数控直流稳压电源_毕业设计(论文)
数字直流稳压电源的研究毕业设计论文
数字直流稳压电源的研究摘要本文主要论述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关直流稳压电源为基础电路,把开关直流稳压电源的高效率性和AVR系统的高精度数据采集能力和高速数据处理能力相结合,运用适当的控制算法对电压源进行稳压和调整,实现电压源的微步进,输出精度高并具有系统自保护、智能风扇控制方案和网络化仪器等功能。
文章介绍了系统的总体设计方案,详细阐述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的系统结构,介绍了系统的硬件和软件设计。
文章最后进行了总结。
关键词: 数控直流稳压电源 AVR 数据采集 PID控制算法AbstractThis paper narrates the design theory and realization of high-precision programmable digital power supply based on the AVR ATmega 16. Based on the switch direct current supply circuit, combining the high-efficiency with the high-precision data collection ability and high speed data process ability of AVR system, this paper takes on proper control arithmetic to stabilize and adjust the power supply and realize the mini-step increasing and high precision outputting. Further more, the power supply has the self-protect ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, etc.The paper introduces the collectivity design scheme, explicitly expatiates the construction of high-efficiency direct current power supply basing on the AVR ATmega 16. And the paper presents the design of the hardware and the software of the system.In the end, I summarized the paper. I introduced the main tasks that I solved and the shortage of the design.Keyword: Programmable power supply AVR Data collection PID arithmetic目录第1章概述................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景............................................ - 1 -1.2 稳压电源的分类............................................ - 1 -1.3 直流稳压电源的发展........................................ - 2 -1.3.1 国内发展现状.......................................... - 2 -1.3.2 直流稳压电源的发展方向................................ - 3 -1.4 数字开关电源的优势........................................ - 5 -1.5 课题需要解决的主要内容及本文的总体结构.................... - 8 -第2章原理分析................................................. - 9 -2.1 开关电源的基本组成........................................ - 9 -2.1.1 开关电源的基本工作原理................................ - 9 -2.2 开关电源的模拟控制方法................................... - 11 -2.2.1 PWM控制的工作原理................................... - 12 -2.2.2 脉冲宽度调制具体过程................................. - 14 -2.2.3 脉冲宽度调制的优点................................... - 15 -2.3 开关电源的控制算法....................................... - 15 -2.3.1 PID控制算法.......................................... - 16 -第3章电源系统硬件设计........................................ - 20 -3.1 系统硬件总体结构......................................... - 20 -3.2 AVR控制电路设计.......................................... - 21 -3.2.1 ATmega16芯片简介..................................... - 21 -3.2.2 AVR控制电路介绍...................................... - 24 -3.3 D/A转换电路设计.......................................... - 26 -3.3.1 TLC5618芯片简介...................................... - 26 -3.3.2 DA转换电路介绍....................................... - 28 -3.4 测温模块................................................. - 30 -3.4.1 温度传感器LM35简介.................................. - 30 -3.4.2 温度测量模块介绍..................................... - 32 -3.5 LCD显示电路.............................................. - 32 -3.5.1 LCD1602简介.......................................... - 32 -3.6 RS232通信接口设计........................................ - 34 -第4章电源系统软件设计........................................ - 36 -4.1 系统软件总体结构......................................... - 36 -4.2 开机程序设计............................................. - 38 -4.3 步进加按键程序设计....................................... - 39 -4.4 步进减按键程序设计....................................... - 40 -4.5 切换步长程序设计......................................... - 40 -4.6 校准程序设计............................................. - 42 -总结.......................................................... - 43 -致谢.......................................................... - 44 -参考文献........................................................ - 45 -附录1:直流数字稳压电源系统原理图 .............................. - 47 -第1章概述1.1 课题的研究背景随着当今社会的飞速发展,电子系统的应用越来越广泛,种类也越来越丰富。
数控直流稳压电源的设计_毕业设计
延安大学西安创新学院本科毕业论文(设计)题目:数控直流稳压电源的设计专业:电子信息工程姓名:学号:指导教师:毕业时间:数控直流稳压电源的设计摘要:本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节,宽调节范围的直流稳压电源。
该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心,利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出,由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理,采用C语言进行程序控制,输出0~9.9V,步进0.1V的精确稳压输出关键词:直流电流源;单片机;89C52RC;TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真: (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求,而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。
数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性,而且还能实现数字化控制,具有更加高效、精确的供电能力和性能。
数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域,如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。
2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。
2.1输入端输入端是稳压电源的第一步,它接收外部电源的直流或交流信号,并且对输入电压进行过滤和波形整形,以确保后续的电路可以正常工作。
2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。
在闭环控制下,稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近,即使在输入电压波动或负载变化的条件下,它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。
2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。
它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。
通过输入输出端口与计算机相连,可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。
2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。
它包括四种保护措施:过压保护、过温保护、过载保护和短路保护,并采用相应的防护电路来实现保护功能。
3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤:3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。
设计人员需要根据电路应用需要,确定电源所需的输出电压和电流等参数。
3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后,设计人员应选择与之相适应的元件,包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等,这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。
设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素,以便在成本和性能之间取得平衡。
3.3进行电路设计在确定元件后,设计人员需要根据设计参数和基本电路原理,设计稳压电源的具体电路方案,逐步完善和优化电路。
毕业设计(论文)_基于AT89C51单片机数控直流稳压电源设计
摘要本文主要论述了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源的设计原理和实现方法,其主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统原理是以AT89C51单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压,以模数转换芯片TLC1534对采样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压,显示电路用于显示电源输出电压的大小,输出电压值可通过按键对其进行步进控制(±0.1V),并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
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。
该系统具有抗干扰性能好,可靠性高,及最终输出电压值与真实显示值精确度较高等优点。
