤10mV10、输出电流：1.5A二、硬件系统设计2.1总体设计总框图图 2-1 系统硬件框图电路组成及工作原理:图 2-2 系统硬件原理图2.2单元电路及元器件说明AT89C51单片机AT89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，有4KB可编程可擦除只读存储器（FPEROM），该器件与工业标准的MCS-51相兼容。
内部除CPU外，还包括128字节RAM，4个8位并行I/O口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，片内集成4K字节可改变程序Flash存储器，具有低功耗，速度快，程序擦写方便等优点，满足本系统设计需要。
图 2-3 AT89C51引脚图VCC：供电电压GND：接地P0口：P0口为一个8位双向I/O口，P0口可接收8个TTL门电流。
P1口：P1口为一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器可接收输出4个TTL门电流P2口：P2口为一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收输出4个TTL门电流， P2口输出地址的高八位P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（定时器0外部输入）P3.5 T1（定时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号RST：复位，当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
「数控直流稳压电源的设计与实现」
「数控直流稳压电源的设计与实现」数控直流稳压电源是一种应用广泛的电子设备，用于为各种电子设备提供稳定的直流电源。
本文将讨论数控直流稳压电源的设计与实现过程。
首先，设计一个数控直流稳压电源需要了解其基本原理。
该电源根据输入电源的不稳定性，通过电路设计和控制算法，将电源输出稳定在设定的电压值上。
主要包括输入稳压电路、反馈控制电路、功率放大电路等。
接下来，我们需要选择合适的元件来实现电源电路。
在选取稳压管、二极管等传统元件的同时，可以考虑使用集成稳压芯片和开关电源元件，以提高电源的效率和稳定性。
此外，还需要选取合适的功率放大器和控制器，以保证电源的输出电流和电压稳定性。
在电路设计完成后，需要进行仿真测试。
通过使用SPICE软件等工具，对电源电路进行仿真，以验证电路的工作原理和稳定性。
这包括输入电压范围、输出电流范围等参数的测试。
在完成电路设计和仿真测试后，需要进行电路的实际制作和调试。
这包括设计电路板、焊接元件、连接线路等步骤。
在制作完成后，需要对电路进行调试，检查是否存在电流短路、线路接错等问题，并进行修复。
最后，进行电源的性能测试。
通过连接相关的负载设备，测试电源的输出电压和电流是否稳定，并满足设计要求。
同时，通过使用示波器、数字万用表等测试仪器，验证电源的电压波形、纹波情况等参数。
总结起来，数控直流稳压电源的设计与实现包括了选取合适的元件、电路设计和仿真测试、制作和调试电路以及性能测试等步骤。
通过合理的设计和精确的调试，可以实现一个高品质的数控直流稳压电源。
数控直流电压源的设计
数控直流电压源的设计、制作与调试范小虎一、引言：数控直流电压源是与普通直流电压源相比，具有输出电压不连续变化的特点并且能由数码管显示，可以由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减输出电压。
本例设计的电压源输出电压的范围：0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV，除具有以上显示控制功能外还能实现输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变），以及通过接入单稳态电路，可以克服按键抖动引起的误动作，运用计数器的反馈清零接法，起到防止误操作的作用。
二、设计任务及要求:基本原理框图：1、基本要求：（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分：（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）三、方案的设计与选择数控部分的设计:将“＋”、“－”信号接入CD4013单稳态电路，克服按键抖动引起的误操作，方波信号可用CD4060产生,利用CD4011及4069实现对CD192“＋”、“－”计数的选通，然后通过CD4511译码后送入数码管显示。
（数控部分也可用单片机实现）D/A转换的设计：方案一：采用7805构成直流电源采用7805构成直流电源的电路如图所示，改变RP阻值使7805的公共端的电压在-5V到4.9V之间可调，则7805的输出端电压就可实现-0V－+9.9V之间可调了。
这种方案是利用了7805的输出端与公共端的电压固定为+5的特性来设计的。
但存在不好数控的问题。
