基于单片机的可调电压设计
基于51单片机-PCF8591数字电压表课程设计
课程名称：微机原理课程设计题目：数字电压表ﻬ摘要单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机由运算器,控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机(最小系统）,和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
它最早是被用在工业控制领域。
其中我们用于学习用的最多的是SＴＣ89C5２单片机，ＳTC89C52是ＳTＣ公司生产的一种低功耗、高性能ＣMOS8位微控制器,具有８K在系统可编程Flash存储器。
STC８9Ｃ52使用经典的MＣS-51内核,但也做了很多改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
STC89C52具有8k字节Ｆlash，５12字节RAM,3２位I／O口线,看门狗定时器,内置4KB EE ＰROM，ＭAX810复位电路，３个１6位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构,全双工串行口。
本设计就是以单片机SＴC89C52为核心，附以外围电路,实现数字电压表的功能，并运用软件Proteｕs进行仿真来得到实验结果。
关键词：STC89Ｃ５2单片机、仿真、中断、数字电压表、数码管显示ﻬ目录一、任务要求ﻩ错误!未定义书签。
1.1 设计任务ﻩ错误!未定义书签。
1．２设计要求ﻩ错误!未定义书签。
1．３发挥部分 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 创新部分 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机电压表设计
设计一个单片机电压表涉及硬件和软件的结合。
以下是一个简单的步骤指南，帮助你设计一个基于单片机的电压表：选择单片机：如Arduino、STM32、PIC等。
对于初学者，Arduino是一个很好的选择，因为它简单易用且资源丰富。
硬件需求：单片机板（例如Arduino Uno）ADC（模拟-数字转换器）：如果你的单片机内置ADC，则无需额外购买。
电压分压器：用于将待测的高电压降低到单片机可以承受的范围内。
LCD或OLED显示屏：用于显示电压读数。
连接线、面包板和其他辅助材料。
设计分压电路：使用电阻分压器将输入电压降低到ADC的输入范围内。
例如，使用两个10kΩ的电阻可以得到输入电压的一半。
连接硬件：将分压器的输出连接到单片机的ADC输入。
将显示屏连接到单片机的相应引脚。
编程：使用你选择的单片机的编程语言（如Arduino IDE、STM32CubeIDE等）编写程序。
程序功能：读取ADC的值。
使用公式将ADC值转换为实际电压值。
例如，如果你使用的是10位ADC，那么最大值为1023，代表最大电压（通常是5V或3.3V，取决于单片机）。
因此，实际电压= (ADC值/ 1023) * 最大电压。
将计算出的电压值显示在屏幕上。
测试：给单片机提供不同的已知电压源，并检查显示的电压是否与源电压匹配。
如果不匹配，可能需要校准或调整分压器的电阻值。
优化与扩展：根据需要，你可以添加其他功能，如数据存储、无线通信、报警功能等。
封装：一旦测试并确认工作正常，你可以将所有部件放入一个适当的外壳中，以便安全、方便地使用。
请注意，处理高电压时务必小心，确保遵循所有相关的安全指南和标准。
基于单片机的可调电源设计
基于单片机的可调电源设计系部：信息与控制工程学院专业：计算机科学与技术学号：11520208姓名：孙帅教师：付春秀课程设计任务书一、设计题目：单片机的可调电源设计二、设计目的1.掌握STC89C52协同的设计方法；2.掌握单片机的编程方法；3.熟练利用KELL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法；4.掌握可调电源设计、AD转换电路的原理及方法，显示电路和AC到DC硬件电路的设计方法。
三、设计任务及要求设计可调电源，通过单片机可以知道电源的电压值。
可调电源具有以下基本功能：1.具有实时显示电源值；2.要求误差在5%之内；四、设计时间及进度安排五、指导教师评语及学生成绩目录1.前言2.设计任务及要求2.1设计目的2.2设计任务2.3设计要求3.系统硬件介绍3.1单片机STC89C52简介3.2稳压调节模块3.3串口通信模块3.4数模转换模块3.5液晶显示模块4.系统软件介绍4.1Autium Designer 09软件介绍4.2Autium Designer 09界面及功能简述4.3KELL软件的使用4.45.软件编程及调试5.1软件设计5.2主程序流程1. 前言单片机又称垫片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括的将：一块芯片集成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机自20世纪70年代以来，一极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广发展很快。
单片机的体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，加个人低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。
例如：80C51系列单片机已有十多年的生命期，如今扔保持者上升的趋势，就充分证明了这一点。