关键词: 数控直流稳压电源 AT89C51 DAC0832 TLC1543Design of Digital Power sourceAbstractThe method of this paper based on the AT89C51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The digital DC power supply from the analog power, display circuit, control circuit, digital-to-analog conversion circuit, regulator circuit andanalog-to-digital converter circuit composed of six parts.This system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit AT89C51 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage, while the analog-to-digital converter ADC0832 chip convert the sampling of voltage to digital signals. Analog power supply to provide the various chips, digital amplifier control and the required operating voltage, display circuit for displaying the size of power supply output voltage, output voltage value may be stepping through the control button (± 0.1V), and a long button press when under the continuous increase or decrease. And compared to the traditional regulated power supply with easy to operate, high power stability, as well as the size of the output voltage characteristics of the use of digital display. This system has the resistance to interference well, the reliability is high, and finally output voltage value and real demonstration value precision higher merit.Key words: Digital DC Voltage-stabilized Power Source AT89C51 DAC0832 TLC1543目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I 绪论 (1)1 直流稳压电源 (3)1.1 直流稳压源概述 (4)1.1.1 直流稳压源的定义 (4)1.2 方案的比较与选择 (4)1.2.1 传统直流稳压源 (4)1.2.2 数控直流稳压电源 (5)1.2.3 方案的最终选择 (6)2 数控直流稳压电源设计 (7)2.1 系统总体设计方案 (7)2.2 数控直流稳压源总体结构 (7)3 数模转换模块设计与实现 (9)3.1 芯片方案选择 (9)3.2 DAC0832的简介 (9)3.3 DAC0832的引脚功能 (10)3.4 D/A时序图 (11)3.5 DAC0832数模转换模块的设计与实现 (11)4 TLC1543模数转换模块设计与实现 (13)4.1 TLC1543的简介 (13)4.2 TLC1543的特点 (13)4.3 TLC1543的引脚功能 (14)4.4 TLC1543的设计与实现 (14)5 辅助电源、升压﹑串联线性稳压模块的设计与实现 (15)5.1 辅助电源模块 (15)5.2 升压模块的分析 (16)5.2.1 MC34063简介 (16)5.2.2 MC34063的特点 (16)5.2.3 MC34063的电路原理 (16)5.2.4 MC34063模块的应用 (17)5.3 串联线性稳压模块 (17)5.3.1 集成运放作比较电路 (18)5.3.2 集成运放作比较电路原理 (19)5.3.3 串联线性稳压电路的应用 (19)5.3.4 LM358简介 (19)5.3.5 LM358特点 (20)6 控制﹑显示和键盘模块的设计与实现 (21)6.1 控制模块的分析 (21)6.1.1 单片机简介 (21)6.1.2 AT89C51单片机简介 (23)6.1.3 AT89C51单片机的性能参数: (23)6.1.4 AT89C51 内存空间 (24)6.1.5 AT89C51单片机的功能特性概述 (24)6.1.6 AT89C51接口设计 (27)6.1.7 外接MAX202的应用 (28)6.1.8 串口通信总线接口RS232(9芯)简介 (28)6.2 显示模块 (29)6.2.1 数码显示输出部分 (29)6.2.2 74HC373简介 (31)6.2.3 ULN2003简介 (32)6.3 键盘模块 (34)7 系统的软件设计 (35)7.1 开发工具介绍 (35)7.2 软件设计的概述 (35)8 单片机系统抗干扰说明和电路的实际调试 (40)8.1 单片机系统抗干扰说明 (40)8.2 显示模块和键盘的调试 (42)8.3 升压模块的调试 (42)8.4 串联线性稳压模块的调试 (43)8.5 AD/DA模块的调试 (43)9 设计总结和展望 (44)9.1 设计总结 (44)9.2 展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 源代码 (48)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门践性很强的工程技术,服务于各行各业。
最新毕业设计:数控直流稳压电源设计
数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具备在线编程接口, 其中的Mega 系列还具备JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 定时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统成本。
关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。
一、前言数控电源是从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。
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。
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。
二、系统功能系统电压调节范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路保护功能。
输出电压可用1602LCD液晶显示。
键盘设有6个键,复位键,步进增减1V两个键,步进增减0.1V两个键以及确认键。
复位键用于启动参数设定状态(5V),步进增减键用于设定参数数值,确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默认值为5V。
直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】
1 毕业设计(论文)直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师:杨静摘要在各种电子实验中,电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电220V电压通过变压器流入系统,经过整流、滤波后变成近似的直流电压,再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管,由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即:单片机,D/A、A/D部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上,选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波;程控;D/A;A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