方案二：采用7805与运放结合构成直流电源将2位BCD码的数字信号变换为模拟电压，可以采用集成D/A转换器(如DAC0832),也可采用分立的变形权电阻及运算放大器构成D/A。
数控直流电压源设计与实现
数控直流电压源设计与实现概要：本数控直流电压源设计方案巧妙、电路及控制原理简单，输出可调且具有不错的带负载能力、很高的转换效率，可应用于供电电压在24V以下的各类电子设备供电。
传统可调电源往往通过电位器来达到目的，虽然这样的电源有很大的输出功率，但很难做到精确调整，效率也不高。
而数控直流电压源输出精确可调，亦有较高的输出功率以及转换效率，且更加轻便。
本文的目的就是研究和实现高效低耗的数控直流电压源。
1数控直流电压源基本组成及工作原理本文所设计的数控直流电压源的基本组成结构框图如图1所示，系统中，MCU选用AVR单片机Atmega16，它内部资源丰富，功耗低，可以保证系统稳定、可靠运行。
DA转换器选用TLC5615，其基准源由基准源芯片REF5020产生。
模拟电路模块包括开关稳压芯片LM2596_ADJ，运放芯片TL082，开关型电压转换芯片LMC7660以及功率电感等器件，共同构成一个BUCK电路。
输出电压、电流经采样电路采入MCU并由液晶LCD5110进行显示。
按键作为输入设备，对输出电压进行设置。
本设计工作原理是将单片机与DA转换器进行SPI通信，使DA输出可调的控制电压，送到运放TL082反相端。
而以开关稳压芯片LM2596_ADJ为核心的BUCK电路上电后即输出电压，经分压后送到运放同相端，此时TL082作为比较器使用以比较上述两个电压。
运放输出信号经二极管IN4148送入LM2596-ADJ 的反馈脚（FB端）控制输出电压，由于LM2596-ADJ内部有1.235V基准电压以及比较器，当FB脚处电压小于基准时，会抬高输出电压；反之，则会降低，最终达到稳定从而达到数控的功能。
接上负载后，输出电压、电流经采样点路送入MCU，就能在LCD5110上显示输出电压与输出电流。
当采得电流值大于额定值，则将软件关闭LM2596_ADJ的使能端，进行过流保护。
2系统硬件电路设计2.1 单片机最小系统电路设计单片机最小系统是利用最少的外围器件而使单片机工作的电路组织形式。
小功率数控电压源
小功率数控直流电压源的设计一、设计任务与要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，误差小于0.1V，纹波有效值不大于20mV。
（2）输出电流：500mA。
（3）输出电压值由数码管显示。
（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减。
二、方案设计与论证如下图1数控电压源的原理方框图所示，数控电压源主要是由电源稳压电路、操作控制电路、显示驱动电路、数模转换电路和调整输出电路等几部分组成。
输出电压的调节是通过+、- 两键操作，步进电压精确到0.1V控制可逆计数器分别作加、减计数；可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过射极跟随器、调整输出级，输出稳定直流电压。
为了实现上述几部分的正常工作，需要±15V和5V 的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V～17V的直流电压。
图 1 数控电压源的原理方框图三、单元电路设计与参数计算1）“+、-”键控制的可逆计数器此部分电路主要用两按钮开关作为电压调整键，与可逆计数器的加计数CPU时钟输入端和减计数CPD 时钟输入端相连。
可逆计数器采用两片四位十进制同步加/减计数集成块74LS192 级联而成。
74LS192 是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD 码）可逆计数器。
由于输出电压从0V 到9.9V 可以调节，所以74LS192 两计数器总计数范围从00000000 到10011001（即0~99）,而74LS192 本身为十进制可逆计数器，所以只需两块这样的芯片级联就可以达到目的，此芯片封装和真值表如下图所示。
PL是低电平有效的预置数允许端，PL=0 时，预置数输入端P0~P3 上的数据被置入计数器。
MR是高电平有效的复位端，MR=1 时，计数器被复位，所有输出端都为低电平。
CPU是加计数时钟，CPD 是减计数时钟，当CPU=CPD=1 时，计数器处于保持状态，不计数。
数控基准电压源课程设计
数控基准电压源课程设计数控基准电压源课程设计序号：一、引言数控基准电压源是现代电子技术领域中的重要组成部分，在数控电子设备中具有关键的作用。
它是通过产生稳定的电压信号来供给计算机数控系统的各个部件，以确保数控设备的正常运行。
在本文中，我们将深入探讨数控基准电压源的原理、工作方式以及如何进行课程设计。
序号：二、原理与工作方式数控基准电压源是一种能够产生恒定电压的电子设备。
它由稳压电源、错误放大器和反馈控制系统组成。
稳压电源为基准电压源提供所需的电能，错误放大器通过与参考信号进行比较来获取系统误差信号，反馈控制系统根据误差信号对稳压电源进行调整，以维持输出电压的稳定性。
在数控基准电压源的工作过程中，参考信号被送入错误放大器进行比较。