单片机一起一系列优点，近几年得到迅猛发展和打规范推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统，智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品等，并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制，自动化系统等。
基于STM３２的数控可调直流电源设计
第３７卷第４期２０２３年７月兰州文理学院学报(自然科学版)J o u r n a l o fL a n z h o uU n i v e r s i t y ofA r t s a n dS c i e n c e (N a t u r a l S c i e n c e s )V o l ．３７N o ．４J u l ．２０２３收稿日期:２０２３Ｇ０３Ｇ１０基金项目:淮南师范学院自然科学研究重点项目(２０２２X J Z D ０２６);教育部产学合作协同育人项目(２２０９０６５１７２６１９２５)作者简介:戴文俊(１９８７Ｇ),男,安徽长丰人,讲师,硕士,研究方向为电力电子与电气传动控制．E Ｇm a i l :a w j k a o ya n ＠１６３．c o m．㊀㊀文章编号:２０９５Ｇ６９９１(２０２３)０４Ｇ００７４Ｇ０５基于S TM ３２的数控可调直流电源设计戴文俊,胡艳丽,阚绪月(淮南师范学院机械与电气工程学院,安徽淮南２３２０３８)摘要:为了提高电源的输出电压精度和减小负载调整率,采用S TM ３２单片机作为控制核心设计数控可调电源．硬件包括主电路㊁驱动电路㊁控制电路㊁检测电路㊁辅助电源电路㊁液晶显示电路和保护电路．单片机通过检测电路采集输出电压和电流信号,采用模糊自适应P I D 和P WM 算法控制输出电压达到期望值并趋于稳定．实验测试结果显示:本数控电源空载输出电压精度达９９．４％,负载输出电压精度为９８％,且具有输出电压双向可调㊁步进幅度可设置㊁实时显示和保护等功能．关键词:S TM ３２;可调直流电源;模糊自适应P I D ;数控中图分类号:T N ８６;T P ３６８．１㊀㊀㊀文献标志码:AD e s i g no fN u m e r i c a l C o n t r o lA d j u s t a b l eD CP o w e r S u p p l y Ba s e do nS T M ３２D A IW e n Ｇj u n ,HUY a n Ｇl i ,K A N X u Ｇyu e (S c h o o l o fM e c h a n i c a l a n dE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,H u a i n a nN o r m a lU n i v e r s i t y,H u a i n a n２３２０３８,A n h u i ,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o i m p r o v e t h e o u t p u t v o l t a g e a c c u r a c y o f t h e p o w e r s u p p l y an d r e d u c e t h e l o a d a d j u s t m e n t r a t e ,S T M ３２s i n g l e c h i p m i c r o c o m p u t e r i s u s e da s t h e c o n t r o l c o r e t od e s i gn t h eN Ca d j u s t a b l e p o w e r s u p p l y．T h eh a r d w a r e i n c l u d e sm a i nc i r c u i t ,d r i v ec i r c u i t ,c o n t r o l c i r c u i t ,d e t e c t i o n c i r c u i t ,a u x i l i a r yp o w e r c i r c u i t ,l i q u i dc r y s t a l d i s p l a y c i r c u i t a n d p r o t e c t i o n c i r c u i t ．T h e s i n g l e c h i p m i c r o c o m p u t e r c o l l e c t s t h e o u t p u t v o l t a g e a n d c u r r e n t s i g n a l t h r o u gh t h e d e t e c t i o n c i r c u i t ,a n du s e s f u z z y a d a p t i v eP I Da n dP WMa l g o r i t h m s t o c o n t r o l t h eo u t p u t v o l t a g e t o r e a c h t h e e x p e c t e d v a l u e a n d t e n d s t o b e s t a b l e ．T h e e x pe r i m e n t a l r e s u l t s s h o wt h a t t h e p r e c i s i o nof n o Ｇl o a d o u t p u t v o l t ag e i s ９９．４％,th e p r e ci s i o n o f l o a d o u t p u t v o l t a ge i s ９８％．I t h a s t h ef u n c t i o n s o f b i d i r e c t i o n a l a d j u s t a b l e o u t p u t v o l t ag e ,a d j u s t a b l e s t e p a m p l i t u d e ,r e a l Ｇt i m e d i s p l a y an d p r o t e c t i o n ．