Abstract ................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.1课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。
1.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。
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。
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
本课题以单片机为控制核心,进行算法控制和集成运放线性负反馈,并通过7219驱动四位显示器进行精确显示,设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。
该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。
供电电源采用MC7815和MC7915稳压器,通过桥式整流电路,为整机提供了稳定的直流供电;控制系统以单片机C8051F020为核心,其内部的12位DAC转换器产生控制输出,实现了输出电流的实时数控和精确检测。
模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出;系统还设置了串口通讯、遥控功能。
经测试,输出电压范围达0—9.9V,输出纹波及噪声小于10mV,均达到题目指标。
论文阐明了软硬件设计依据,给出了系统功能和性能测试结果,并附录了详细的设计资料。
关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备,在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用,如:电镀、精密加工、激光器等。
数控直流电源--开题报告 毕业设计
浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告三、研究的内容及可行性分析课题研究内容:1.设计一款稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。
2. 数控直流电流源设计的具体参数要求:(1)输出电流范围:20mA~2000mA;(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值小于等于给定值的1%+10 mA;(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;(4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;(5)纹波电流≤2mA;课题可行性分析本课题准备采用AT89C52作为数控直流电流源的控制核心, 为了实现电流设置、控制、输出、测量和显示。
该数控直流电流源由电流源模块、测量模块、数控模块、显示模块构成。
电流源模准备块采用集成运放和大功率复合管构成的闭环电压深度负反馈电路。
测量模块准备由双积分型高精度A/D来测量取样电阻上的电压值进而转化为电流值来完成。
数控模块准备以单片机为核心控制高精度D/A的输出电压送入电流源模块,可完成对输出电流的小步进控制。
通过键盘输入给定值,由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,经D/A输出电压作为恒流源的参考电压,用中文液晶显示输出。
本设计的系统原理框图如图1所示。
图1 系统原理框图采用AT89C52单片机作为整机的控制单元,通过改变D/A的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,间接地改变输出电流的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小,可以将电流通过取样电阻转换成电压,并经过A/D 转换器(MAX197)进行模/数转换,间接用单片机对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。
1. 键盘与显示电路使用单片机作为这一控制的核心,单片机与键盘相连,采用查询方式,由键盘控制输入电流,同时也由键盘进行控制其步进调整功能。
显示器LCD 选用1602B ,具有体积小、质量轻、功耗低等优点,单片机四条数据线与其相连,数据分两次传送;两条控制线E 、R/S 控制LCD 的显示。
数控直流电源设计毕业论文(设计)(终稿)
目录数控直流电源设计 (I)摘 要 (I)关键词 (I)The Design Of Numerical Controlled Keywords (II)1 前言 (1)2 方案论证 (1)2.1 电源部分方案一 . (1)2.2 电源部分方案二 . (2)2.3 电源部分方案三 . (3)2.4 数控部分方案 . (3)2.5 方案选择 (4)3 硬件设计 ...........................3.1 硬件电路的总体设计方案 (5)3.2 具体硬件单元电路设计 (6)3.2.1 STC12C5A32S2 单片机最小系统电路 (6)3.2.2 LCD1602 液晶显示模块电路 (7)3.2.3 控制部分的电源供电电路 (8)3.2.4 电阻分压电路 (8)325 TLC1549ADC 转换电路与基准电压电路 (9)5.2 独立按键、蜂鸣器和模式指示灯电路 (10)5.3 数控模式与手动模式切换电路 (11)5.4 数控模式与手动模式控制电路 (12)5.5 电源部分电路 ............................... 13DC Power ....... II Abstract .................................................II4 软件设计15 (3)主函数程序设计. (15)(4)外部中断0程序设计. (16)(5)自动调节输出电压程序设计 (17)5 系统测试与数据分析. (18)[1] 系统指标测试. (18)[6] 手动输出电压. (18)[7] 数控输出电压. (19)[8] 输入电压. (20)[9] 输出电流. (21)[2] 误差分析 (22)参考文献 (23)致 (24)附录 (25)附录 1 系统控制部分原理图 (25)附录 2 电源部分原理图. (26)附录 3 软件设计主函数代码 (26)数控直流电源设计摘要本设计采用STC12C5A32S单片机作为整机的控制中心,利用XL6012升压芯片和XL4016降压芯片作为电源模块的核心。
「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。
数控直流稳压电源的设计
西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:数控直流稳压电源的设计系别:电子信息系专业:电气工程及其自动化班级:Bxxxxxx学生:xxxxxx学号:B12xxxxxx指导教师:xxxx2021年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:数控直流稳压电源的设计系别:电子信息系专业:电气工程及其自动化班级:B12xxxx学生:xxxxxx学号:B12xxxxxx指导教师:xxxx2021年05月毕业设计〔论文〕任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B120309 姓名马陈浩学号B120309174.设计的根本要求及进度安排〔含起始时间、设计地点〕:设计的根本要求如下:1)了解单片机的相关知识2)理解直流稳压电源的工作原理3)掌握单片机、电力电子等相关知识4)编写单片机程序进度安排第10~12周进行计算机绘制全部电路图第12~13周进行编程与调试。