误差放大器将参考信号与实际输出信号进行比较，并产生误差信号。
该误差信号经过反馈控制系统进行处理，然后通过控制稳压电源的输出来纠正误差，从而保持输出电压的稳定。
序号：三、课程设计流程1. 确定课程设计的目标和要求：在进行数控基准电压源课程设计之前，我们需要明确设计的目标和要求。
这包括设计的性能指标、所需的输入输出参数以及所使用的电子元器件等。
2. 进行电路设计：根据目标和要求，我们可以开始进行电路设计。
这包括选择适当的元器件，设计电路图并进行仿真。
在设计电路时，需要考虑电路的稳定性、可靠性和电源的噪声等因素。
3. 进行实物搭建和调试：将电路设计转化为实物搭建，并进行相应的调试工作。
在搭建过程中，需要注意元器件的连接方式、电路的布局以及信号的接地等问题。
调试过程中，应对电路进行测试和分析，并逐步优化以达到设计要求。
4. 总结和回顾：在完成课程设计后，我们需要对整个设计过程进行总结和回顾。
这包括对课程设计的结果进行评估，分析设计中可能存在的问题，并提出改进的建议。
我们还可以分享自己对数控基准电压源的理解和观点。
序号：四、个人观点和理解在进行数控基准电压源课程设计之前，我对数控基准电压源的原理和工作方式有了更深入的理解。
数控直流电源的设计与实现
数控直流电源的设计与实现一、实验目的１．了解数控技术和电源技术。
２．熟悉微机原理及其接口技术。
３．运用微机系统实现一个数控直流电源。
二、实验内容与要求基于80x86实验箱平台设计并制作数控直流电源。
要求由键盘预置输入直流电压在0～＋9.9V之间的任意一个值，数控直流电源输出，且输出电压与给定值偏差不大于0.1V。
主要技术指标：（1）输出电压：X围0～＋9.9V，纹波不大于10mV，电压值由数码管显示；（2）具有“+”、“-”步进调整的功能，步进0.1V；（3）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）。
三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计采用8086处理机构成该系统的核心——数控模块，与基本接口实验板相连，通过软件编译实现设计各种功能的实现，输出部分也不再采用传统的调整管方式，而是在D/A转换后，经过稳定的功率放大电路得到。
由于使用了微处理器，整个系统可编程实现，系统的灵活性大大增加。
系统设计框图如图1所示。
图1 方案三系统设计框图为实现数控直流电源的各项功能，系统分为三个组成部分：键盘/显示电路，数控模块，稳压输出电路。
下面介绍系统各部分的基本功能：（1）键盘/显示电路：该电路的显示部分又可分为电压预制值显示电路和电压实际输出值显示电路。
系统利用可编程并行接口8255单元电路构成实验板上4*4小键盘的接口和LED 数码管电路的接口，从而识别键码同时显示电压预置值；在得到实际输出值后，实验板上提供了模数转换ADC0809单元电路，转化成数字量后传递给LED数码管就可以显示实际输出值。
（2）数控模块：该部分主要由8086微处理器和数模转换DAC0832单元电路组成。
其中通过编写汇编语言程序控制8086微处理器快速完成各功能所需的复杂运算，然后数模转换电路DAC0832可将运算所得的数字量转换为模拟量。
数控电压源
数控直流稳压源摘要：随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本设计由51单片机为核心的数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成。
与传统的稳压电源相比具有操作方便、电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
关键字：AT89C51、电压源、ADC0832（D/A转换）一、设计任务与要求1、设计任务：设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
2、基本要求：1>、输出直流电压调节范围0~9V；2>、输出电流0~800mA；3>、稳压系数小于0.2；4>、输出直流电压能步进调节，步进值为0.1V和1V；5>、由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减用于微调，并且设置两个步进值大的按键，用于快速调节电压输出；6>、用数码管显示输出对应的电压值。
二.、方案设计1、电源电路设计采用双12V、9W的变压器用于电压转换，采用集成整流桥进行整流，随后采用大电容和小电容的并联结构进行滤波，采用7812和7912三关集成稳压器分别可以得到稳定性很高的+12V和-12V电压（此电压用于UA741的双电源），再采用7805将+12V转换成可供主控电路工作的+5V电压。
2、DA转换电路设计书模转换电路采用一片DAC0832集成块，它是一个8位书模转换芯片，由于DAC0832内部不包含运算放大器，所以输出端要加一个运算放大器进行匹配，才能构成完整的DA转换器，芯片一脚如下图，其中基准电压5.1V利用稳压管进行稳压，由于稳压管的稳定性问题其管脚电压可以近似位5.12V，因为DAC0832为8位DA转换器，这样就可以达到精度为0.02V （5.12V/256）的步进步长，这样就可以利用单片机软件进行输出电压的控制。