K e y w o r d s :S T M ３２;a d j u s t a b l eD C p o w e r s u p p l y ;f u z z y a d a p t i v eP I D ;n u m e r i c a l c o n t r o l ㊀㊀电源是各种电子设备必不可少的组成部分,其性能的优劣直接关系到整个设备的安全性与可靠性指标．随着科技的发展,各种先进设备已经普及到生产㊁生活和科研等各个领域,也对电源的精度和性能有了更高的要求,因此,许多设备逐渐采用高精度的数控电源,比如在电力通信领域,通信电源是各种电力数据采集㊁远程控制等终端设备的能源保障[１Ｇ２];U P S 电源在轨道交通领域的作用是保障列车运行的信号系统安全㊁稳定和可持续工作[３Ｇ４]．数控直流电源的设计与开发主要集中在控制芯片㊁电源变换原理等方面．在控制芯片方面,大部分采用基于冯诺依曼结构的８０５１系列单片机．文献[５Ｇ６]采用A T M E L 公司的５１系列单片机,文献[７Ｇ８]采用中国宏晶科技公司的５１系列单片机,文献[９]采用意法半导体公司S T M８单片机,文献[１０]采用A T M E L公司的A V R单片机．上述控制芯片均为８位元的单片机,属于入门级控制芯片,在数据处理方面,精度有限．所以一些A R M芯片和数字信号处理器被应用到数控电源的设计中．文献[１１]所设计的便携式数控直流电源采用基于A R M C o r t e x内核的S T M３２控制器,其在电源设计中可以采用更优的控制技术,发挥更高的性能．在电源变换原理方面,主要分为D/A转换芯片和电力电子变换电路两大类[５Ｇ６,８,１０Ｇ１１]．经D/A转换芯片转换成模拟量,再通过集成运算放大器构成调理电路产生直流电压,采用独立按键调整单片机数字量值从而调节电压的输出值．这种变换方法一般是对于电压固定的直流电源进行变换,产生可调的电压值,且输出范围比较小,功率取决于提供的直流电源,控制方式一般采用开环控制,不能做到动态调整,精度较低．文献[９,１２Ｇ１３]采用的是基于电力电子开关器件构成的变换电路,一般采用A CＧD CＧD C变换方式,将输入的工频５０H z的２２０V的交流电源进行整流(A CＧD C变换),在经过变换电路(D CＧD C)实现电压调节．这种电源变换需要根据实时检测的输出实际电压与设定值的误差调节控制变换电路开关器件导通和关段的控制脉冲．这种方法称为脉宽调制技术(P WM),属于闭环控制,精度较高,可实现大功率输出．根据以上文献综述,本文基于高性能单片机S T M３２和电力电子器件实现数控可调电源的硬件电路设计;基于模糊自适应P I D控制算法和P WM技术实现动态调节和减小输出电压误差,提高精度．1㊀电源电路硬件设计1.1㊀电源电路结构本电源将电压值２２０V㊁频率５０H z的输入交流电通过变压器转换为同频率的２６V交流电,再通过整流桥和滤波电容器获得３６V直流电(A CＧD C)．经直流调压电路按照设定值控制输出(D CＧD C),采用O L E D液晶显示屏,实时显示电压设定值㊁输出值和电流值．电源硬件结构如图１所示．图１中,检测电路采用串联分压的方式采集电压,采用１Ω电阻作为采样电阻,检测电流转换为电压信号,利用单片机的A D转换功能,实现检测输出电压和电流的功能．工作电源电路通过三端稳压芯片７８L０５将１２V的输入电源经过渡为５V输出,再经AM S１１１７低压降稳压器转为３．３V给单片机供电,同时１２V的输入电源也为直流调压电路的开关管控提供驱动电压．图１㊀电源硬件结构1.2㊀驱动电路设计驱动电路的原理如图２所示．当S T M３２单片机控制电路产生的P WM信号的３．３V高电平进入驱动电路时,驱动电路输出１５V的电压给N M O S的栅极,使N M O S导通;当S T M３２单片机控制电路产生的P WM信号的０V低电平进入驱动电路时,驱动电路输出－７V的电压给N M O S的栅极,使N M O S关断．P WM１和P WM２分别接S T M３２单片机的P A７和P C６端口．1.3㊀直流调压电路设计直流调压电路采用半桥电路,如图３所示．整流电路输出的３６V直流电压接入主电路中,通过驱动芯片I R２１０１S输出信号控制型号为I R F６４０的NMO S管的导通与关断．当I R F６４０栅极为高电平时导通,低电平时关断．同时设计了输出电压L C滤波电路,保证输出电压无杂波影响．1.4㊀故障保护电路设计保护电路如图４所示,主要针对欠压㊁过压及５７第４期戴文俊等:基于S TM３２的数控可调直流电源设计图２㊀驱动电路原理图３㊀直流调压电路原理图４㊀故障保护电路结构过流等故障现象对主电路进行保护．当发生故障时,故障保护电路会产生一个低电平,S T M ３２对应的外部中断引脚的高电平被拉低,触发中断信号,S TM ３２将进入中断保护程序．在中断保护程序中,P WM 信号的输出被关闭,P WM 输出设置变为高阻态并保持低电平,I G B T 功率器件将处于关闭状态,保护三极管处于断开状态,主电路将会一直被及时有效保护．硬件自动完成整个故障保护触发过程,能快速准确地应对和处理各种故障状态．根据原理图绘制P C B ,通过制板焊接完成数控电源如图５所示．图５㊀数控直流电源实物2㊀控制策略将设定电压值与检测到的实际电压值之间的偏差及偏差的变化值输入到模糊自适应P I D 控制器获取P WM 信号的占空比值,然后动态调节P WM 信号控制D C ＧD C 变换电路开关的通断,实现电压调节．控制策略结构如图６所示．