第13~14周进行论文的撰写,打算辩论。
5.毕业设计〔论文〕的工作量要求*或实习〔天数〕:90天①实验〔时数〕*:A4②图纸〔幅面和张数〕③其他要求:论文字数1.5万字左右;外文翻译:3000字以上指导教师签名:年月日学生签名:年月日系〔教研室〕主任审批:年月日说明:1本表一式二份,一份由学生装订入附件册,一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
数控直流稳压电源的设计摘要文章设计制作了一款新颖有用的数字操纵直流稳压电源。
该数控直流电源以AT89C51单片机为核心操纵系统,以数模转换器DAC0832将单片机输出的数字信号转换为模拟信号,再经过集成运算放大器LM324进行放大,然后经比拟电路比拟,最后由LM317输出稳定、步进可调的直流电压。
设计实践说明,该源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点。
电源是现代通信、航空航天、生物技术、计算机等高科技领域内电子设备的动力支撑,它被誉为电子设备的心脏。
为了适应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求,笔者设计制作了一款新颖的数字操纵直流电源。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计与实现与实现毕业设计
1?引言直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多?功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普?通直...1 引言直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多.但均存在以下问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。
这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如1.02~1.03V),困难就较大。
另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。
常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。
本文设计与实现了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源,克服了传统直流电压源的缺点,具有很高的应用价值。
2 系统硬件设计与实现2.1 系统总体结构本系统是以AT89S51 单片机为核心控制器,具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和预置的电压信号可同时显示的数控直流电源,其硬件原理方框图如图1 所示。
系统由AT889S51 控制电路、键盘电路、电源电路、D/A 电路、功放电路、短路保护及报警电路、稳压输出电路、LED 显示电路八部分组成。
系统通过“开关”、“+”、“-”三个按键来控制预置电压的升降,并通过数码管显示。
AT89S51 单片机送出相应的数字信号,在D/A 转换之后输出电流,经集成运放LM358 转换、三极管放大、RC 网络滤波,最终稳定。
同时由LED 数码管显示输出电压;由数字电压表测量实测值。
2.2 数控部分主要由AT89S51 最小系统控制,它要完成键盘控制、预置电压显示控制、短路保护控制及报警控制等功能。
AT89S51 最小系统如图2 所示。
2.2.1 键盘接口电路键盘接口电路如图 3 所示。
键盘设计与实现由三个按键控制即:“开关”键、“+”键、“-”键,并外接三个上拉电阻控制键盘去抖。
毕业设计:数控直流稳压电源设计
数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。
关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。
一、前言数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始成立。
在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。
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、靠得住性较差的缺点。
因此数控电源要紧的进展方向,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显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。
新的变换技术和操纵理论的不断进展,各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用,到90年代,己显现了数控精度达到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、主电路与操纵等三部份。
电源采纳数字操纵,具有以下明显优势:1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。
2)操纵灵活,系统升级方便,乃至能够在线修改操纵算法,而没必要改动硬件线路。
3)操纵系统的靠得住性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。
二、系统功能系统电压调剂范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路爱惜功能。
输出电压可用1602LCD液晶显示。
键盘设有6个键,复位键,步进增减1V两个键,步进增减0.1V两个键和确认键。
复位键用于启动参数设定状态(5V),步进增减键用于设定参数数值,确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默许值为5V。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计智能控制设计大赛数控直流稳压电源目录摘要 (3)一、方案论证与比较 (4)1. 1系统供电部分 (4)1.2 控制器部分 (4)1. 3 显示部分 (4)1.4 键盘部分 (4)1. 5 数模/模数转换部分 (4)1. 6 掉电记忆部分 (5)二、系统的具体设计及实现 (5)2.1系统总框图 (5)2.2硬件设计 (6)2.2.1电源模块 (6)2.2.2DA转换模块 (6)2.2.3电压调整模块 (7)2.2.4键盘模块 (8)2.2.5EEPROM拓展模块 (8)2.2.6显示模块 (9)2.3软件设计 (10)2.3.1主程序流程 (10)2.3.2键盘程序流程 (11)2.3.3EEPROM读写流程 (12)2.3.4DAC0832程序流程 (13)2.3.5TLC1543程序流程 (13)三、测试、结果及分析 (14)3.1基本功能 (14)3.2发挥功能部分 (14)3.3其他发挥部分 (15)3.4详细的测试数据 (15)四、总结 (16)参考文献 (17)附录一、完整的系统原理图............................................................18附录二、完整的系统源代码 (19)数控直流稳压电源设计任务与要求一、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。