3、主控电路设计采用51系列（AT89S52）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。
数控直流稳压电源的设计和制作
数控直流稳压电源的设计与制作
任务书
——数控直流稳压电源
1.基本功能实现：
（1）可输出电压:范围1～５V,步进0.１Ｖ,纹波不大于1０mＶ。
（2）可输出电流: 150mA。
（3）可输出电压值由数码管显示。
（4）由“+”、“－”两键分别控制输出电压步进增减。
（5）为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源，输出输出±１5v,+5v。
2.扩展功能与创新:
（1）输出电压可预置在0~10v之间的任意一值。
（2）用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化。
（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
（4）扩展可输出电流：150ｍA。
（5）在扩展的基础上增加新的功能。
如与其他组雷同则不加分。
3.设计报告:
（1）开题报告:包括可行性分析,方案比较，方案的确定，系统方框图,经费预算,组内分工，进程安排等。
（2）理论方案书：具体的原理图，逻辑分析，理论计算，电路仿真结果等。
（3）验证方案及验证结果：包括验证方案的原理,采取的措施,实际验证的结果等
（4）设计总结:包括实践中出现的问题，解决方法，心得体会等。
（5）参考资料：包括采用的芯片，电路,参考书等。
摘要
随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开。
数控直流稳压电源的设计与实现
数控稳压直流电源设计报告1、数控直流稳压电源设计指标及设计1.1设计技术指标本设计是线性数控直流电源，设计要求如下：1、电压变化范围+5%~-5%条件；2、输出电压可调范围为0~10V；1.2本课题研究方法和目标数控电源的主要研究思路：1、硬件部分（1）单片机采用STC89C52最小系统方案，采用数码管和按键做人机界面，采用DA 芯片作为主要的单片机系统。
（2）电压调整靠调整输入到DA的数字量来改变输出电压大小，再通过电压功率放大器将其放大，得到输出电压。
2、软件部分（1）键盘输入程序用键盘扫描程序，将按键设置的电压交给D/A芯片产生输出电压。
（2）单片机通过A/D芯片读取当前输出电压值，通过显示程序，显示在数码管上。
2硬件电路详细设计2.1单片机系统外围电路设计在本次设计中，使用AT89C52单片机，其外围电路有复位电路、晶振电路、按键电路、数码管显示和D/A芯片接口电路。
以下是电路的详细设计。
2.1.1 复位电路设计单片机在启动的时候都需要复位，使单片机系统处于初始状态，然后开始工作。
89系列的单片机的RET引脚是复位信号的输入端，当系统处于正常工作状态，振荡器稳定，RET引脚上出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就进入数位状态，但是如果引脚RET出现持续的高电平，单片机就处于循环复位状态[9]。
复位通常有两种基本形式：上电复位和手动复位。
本次设计采用上电复位。
电路图如图2-1所示。
图2-1复位电路2.1.2 时钟振荡电路设计单片机的CPU实质上是一个复杂的同步时序电路，它的工作都是必须在时钟控制下进行的。
CPU工作发出的控制信号在时间上的相互关系就是CPU的时序问题[9]。
CPU的时序需要外部硬件电路来实现，既振荡器和时钟电路。
51单片机内部都有一个高增益反向放大器，用于构成振荡器，但是构成时钟，外部还需要加一些附加电路。
本次设计采用单片机外部加晶振构成振荡电路，如图4-2所示。
图2-2单片机振荡电路该振荡电路时采用的单片机内部时钟方式，是直接在引脚XTAL1和XTAL2两端接晶振，就构成了稳定的自激振荡器，振荡器产生的脉冲信号直接送入内部时钟电路。
直流数控电压源设计
直流数控电压源设计1. 设计思路本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制软件的支持下实现对电压输出的数字控制，通过对稳压电源输出的电压进行数据采样与给定数据比较，从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输出电流大小。
本数控直流稳压电源实现以下功能：键盘可以直接设定输出电压值；可快速调整电压；LCD 显示电压值等。
2．方案设计2．1 8051 简介采用8051系列的AT89S51作为CPU ，AT89S51是一种带4K 字节FLASH 可编程可擦除只读存储器（FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