图６㊀控制策略结构㊀㊀模糊自适应P I D 控制算法的表达式可表示为[１４]:ut ()＝k p ０＋Δk p ()et()＋k i ０＋Δk i ()ʏt０et ()d t ＋k d ０＋Δk d ()d et()d t,(１)式中,k p ０,k i ０和k d ０为PI D 控制算法的初始参数;６７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰州文理学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷Δk p ,Δk i 为和Δk d 为去模糊化后输出的P I D 在线实时调整参数．基于上述算法,本电源的软件控制流程如图７所示．图７㊀数控直流源控制程序流程3㊀测试结果与分析3.1㊀空载输出电压测试将数字万用表接在输出端口两侧,测量电路实际输出电压,观察电路输出电压大小与预期值是否符合．共进行了３次空载试验．各试验的电压范围为５V~３０V ,设定电压调整步长为１V．详细的测试数据如表１所列．测试１的１１V 设定值㊁测试２的２０V 设定值和测试３的２６V 和３０V 设定值的测试结果如图８所示．图８㊀空载实验部分测试结果表１㊀空载输出电压试验结果(单位:V )设定电压测试１输出电压绝对误差测试２输出电压绝对误差测试３输出电压绝对误差５５．０５０．０５５．０２０．０２５．０１０．０１６６．０２０．０２６．０２０．０２６．０３０．０３７７．０３０．０３７．０４０．０４７．０３０．０３８８．０４０．０４８．０５０．０５８．０４０．０４９９．０３０．０３９．０３０．０３９．０６０．０６１０１０．０１０．０１１０．０３０．０３１０．０４０．０４１１１１．０３０．０３１１．０４０．０４１１．０４０．０４１２１２．０４０．０４１２．０６０．０６１２．０５０．０５１３１３．０６０．０６１３．０５０．０５１３．０３０．０３１４１４．０５０．０５１４．０６０．０６１４．０５０．０５１５１５．０７０．０７１５．０６０．０６１５．０７０．０７１６１６．０６０．０６１６．０８０．０８１６．０６０．０６１７１７．０８０．０８１７．０７０．０７１７．０８０．０８１８１８．０７０．０７１８．０９０．０９１８．０９０．０９１９１９．１０．１１９．０９０．０９１９．１０．１２０２０．０９０．０９２０．０９０．０９２０．０８０．０８２１２１．１０．１２１．１０．１２１．１０．１２２２２．１０．１２２．０５０．０５２２．０６０．０６２３２３．１２０．１２２３．０９０．０９２３．０８０．０８２４２４．１２０．１２２４．１１０．１１２４．１０．１２５２５．１３０．１３２５．１２０．１２２５．１１０．１１２６２６．１２０．１２２６．１３０．１３２６．１３０．１３２７２７．１４０．１４２７．１３０．１３２７．１２０．１２２８２８．１０．１２８．１７０．１７２８．１９０．１９２９２９．１６０．１６２９．１４０．１４２９．１６０．１６３０３０．１３０．１３３０．１５０．１５３０．１７０．１７㊀㊀表１所列的测试数据中,实际输出电压值与期望值之间的绝对误差最小值为０．０１V ,最大值为０．１７V．根据表中的数据计算每个输出电压的平均绝对误差和平均相对误差,绘制两类误差曲线,如图９和图１０所示,并对误差曲线进行线性回归统计．图９㊀空载输出电压绝对误差曲线７７第４期戴文俊等:基于S TM ３２的数控可调直流电源设计图１０㊀空载输出电压相对误差曲线㊀㊀图９的误差曲线显示,电压的绝对误差随输出电压值的增加而增大．根据图１０所示的相对误差曲线,该电源的相对误差在０．３％~０．６％之间,精度较高．3.2㊀负载输出电压测试将直流电动机作为负载连接到输出端口,用数字万用表与直流电动机并联测量输出的实际电压值,观察电源的输出电压是否与负载的期望值一致．测试数据采集结果如表２所列．设定电压为５V 和８V 来测量电压和电流,测试结果如图１１所示．根据表２所示的负载测试数据,当负载输出电压在５V~１０V 之间时,绝对误差为０．０５V~０．１５V ,相对误差小于２％．表１中的空载试验数据显示,当空载输出电压在５V~１０V 之间时,绝对误差为０．０１V~０．１４V．对比表明,负载电压误差大于空载电压误差,这是由于电路中负载电流增加造成的电压降,属于一种正常现象．负载下输出电压的相对误差小于２％,说明负载调整率较小,精度较高．表２㊀负载输出电压试验结果设定电压/V 输出电压/V测量电流/m A绝对误差/V相对误差５４．９５１５１．５０．０５１．００％６５．９３３１７．６０．０７１．１７％７６．８７２５１．６０．１３１．８６％８８．０２２２７．２０．０２０．２５％９９．０５２０８．３０．０５０．５６％１０９．８５２００．５０．１５１．５０％图１１㊀负载试验部分测试结果4㊀结论本文采用S T M ３２单片机为主控芯片,设计了包括主电路㊁驱动电路㊁控制电路㊁检测电路㊁辅助电源电路㊁液晶显示电路和保护电路的数控电源硬件电路．单片机通过检测电路采集输出电压和电流信号构成闭环控制,采用模糊自适应P I D 和P WM 算法的调节控制提高了输出电压的精度,且具有输出电压双向可调㊁步进幅度可设置㊁实时显示和保护等功能,可以为各种工作电压的精密直流电器提供工作电源．参考文献:[１]陈丽娟．变电站通信电源综合监控系统的设计[J ]．光源与照明,２０２２(１１):１３４Ｇ１３６．[２]周荣娴．电力通信机房中智能通信电源实施与应用[J ]．电子技术与软件工程,２０２２(２１):９９Ｇ１０２．[３]王颖,李新,冯前进,等．城市轨道交通信号U P S 电源系统优化配置方案[J ]．铁路通信信号工程技术,２０２２,１９(８):６２Ｇ６７．[４]黄俊．地铁车站U P S 电源整合方式和容量确定[J 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基于单片机的数字可调稳压电源
摘要毕业设计论文基于单片机的数字可调稳压电源的设计系别：专业（班级）：作者（学号）：指导教师：完成日期：蚌埠学院教务处制基于单片机的数字可调稳压电源的设计摘要：基于单片机的数字可调直流稳压电源由于原理简单、便于操作、稳定性好、精度高、成本低、易于实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。