数显直流稳压电源设计_毕业设计说明书(论文)
数显直流稳压电源设计摘要:本文介绍一种数字显示的直流稳压电源设计。
本电源输出电压可以调整,调压范围为0.0V-9.9V,而且具备输出电压可以显示的功能。
输出最大电流为500mA,可步进0.1V调整。
电源的主控电路采用AT89C51单片机,并能够通过液晶直观地显示出电压。
设计分析了各个模块电路和整机的工作原理,给出了整机工作的硬件实现和主要的软件流程设计。
直流稳压系统的总体的设计方案主要由变压器、整流滤波、稳压、电压液晶显示几部分组成。
本电源具有设计简单灵活,成本低,效率高,调整精度高等优点,在市场上有一定的应用前景。
关键词:直流稳压电源;单片机;液晶显示Digital DC Power Supply DesignAbstract: This article describes a digital display of the DC power supply design. The power supply output voltage can be adjusted regulator for 0.0V-9.9V, but also with the output voltage can be displayed. Maximum output current is 500mA, step the 0.1V adjustment. The power supply control circuit using AT89C51 microcontroller, and the ability to visually display through the LCD voltage. The design and analysis of the circuit of each module and the whole works, given the hardware implementation of the whole work and the main software process design. The overall design of the DC transformer, rectifier filter, regulator, voltage digital display several parts. The power supply has a simple, flexible, low cost, high efficiency, to adjust the high precision, a certain application prospects in the market.Keyword: DC power supply; Single chip microcomputer ;LCD目录前言 (1)第1章设计任务及设计要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)1.3总体设计方案 (2)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1系统电源模块 (4)2.1.1稳压直流电源的基本组成 (4)2.2 整流滤波电路 (4)2.2.1 整流电路 (4)2.2.2 滤波电路 (6)2.3最小控制模块 (8)2.4按键控制模块 (10)2.5显示器模块 (11)2.6 D/A数模转换模块 (13)2.7 控制稳压模块 (15)第3章软件程序设计 (17)3.1系统软件设计的原则 (17)3.2程序设计流程图 (17)3.3按键设置流程图 (18)3.4 DA转换流程图 (19)3.5 显示模块流程图 (20)第4章系统软硬件调试 (21)4.1 硬件调试 (21)4.1.1 上电前的调试 (21)4.2 软件调试 (21)4.2.1 仿真软件的介绍 (21)4.2.2 软件仿真 (22)4.4硬件调试 (23)4.4.1 调试出现的问题 (23)4.5 数据测量 (24)4.5.1数据测量值 (24)4.6误差分析 (25)第4章结论 (26)参考文献 (27)附录一元器件明细表 (28)附录二仿真电路图 (29)附录三电源实物图 (30)附录四源程序代码 (33)附录五中英文文献 (40)前言随着电力电子技术的发展,当今电器化电子产品对电源的可靠性和精确性提出了更高的要求。
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山西大学工程学院毕业设计(论文)题目数控直流稳压电源系别电子信息工程系专业电子信息工程下达日期2012 年2 月20 日设计时间自2012年2月20日至2012年6月1日毕业设计(论文)任务书一、设计题目:1、题目名称数控直流稳压电源2、题目来源自拟二、目的和意义基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决传统稳压电源的不足。
具有操作方便、电压稳定度高的特点。
它纹波电压低,电压调节精确,输出电压大小采用数字显示,直观易读。
其结构简单、制作方便、成本低。
直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
三、原始资料1.输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V,纹波不大于0.1mV2.输出电流500mA3.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。
四、设计说明书应包括的内容1.设计任务书2.摘要及其英文翻译3.各单元电路工作原理及参数计算4.相关英文翻译资料5.相关程序五、设计应完成的图纸1.系统原理框图2.系统完整电路原理图六、主要参考资料1.邹红.数字电路与逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.32.李祥臣.模拟电子技术基础教程[M].北京:清华大学出版社,2005.33.童诗白,华成英. 模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.14. 邱关源.电路(第四版) [M].北京:高等教育出版社,2006.4七、进度要求1、实习阶段第16 周(6 月4 日)至第18 周(6月17 日)共2周2、设计阶段第1周(2月20日)至第15周(6月1日)共15 周3、答辩日期第15 周(2012 年5 月28 日)八、其它要求基本做出实物,能够实现基本的要求,尽量自我发挥,不断的完善电路,使其能够实现更多的功能,顺利的完成毕业设计。
数控直流稳压源摘要本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。
电源设计的主要指标是:数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小,而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源;要求利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路、单片机控制电路等组成。
输出电压要求在0~9.9V之间连续可调,其输出电压大小以0.1V步进,要求输出电压的大小调节通过“+”“-”两键操作,或根据实际要求用数字键控制输出不同电压值。