芯片引脚与名称如图2所示 2.1.1 8051特性介绍1） 8031 CPU 与MCS-51 兼容2）4K 字节可编程FLASH 存储器(寿命：1000写/擦循环) 3）全静态工作：0Hz-33MHzAT89S51矩阵 键盘LCD 显示D/A 转换 DAC0832A/D 转换 ADC0809可调稳压源稳压 电源+5V +15 -15V键盘编码 MM74C922图1 系 统 框 图4）三级程序存储器保密锁定5）128*8位内部RAM6）32条可编程I/O线7）两个16位定时器/计数器8）6个中断源9）可编程串行通道10）低功耗的闲置和掉电模式11）片内振荡器和时钟电路2.1.2 管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位，并行，图1 AT89S51的芯片引脚排列与名称漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。
该口内无上拉电阻，在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的数据口。
数控电压源与数控电流源设计
韶关学院电子系
数控电压源与数控电流源 1 DA转换器实现电压数控
Vr D Vref Iout DAC Vout
MCU
D Vout N Vref 2
转换器位数N对输出电压分辨率的影响？ 思考题：1.假如Vout的电压范围为0~－5V，如何通过电 路转换，变为－5V~5V范围 2.如何利用AD转换器实现电压幅度程控？ 韶关学院电子系
Vin MCU D Vref Iout DAC Vout
5V MCU D Vref Iout DAC 射极 Vout 跟随 器
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数控电压源与数控电流源 1 DA转换器实现电压数控
5V
18V R1 1K Vin R2 1K R5 5K R4 1K R3 5K Vout RL
MCU
D Vref Iout DAC
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R3作用？ 反馈的类型？
调节电阻R3可以运放的放大倍数。AU(空)＝-(R3+R2)/R1 电压串联负反馈 韶关学院电子系
数控电压源与数控电流源 2 稳压芯片实现电压数控
LM317 1 Vin Vout Adjust Iadj 3 Rw 2 U0 R1 240
RW RW Vo (1 ) *1.25 I adj * RW (1 ) *1.25 R1 R1
Iadj小于100uA
改变RW可以改变输出的电压 韶关学院电子系
数控电压源与数控电流源
2 稳压芯片实现电压数控
LM317 1 Vin Vout Adjust 3 R1 R2 1k D0 1k R3 1k D1 R4 1k D2 D3 R5 1k D4 R6 1k R8 1k D5 R9 1k D6 D7 2 R Vo
一、数控电压源的原理
数控电压源的设计与制作
科技风2017年7月下水利电力D O I：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201714174数控电压源的设计与制作赵勇超王小山王佩赛咸阳师范学院物理与电子工程学院陕西咸阳712000摘要:本作品电压部分的主要控制器件是LM2576-ADJ%并且通过调节相应的电阻来调节输出电压大小；控制部分利用 AD0832将模拟量转换为数字量向单片机提供信息供其处理。
本系统由整流滤波模块、电压输出模块、A D转换模块、单片机系统、数码管显示模块、测温模块组成，各模块相互作用进而搭建成一个稳定的数控电压源。
该作品具有输出电压稳定、功耗低、自带降 温系统等优点！关键词！LM2576;输出电压；单片机;数码管随着信息化时代的到来，科学技术飞速发展，当然电源技 术在其中也起到了至关重要的作用。
数控电源技术的实践性 很强，存在于我们生活中的方方面面。
数控电源在电子设备中 使用广泛，然而普通电源工作时产生的误差，不足以满足某些 方面的工业要求，因此数字控制的电源受到了人们的青睐，比如数控直流稳压电源，它的精确度更高，又方便可调，满足工业 方面要求，从数字电子技术着手，一切向数字化，智能化方向发 展，将会使现代人的工作、科研、生活、变得更好更方便。
在教育教学中，无论是高校还是中小学，一个稳定可调的 数控电源在实验室中是必不可少的。
然而传统的电源是通过 调节粗条波段和细条电位器来调节输出电压的大小，并且由电 压表指针指示输出电压值。
这种直流稳压电源不仅电位器易 磨损、稳压精度不高、不易调节，并且读数不直观、设备体积大，使用极不方便，而基于单片机控制的数控电压源却较好地解决 了上述问题。
本设计开发的数控稳压电源，采用单片机和其它元器件以 及外围电路的相互配合，使其能够精确的输出并显示稳定的电 压值。
一、系统工作原理本作品电压部分的主要控制器件是LM2576-A D J，并且通过调节相应的电阻来调节输出电压大小；控制部分利用AD0832将模拟量转换为数字量向单片机提供信息供其处理。
数控电压源的设计与制作
及外围电路的相互配合"使其能够精确的输出并显示稳定的电 压值%