其性能比传统的可调直流稳压电源好，非常适合一般教学和科研使用。
本文通过对一个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，设计出一款数字化通用直流稳压电源，详细介绍了AT89C52单片机应用中的键盘扫描原理、数码管动态显示原理、定时器中断原理，从而了解单片机相关指令在各方面的应用，同时还介绍了数模转换芯片DAC0832的工作原理。
系统由模拟电源、控制电路、数模转换电路、放大电路、显示电路等部分构成，输出0-12V电压范围，步进值为0.1V的直流电源。
电源的数字化控制是人们追求的目标之一，人们对它的要求也越来越高，数控直流稳压电源能给人们带来很大的方便，为我们工作、科研、生活提供更好、更方便的服务。
本题采用单片机和其他元件及外围电路，开发一个数字可调式稳压电源，能够设定输出电压值、电压输出显示等功能。
关键词：单片机、直流、稳压、数模转换Based on single-chip digital adjustableregulated power supply designAbstract: Microcontroller-based digital adjustable DC power supply as simple in principle, easy operation, good stability, high accuracy, low cost, easy to implement, andmany other advantages of being more widely appreciated. Performance than thetraditional adjustable DC power supply is good, very suitable for general teachingand research use.In this paper, a microcontroller-based digital controlled power supply design, the single chip digital control technology, organic integration into the DC powersupply design, digital design of a universal DC power supply, details of theAT89C52 microcontroller applications The keyboard scanning principle, thedigital dynamic display principle, the timer interrupt principle, to understandinstruction in all aspects of SCM-related applications, but also introduces theDAC0832 digital-analog converter chip works. System consists of analog powersupply, control circuits, digital to analog conversion circuit, amplifier circuit,display circuit and other parts, output 0-12V voltage range, step value of 0.1V DCpower supply.Digital control of power is one of the goals people pursue, people demand more and more of it, NC DC power supply can give them great convenience forour work, scientific research and to provide better and more convenient service.The problem with single chip and other components and peripheral circuits, thedevelopment of a number of adjustable power supply, can set the output voltage,the voltage output display.Keyword s: microcontroller; DC; regulators; digital to analog conversion目录第一章绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2国内外发展状况 (2)1.3论文构成及研究内容 (3)第二章数字式可调稳压电源原理介绍 (4)2.1方案选择及总体原理介绍 (4)2.2单片机AT89C52原理及其介绍 (5)2.3矩阵键盘扫描原理介绍 (6)2.4 LCD-1602显示原理介绍 (7)2.5数模转换电路原理介绍 (9)第三章数字式稳压电源硬件电路设计 (12)3.1稳压电源数字部分设计 (12)3.1.1单片机主体电路设计 (12)3.1.2键盘部分电路设计 (13)3.1.3 DAC0832数模转换部分电路设计 (13)电路图如下 (14)3.2电压输出单元电路 (15)第四章数字式可调稳压电源软件程序设计语言 (16)4.1 系统软件流程图 (16)4.2 系统程序介绍 (17)4.2.1 初始化硬件程序 (17)4.3 主程序程序语言 (18)结论 (25)谢词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26参考文献 (26)附录一数字部分电路总图 (27)第一章绪论1.1研究目的及意义在当代科技与经济高速发展的过程中,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。