本文介绍了利用数/模,模/数转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略;该电源控制电路选用STC89C52单片机控制主电路采用串联调整稳压技术,具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。
关键词:稳压电源;单片机;液晶显示;D/A转换;A/D转换NC DC voltage sourceAbstractThis paper discusses the design principles and implementation of the DC power supply based on 51 single-chip core controller CNC. The main indicators of the power supply design: NC DC source is to use numbers to control the size of the power supply output voltage, and enables the output DC voltage can remain stable, accurate DC voltage source; require the use of digital / analog conversion circuit, the auxiliary the composition of the power supply circuit and debounce circuitry, microcontroller control circuit. The output voltage requirements continuously adjustable between 0 ~ 9.9V, the size of its output voltage to 0.1V step requires the size of the output voltage regulation by "+" - "two-key operation, or the number keys to control the output according to the actual requirements different voltage values. This article describes the use of the composition of the D / A , A / D conversion circuit, the auxiliary power supply circuit debounce circuit and other CNC-DC power supply circuit, detailing the basic circuit structure and control strategy of power; the power control circuit use STC89C52 microcontroller .The series, with a simple circuit to adjust the voltage regulator technology, fast response, good stability, high efficiency control of the main circuit.Keywords : stabilized voltage supply ; MCU ; LCD ; D/A conversion ;A/D conversion目录1.前言 (1)1.1国内外研究现状 (1)1.2 课题研究方法 (2)1.3 论文的整体结构 (3)2.方案论证与设计 (4)2.1稳压电源的分类 (4)2.2控制方案比较 (5)2.2.1稳压输出方案比较 (5)2.2.2显示部分比较 (5)2.2.3系统的整体方框图 (6)3.系统的硬件电路设计 (6)3.1单片机电路 (6)3.2 LCD显示器(1602) (9)3.3D/A转换模块 (10)3.4 A/D转换模块 (12)3.5 OP07运放电路 (13)3.6稳压控制模块 (14)3.7 电压与电流采样模块 (15)3.7.1电压采样电路 (15)3.7.2电流采样电路 (16)3.8 电源模块 (16)3.9按键模块 (17)4.系统软件设计 (18)4.1 软件编译与调试 (18)4.2调试结果与分析 (20)4.2.1测试仪器 (20)4.2.2 测试方法 (20)4.2.3调试过程与分析 (20)4.2.4测试结论 (21)4.3系统程序设计流程图 (21)5.毕业设计总结 (22)5.1设计成果 (22)5.2经验总结和致谢 (22)5.3展望 (23)6.参考文献 (23)7.附录 (25)7.1系统总体电路图 (25)7.2单片机程序 (26)7.3外文翻译资料 (33)1.前言几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源,因此直流稳压电源的应用非常的广泛。
目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法,另一种是数字方法,前者的电路均采用模拟电路控制,而后者则是通过数字电路进行自动控制,直流稳压电源朝着数字化方向发展,因此对于数控恒压源的研究是必要的。
随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、输出精度和稳定性要求越来越高,利用D/ A 转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。
程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性,而且可以任意设定输出电压或电流,所有功能由面板上的键盘控制单片机实现,给电路实验带来极大的方便,提高了工作效率。
在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电,这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。
传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节,并由电压表指示电压值的大小。
因此,电压的调整精度不高,读数欠直观,电位器也易磨损,而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
从上世纪九十年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 基本实现了直流电源的无人值守。
直流稳压电源是最常用的仪器设备, 在科研及实验中都是必不可少的。
数控电源采用按键盘,可对输出电压进行设置, 输出由单片机通过D/A,控制驱动模块输出一个稳定电压。
同时稳压方法采用单片机控制, 单片机通过A/D 采样输出电压, 与设定值进行比较, 若有偏差则调整输出, 越限则输出报警信号并截流。
工作过程中, 稳压电源的工作状态均由单片机输出驱动LCD显示,由键盘控制进行动态逻辑切换。
以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计,电源采用数字调节、输出精度高,特别适用于各种有较高精度要求的场合。
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采用统一的控制板,而只是对控制软件做一些调整即可。
1.1国内外研究现状从上世纪九十年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。