一系统工作原理 本作品电压部分的主要控制器件是 _K)5102;!G"并且通 过调节 相 应 的 电 阻 来 调 节 输 出 电 压 大 小& 控 制 部 分 利 用 ;!%9() 将模拟量转换为数字量向单片机提供信息供其处理% 本系统由整流滤波模块$电压输出模块$;!转换模块$单片机 系统$数码管显示模块$测温模块组成"各模块相互作用进而搭 建成一个稳定的数控电压源% 该作品具有输出电压稳定$功耗 低$自带降温系统等优点% 系统框图如图所示%
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三系统软件设计
主函数流程图 四系统的调试与测试结果 一 系统的软件调试 用万用表测量的实际输出值与数码管显示的电压值对比" 若误差超出允许范围"则需要对其采样部分和 ;*!转换之间 的程序做主要修改"反复修改调试"最终使数控电源的实际输 出值与数码管显示的数值相符% 二 系统的硬件调试 若输出电压不稳定或者输出电压与实际测量值之间相差
关键词_K)510输出电压单片机数码管
44随着信息化时代的到来"科学技术飞速发展"当然电源技 术在其中也起到了至关重要的作用% 数控电源技术的实践性 很强"存在于我们生活中的方方面面% 数控电源在电子设备中 使用广泛"然而普通电源工作时产生的误差"不足以满足某些 方面的工业要求"因此数字控制的电源受到了人们的青睐"比 如数控直流稳压电源"它的精确度更高"又方便可调"满足工业 方面要求"从数字电子技术着手"一切向数字化"智能化方向发 展"将会使现代人的工作$科研$生活$变得更好更方便%
数控电压源的设计
xxxxxxxxxxxxxx 本科生毕业设计（论文）学院: xxxxxxxxxxxxxxx专业：xxxxxxxxxxxxxxx学生: xxxxxxxxxxxxxxx指导教师：xxxxxxxxxxxxxxx完成日期：xxxxxxxxxxxxxxx38 页3 表17 幅 XXXXXXXXXXXXXXX 本科生毕业设计（论文）总计毕业设计（论文）表格插图数控电压源的设计（实物制作）摘要本课题以LM2576-ADJ乍为调整输出电压的主控器件，通过调节按键来调整输出电压。
同时借助AD0832进行A/D转换并一次将需要显示的信息提供给数码管。
本系统由五个模块构成，分别为LM2576输出电压控制模块、单片机、数码管显示模块、整流滤波模块以及AD0832A/D转换模块，通过这几个模块的有机组合，构成一个完整的数控稳压电源。
该稳压电源具有数字显示功能，还具有能耗低、电压稳的优点。
关键词：LM2576输出电压；单片机；数码管AbstractThis topic to a LM2576 - ADJ as main control device to adjust the output voltage, by adjusting the slide rheostat value to adjust the output voltage.At the same time use AD0832 to A/D conversion and A will need to display the information provided to digital tube.This system is composed of six modules, respectively LM2576 output voltage control module, microcontroller, digital tube display module, rectifier filtering module, AD0832 A/D conversion module and DS18B20 temperature measurement module, through the organic combination of several modules, constitute A complete numerical control regulated power supply.The regulated power supply with digital display function, but also has the advantages of low energy consumption, the voltage stability.Key words ：LM2576;The output voltage;Single chip microcomputer;Digitalt目录摘要. (I)Abstract . (II)第一章概述. (1)1.1 引言. (1)1.2 数控电压源的意义 (2)1.3 国内外现状研究 (3)1.4 数控电压源的设计要求. (4)第二章方案论证与比较 (5)2.1 输出电压控制模块 (5)2.2 显示模块 (6)2. 3 控制芯片的模块. (6)2. 4 按键模块. (6)第三章控制电路设计. (7)3.1 STC89C51 简介 (7)3.2 STC89C51主要相关参数 (8)3.3 STC89C51 引脚说明 (8)3.4 单片机最小系统 (10)3.5 中断技术 (12)第四章数控稳压电源电源电路模块 (14)4.1 整流滤波电路 (14)4.2 输出电压控制的设计 (14)4.3 D/A 转换和显示电路的设计 (16)第五章系统软件程序设计 (20)5.1 程序设计、流程图 (20)5.2 部分程序流程图 (20)5.3 数码管显示子程序流程图 (22)第六章系统调试与测试结果 (24)6.1 系统软件调试 (24)6.2 系统硬件调试 (24)6.3 测试结果 (24)测试结果统计表： (24)结论. (25)参考文献. (26)致谢. (27)附录一系统仿真图. (28)附录二程序. (29)第一章概述1.1 引言电源技术的发展在现代工业的发展中起到了不可替代的作用。