单片机buck降压可调电路
单片机buck降压可调电路
这种电路通常由以下几个主要部分组成：
1. 输入滤波电路，用于滤除输入电压中的噪声和干扰，以保证
电路稳定工作。
2. 整流桥和输入电容，整流桥用于将交流输入电压转换为直流
电压，输入电容则用于平滑输入电压。
3. 开关管和驱动电路，开关管（通常为MOSFET）用于控制电
路的导通和截止，驱动电路则用于控制开关管的导通时间。
4. 输出电感和输出电容，输出电感和输出电容用于滤波和储能，以保证输出电压的稳定性。
5. 反馈电路，用于将输出电压信息反馈给单片机，以便单片机
对开关管的导通时间进行调节。
单片机buck降压可调电路的工作原理是，单片机通过AD转换
器测量输出电压，然后与设定的参考电压进行比较，根据比较结果
控制PWM信号的占空比，从而控制开关管的导通时间，以维持输出
电压稳定。
这样，无论输入电压和负载变化，都能够实现输出电压
的稳定调节。
在设计单片机buck降压可调电路时，需要考虑到输入电压范围、输出电压范围、负载变化情况、稳定性要求等因素，选择合适的开
关管、电感、电容和单片机型号，并合理设计反馈控制算法和保护
电路，以确保电路的性能和稳定性。
总的来说，单片机buck降压可调电路是一种灵活性高、稳定性
好的电源电路，适用于许多需要稳定可调输出电压的应用场合，如
电子设备、通信设备等。
基于STC15S2K60单片机数字电压表
信息与电气工程学院《单片机课程设计报告》题目：专业：班级：姓名：学号：指导教师：2信息与电气工程学院课程设计任务书20 —20 学年第学期专业：班级：学号：姓名：课程设计名称：设计题目：完成期限：自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：指导教师（签字）：批准日期：年月日目录一、课程设计的目的 (4)二、实验要求 (4)三、设计方案的描述 (4)四、硬件原理图 (5)五、基本原理和元器件说明 (5)1. ADC原理和内部结构 (5)2. TL431的功能与应用 (6)3. 74HC595简介 (7)六、程序流程图 (7)七、源程序清单 (8)八、心得体会 (12)九、参考文献 (12)一、课程设计的目的通过《单片机原理与应用》这门课的课程设计，学生应能对STC15系列单片机有一个全面的认识，掌握以STC15系列单片机为核心的电子电路的设计方法和应用技术。
（1） 1.进一步掌握ADC转换的原理和编程方法。
（2） 2.进一步掌握TL431基准电压的原理及使用方法。
（3） 3.进一步掌握中断处理程序的编程方法。
二、实验要求用STC15F2K60S2单片机和ADC0809构成数字电压表，测量0-5v的电压，将所测电压用4位数码管动态显示出来。
三、设计方案的描述1.读ADC测量外部电压，使用外部TL431基准计算电压，计算公式为g = (u16)（（u32）j *2.5 / Bandgap），Bandgap为基准电压数字量，j为相应按键模拟量逐次比较后对应的数字量,g为测得的相应按键电压。
2.用STC的MCU的IO方式控制74HC595驱动8位数码管。
3.用户可以修改宏来选择时钟频率。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下, 用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms。
4.右边4位数码管显示测量的电压值，左边4位数码管显示的是基准电压值。
5.外部电压从板上测温电阻两端输入, 输入电压0~VDD, 不要超过VDD或低于0V。
单片机控制下可变输出电压的电源设计
单片机控制下可变输出电压的电源设计摘要：20世纪50年代初，美国宇航局为了搭载火箭，开关电源应运而生，从此开关电源以小型化、轻巧化为创造目标。
在发展了半个多世纪后，开关电源技术越来越成熟，更因具备了体积小、重量轻、性能稳定、发热低、转换效率高等优点，慢慢地取代了传统电源技术下所制造的不间断工作电源，在电子设备等各领域具有广泛的应用。
然而，在电力电子器件方面，目前使用的几乎都为旋钮开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，造成使用上的麻烦。
目前国内外学者研究的开关电源普遍存在的问题有：多数使用模拟IC控制，控制式样不够智能化；不能显示输入和输出的电流电压状况；多数开关电源为固定输出；可调的开关电源只能手动通过电位器模拟调整，不能直接得到准确的预设电压。
本文采用51单片机和斩波外围电路设计出一种可调稳压电源，并且通过控制PWM调试不同的占空比来实现输出电源的调制。
采用单片机来控制开关电源，可使其功能更加完善并提高智能化程度，可以通过监测相关信息的反馈分析得到实时数据，对运行中的开关电源进行检测、分析反馈信息并显示电源状态；设置相关按键进行输出电压的精确控制；还能自动监测电源功率，对电源进行过压、过流保护，提高设备的安全性，进行实时控制等。
关键词：开关电源；BUCK；STC单片机；IR2104；可调输出；精确控制1系统论述及整体结构直流?直流（DC?DC）变换是将固有的直流电压转换成可调整的电压，又叫作直流斩波。
它有多种拓扑结构，本系统应用的是BUCK型直流/直流变换，其特征是输出的电压比输入电压低。
当MOS管或者三级管导通很长时间后，所有的元器件均处在一种理想状态的情况下，此时电容的电压会等于输入的电压。
笔者设计的开关电源由STC单片机、BUCK主回路、降压稳压电路、按键电路、液晶电路、电压检测电路、电流检测电路等组成。
1.1单片机STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机，其是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8~12倍。
基于STM32可调压DC—DC电源设计
基于STM32可调压DC—DC电源设计作者：李志鹏李琳琳周丹丹来源：《电子技术与软件工程》2017年第07期摘要相对于传统的线性稳压电源，开关电源具有效率高、输出功率大、体积小、重量轻、成本低等优点。
随着电子元器件工艺的进步和新型元件的出现，开关电源的优势在不断的放大。
DC-DC（直流转直流）是开关电源中一个重要的研究方向，本文以Sepic变换电路为基础，以目前ARM新型高速单片机STM32为控制核心，设计了一种智能DC-DC可调压电源设计。
可以广泛用于智能手机，平板，智能机器人等集成度较高的电子设备。
【关键词】STM32 DC-DC电源 Sepic变换电路1 Sepic变换电路原理Sepic变换电路是6中基本的DC-DC开关电源拓扑结构之一，其特点为：既可以升压，也可以降压，输入电压与输出电压同极性。
如图1，左端为输入电压Vin，右端为输出平均电压Vout。
在一个周期内，当开关V闭合，电源为电感L1充电，同时耦合电容C1经开关V为电感L2充电，续流二极管D1截止，此时，输出端滤波电容C2维持负载两端的电压；当开关V断开，电感L2经续流二极管为负载供电，同时，电感L1释放能量为耦合电容C1充电，在同一个时刻电容C1、续流二极管D1为负载供电，在断开情况下流过续流二极管D1的电流iD为电感L1、电感L2流过电流之和。
输出平均电压Vout可由下列关系式得到：式中，ton为开关每次接通的时间，toff为开关每次关断的时间。
由上式可以看出，只要控制好一个周期内开通与关断的时间，就可以设置该电源为升压型或降压型。
开关电源的核心是对开关的开通和关断时间的控制，一般选用全控型器件作为开关器件如绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
续流二极管采用肖特基二极管可以降低导通压降，提高转换效率。
在开关周期T恒定，通过改变脉冲宽度ton来改变占空比，这种方式称为脉冲宽度调制（PWM），用来实现对电压幅值频率的控制。
2 基于STM32的PID控制原理本文选用STM32f103为例进行讲解。
基于STM32的多路电压测量设计方案
基于STM32的多路电压测量设计方案本设计提出一种基于STM32芯片的多路电压测量设计方案，测量范围在0-10V 之间。
把STM32内置A/D对多路电压值进行采样，得到相应的数字量。
然后按照数字量和模拟量的比例关系得到对应的模拟电压值，通过TFTLCD显示设备显示出来，同时将多路采集的数据存储到SD卡中。
1.引言近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。
数据采集技术是信息科学的重要分支之一，数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。
数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
电压的测量最为普遍性，研究设计并提高电压测量精度的方法及仪器具有十分重要的意义。
在电压测量设计中，单片机作为控制器，是整个设计的核心。
除此之外，设计中还必须有模数转换器（ADC）。
ADC用于直接采集模拟电压并将模拟信号转换成数字信号，它直接影响着数据采集的精度和速度。
2.系统概述本设计的微控制器采用STM32单片机。
STM32系列单片机是基于ARM公司Cortex-M3内核设计的。
它的时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能较高的产品，具有高性能、低成本、低功耗的优点，是嵌入式应用设计中良好的选择。
设计中的A/D转换器采用STM32内置ADC.STM32的ADC是一种12位逐次逼近型模拟数字转换器。
它有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。
各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。
转换结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。
其输入时钟最大可达到14MHz.本设计可测量8通道电压值，测量范围为0-10V的电压，显示误差为±0.001V.LCD实时显示电压值和波形图，MicroSD卡对数据进行同步存储。
系统原理框图如图1所示。
基于单片机的可编程直流稳压电源设计
摘要：随着电力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，市场上各种直流电源的基本环节大致相同，都包括交流电源、交流变压器、整流电路、滤波稳压电路等。
文章介绍了将单片机控制系统应用于直流稳压电源的方法和原理，实现了稳压电源的数控调节，在宽输出电压下实现了0.1v步进调节，并分析了稳压工作原理和电压调节方法。
该电源具有电压调整简便、电压输出稳定、便于智能化管理等特点。
随着电力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。
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。
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。
其良好的性价比更能为人们所接受，因此，具有一定的设计价值。
一、系统设计（一）方框图设计。
该电路采用单片机（AT89C51）作为主控电路，由三端集成稳压器（LM317）作为稳压输出部分。
另外，电路还增加参考电压电路、D/A转换电路、电压放大电路、显示电路等部分电路。