数控电压源设计论文(C语言)
数控电压源设计论文（C语言）数控直流稳压电源设计目录设计任务简要说明 (3)第一章摘要 (4)第二章方案论证与比较 (5)第三章主要电路单元设计 (7)第四章系统软件设计 (13)4-1 程序设计思路4-2 程序设计流程图第五章测试、及结果分析 (16)第六章部分芯片资料简介 (17)3-1AT89S523-2TLC24533-3DAC08323-4NE55343-5UA7143-624C023-774HC5733-8L M-78XX系列第七章ＰＣＢ制板的一些问题 (31)第八章制作的心得体会 (39)附录 (40)参考文献 (69)设计任务简要说明A题数控直流稳压电源一、设计任务设计并制作一个直流可调稳压电源。
二、设计要求1、基本要求：1)当输入交流电压为220v±10%时，输出电压在3-13v可调；2)额定电流为0.5A，且纹波不大于10mV；3)使用按键设定电压，同时具有常用电平快速切换功能（3v、5v、6v、9v、12v），设定后按键可锁定，防止误触；4)显示设定电压和测量电压，显示精度为0.01v。
2、扩展要求：1)输出电压在0-13v可调；2)额定电流为1A，且纹波不大于1mV；3)掉电后可记忆上次的设定值；4)两级过流保护功能，当电流超过额定值的20%达5秒时，电路作断开操作；当电流超过额定值的50%时，电路立即断开。
具有光提示（如LED）；5)其他创新。
三、说明禁止直接使用220v直接电阻分压的作法，注意用电安全。
四、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。
30完成第（1）项15 完成第（2）项15 完成第（3）项15 完成第（4）项15发挥部分完成第（1）项15 完成第（2）项15 完成第（3）项10完成第（4）项10 完成第（5）项10第一章摘要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。
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数控电压源的设计与制作
作者：赵勇超王小山王佩赛
来源：《科技风》2017年第14期
DOI：10.19392/ki.16717341.201714174
摘要：本作品电压部分的主要控制器件是LM2576ADJ，并且通过调节相应的电阻来调节输出电压大小；控制部分利用AD0832将模拟量转换为数字量向单片机提供信息供其处理。
本系统由整流滤波模块、电压输出模块、AD转换模块、单片机系统、数码管显示模块、测温模块组成，各模块相互作用进而搭建成一个稳定的数控电压源。
该作品具有输出电压稳定、功耗低、自带降温系统等优点！
关键词：LM2576；输出电压；单片机；数码管
随着信息化时代的到来，科学技术飞速发展，当然电源技术在其中也起到了至关重要的作用。
数控电源技术的实践性很强，存在于我们生活中的方方面面。
数控电源在电子设备中使用广泛，然而普通电源工作时产生的误差，不足以满足某些方面的工业要求，因此数字控制的电源受到了人们的青睐，比如数控直流稳压电源，它的精确度更高，又方便可调，满足工业方面要求，从数字电子技术着手，一切向数字化，智能化方向发展，将会使现代人的工作、科研、生活、变得更好更方便。
在教育教学中，无论是高校还是中小学，一个稳定可调的数控电源在实验室中是必不可少的。
然而传统的电源是通过调节粗条波段和细条电位器来调节输出电压的大小，并且由电压表指针指示输出电压值。
这种直流稳压电源不仅电位器易磨损、稳压精度不高、不易调节，并且读数不直观、设备体积大，使用极不方便，而基于单片机控制的数控电压源却较好地解决了上述问题。
本设计开发的数控稳压电源，采用单片机和其它元器件以及外围电路的相互配合，使其能够精确的输出并显示稳定的电压值。
一、系统工作原理
本作品电压部分的主要控制器件是LM2576ADJ，并且通过调节相应的电阻来调节输出电压大小；控制部分利用AD0832将模拟量转换为数字量向单片机提供信息供其处理。
本系统由整流滤波模块、电压输出模块、AD转换模块、单片机系统、数码管显示模块、测温模块组成，各模块相互作用进而搭建成一个稳定的数控电压源。
该作品具有输出电压稳定、功耗低、自带降温系统等优点。
系统框图如图所示。
二、硬件电路的设计
（一）整流滤波电路
整流滤波电路主要是将220V的交流电进行整流滤波，得到输出稳定的直流电压。
桥式整流滤波电路的结构简单，易于实现，故此电路中选用桥式整流滤波电路。
其中输出电压
Uo=1.2Ui，接入的二极管的反向承受电压应是输入电压的2倍。
（二）输出电压控制电路的设计
输出电压控制电路以LM2576及其外围电路组成，通过调节滑动变阻器从而调节输出电压的大小。
外围电路中的电容C3一般应大于或等于100μF，焊接时要尽量靠近LM2576的输入引脚，且其耐压值应与它的最大输入电压值相匹配；输出电容C4的值应依此式计算选取（单位μF）：C≥13300 Vin/ Vout×L 。
式中，Vin为LM2576的最大输入电压、Vout为LM2576的输出电压、L是经计算后查表选取的电感L1的值，其单位是μH。
电容C耐压值应大于额定输出电压的1.5～2倍。
二极管D1的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍，考虑到负载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2576的最大电流限制。
二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。
这里我们推荐使用肖特基二极管。
因为在系统设计中我们要给单片机及其他器件供电，所以我们将220V的交流电经变压器降压在经过整流滤波后，得到25V左右的稳定直流电压，然后在经过稳压管L 7812和L 7805进行两次稳压，分别获得12V和5V的稳定电压，5V用于单片机的工作电压。
（三）AD转换电路
在AD转换部分，本设计采用美国国家半导体公司生产的双通道、8位分辨率的ADC0832芯片。
在此电路中因我们要输出的电压最大可达25V，而ADC0832的最大输入电压为5V，所以我们给其串联图中的103电位器分压，保持其正常工作。
因其体积小，兼容性强，性价比高的特点深受电子设计制作者及企业欢迎。
（四）单片机控制系统
本设计不需要很高的处理速度，从经济和方便使用角度考虑，单片机选用美国STC公司推出的一种新型51内核的单片机STC89C51。
它具有 8K 在系统可编程Flash 存储器，控制灵活，功耗低，且能满足本设计的要求，综合考虑性价比更高。
本设计的控制部分使单片机结合AD0832、18b20、继电器、数码管等器件共同完成模拟量到数字量的转换以及具体功能的实现。
（五）显示电路
采取扫描显示的方法，同时控制多个七段数码管工作。
在实际电路焊接中将每个7段LED数码管的a、b、c、d、e、f、g都连在一起，再通过单片机控制晶体管分别驱动每个7段LED数码管的共同引脚。
显示方式是将第一个7段LED数码管所要显示的数据送到a、b、c、d、e、f、g总线上，然后将扫描信号送到公共端。
根据89C51的输出信息来判断驱动哪一个数
码管，即哪一个数码管亮，并且A～H连接89C51单片机的P0.0～P0.7管脚，根据89C51的输出的数字信息来控制数码管的那一段亮，从而显示实际输出的电压值。
三、系统软件设计
主函数流程图
四、系统的调试与测试结果
（一）系统的软件调试
用万用表测量的实际输出值与数码管显示的电压值对比，若误差超出允许范围，则需要对其采样部分和A/D转换之间的程序做主要修改，反复修改调试，最终使数控电源的实际输出值与数码管显示的数值相符。
（二）系统的硬件调试
若输出电压不稳定或者输出电压与实际测量值之间相差很大，则需查看采样电路的电阻阻值选取是否正确，各单元供电是否正常，检测所用器件是否完好无损，逐项排查调试，最终使数控电源满足设计要求。
五、结语
这次设计的题目是以单片机为基础实现数字式可调稳压电源，经过查阅很多参考资料，增加了一些功能（比如：自带降温系统）。
数控电压源所牵涉的范围是很大的，它不仅仅只可具备准确的电压输出、显示功能，自动降温系统，我们还可以尝试更多的扩展。
参考文献：
[1]李玉峰.MCS51系列单片机原理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2006.
[2]李朝青.单品机原理及接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[3]胡健.单片机原理及接口技术实践教程.北京：机械工业出版社，2010.
[4]许超，吴新杰，张丹.基于Proteus和Keil的单片机课程教学改革.辽宁大学学报（自然科学版），2011，28（12）：1926.
[5]张越，张炎，赵延军.基于DS18B20温度传感器的数字温控器，2011.
[6]Li Weidi，GuoQiang.Application technology of LCD displays. China Publishing House of Electronics Industry，2010.
[7]邹于丰.基于AT89C2051单片机的温控器系列[J].电子世界，2011年，第5期，P39.
项目：咸阳师范学院校级大学生创新训练计划资助项目（项目编号2013045）
作者简介：赵勇超（1994），男，陕西咸阳人，本科，咸阳师范学院物理与电子工程学院学生，专业：电气工程及其自动化；王小山（1994），男，陕西西安人，本科，咸阳师范学院物理与电子工程学院学生，专业：电气工程及其自动化；王佩赛（1996），女，陕西西安人，本科，咸阳师范学院物理与电子工程学院学生，专业：电气工程及其自动化。