其方框图如图1所示：图1 用单片机制作的直流稳压可调电源框图整个电路的运行需要模拟电压源提供+5V,±15V的模拟电压，以便使电路中的集成数字芯片能够正常工作。
电路运行时，首先由单片机设置初始电压值，并送显示电路显示。
然后将电压值送D/A转换电路进行数模转换，再经放大电路进行电压放大，最终反馈到三端集成稳压器（LM317）输出模拟电压。
（二）硬件设计。
本电路的硬件组成部分主要由单片机（AT89C51）、变压器、整流电路、滤波电路、稳压器（LM317）、参考电压电路、D/A转换电路（DA0832）、放大电路、显示电路等组成。
硬件电路如图2所示，整个电路通过单片机（AT89C51）控制，P0口和DAC0832的数据口直接相连，DA的CS和WR1连接后接P26,WR2和XFER接地，让DA工作在单缓冲方式下。
用单片机制作的直流稳压可调电源
用单片机制作的直流稳压可调电源摘要：把粗调波段开关以及细调电位器作为调节方式的是传统直流稳定电源输出，而且电压数值的大小是通过电压表来显示的。
但是传统的直流稳定电源输出的也是存在一定的缺点的，比如：体积比较大、复杂的电路构造、没有直观的读数、不容易进行调节、稳压精度比较低、电位器容易被磨损等，但是单片机制作的直流稳压可调电源可以很大程度上的解决以上这些问题。
关键词：单片机；直流稳压；可调电源就传统的直流稳压电源来说，其电源所对应的输出电压主要是在相应的粗调波断开关和细调电位器的情况下实现调节功能的，并通过电压表的知识电压值大小进行实现。
就这种直流稳压电源来说，其实际使用过程中存在一定的不足和缺点，主要表现为不易调准，电位器易磨损，读数不直观，稳压精度较低等情况，而且电路构成较为复杂，体积较大。
而基于单片机控制的直流稳压电源的应用则可以将上述问题进行有效改善。
1.电源的特点和功能此电源有两个调压元件，第一级调压元件是选取可控硅，第二级调压元件是选取LM317、LM337稳压电源芯片，电阻网络的电阻的改变方式是控制继电器，此控制方法采取AT89S51单片机，进而对调节元件的外围参数进行改变，从而得到可调节电压（步长为2~18V、0.1V），最大1A的驱动能力，同时显示输出电流大小和电源电压的数值。
电源主要有一下几个特点：（1）电路具有双重保护功能。
在软件中设置过载保护，同时在电阻的前端增加1A保险，以避免由于负载造成短路，破坏三端稳压芯片[1]。
（2）电压输出采取两组相互隔离方法。
其中一组输出是固定的，固定电压为+5V；另一组是可调节的电压，电压为正负步长0.1V，输出的范围保持在±2~±18V，负载最大设置为1A，同时规定实际的输出电压的误差在0.05V以内。
（3）为了避免掉电之后重新上电的电压数值过高，对用户设备造成损坏的现象发生，此电源具有记忆装置，保存了掉电之前用户所设置的电压数值，断电之后重新上电是用户不需要对电压数值进行设置，给用户更好的使用效果。
单片机切换参考电压
单片机的参考电压
单片机的参考电压可以通过一些配置步骤进行切换。
通常情况下，单片机的ADC转换需要一个参考电压，用于提供一个基准以完成模拟到数字的转换。
首先，需要了解输入信号的动态范围，即最大电压值Vimax。
根据这个值，可以选择一个合适的参考电压Vref。
例如，如果Vimax小于等于1V，那么可以选择1.2V、2V、2.4V或VDD等参考电压。
如果Vimax 在2V和1.5V之间，那么最好选择2V的参考电压。
其次，根据输入信号的类型或属性，可能需要选择不同的参考电压配置方式。
例如，如果输入信号与芯片的5V供电毫无关联，如电池电压或热电偶经过放大器后的温差生成电压等，可能需要使用TL431或更好的稳压器件来提供精准稳定的参考电压，以保证在5V 供电变化时，测量信号的"砝码"不会改变。
此外，如果输入的AD信号与温度有关，如热敏电阻，那么需要注意供电电压的变化和元器件自身的温度系数对参考电压的影响。
在这种情况下，可能需要使用电阻分压来提供参考电压。
总的来说，选择合适的参考电压并正确配置参考电压电路对于保证ADC的准确性和稳定性非常重要。
如果需要更多具体的信息和帮助，建议咨询电子工程师或查阅相关的技术文档。
基于单片机的可调直流稳压电源设计
基于单片机的可调直流稳压电源设计设计一个基于单片机的可调直流稳压电源时，需要考虑以下几个关键因素：输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度。
本文将以STM32微控制器为例，详细介绍基于单片机的可调直流稳压电源的设计。
首先，我们需要确定输入电压范围。
一般来说，直流稳压电源的输入电压范围是较宽的，以适应不同的应用场景。
常见的输入电压范围是AC220V，转换为直流之后，可以在50V到200V之间调节。
接下来，我们需要确定输出电压范围和输出电流能力。
输出电压范围取决于实际应用需求，一般为0-36V，输出电流能力为0-5A。
同时，需要考虑过载保护功能，以避免电流过大损坏负载电路。
然后，我们需要确定稳压精度和响应速度。
稳压精度是指输出电压与设定值之间的差异，一般要求在0.1%以内。
响应速度是指电源对负载变化的适应能力，一般要求在10ms以内。
基于以上需求，我们开始设计基于单片机的可调直流稳压电源。
首先，我们选择STM32微控制器作为主控芯片。
STM32系列芯片拥有强大的计算能力和丰富的接口资源，适合用于电源控制应用。
我们使用STM32的DAC功能实现对输出电压的调节，同时使用ADC功能实现对输入电压和输出电压的监测。
其次，我们选取高性能稳压模块作为功率输出部分，以实现高效、稳定的电源输出。
稳压模块通常包括输入滤波器、整流桥、滤波电容和稳压电路等组成部分，可以提供稳定的直流电压输出。
接下来，我们设计电源控制算法，实现对输出电压的精确控制。
通过调整DAC输出电压，可以实现对输出电压的调节。
同时，需要监测输入电压和输出电压，并通过PID控制算法实现稳压控制。
最后，我们添加一些保护电路，以确保电源的安全可靠。
包括过载保护、过压保护和过热保护等功能，可以提高电源的可靠性和稳定性。
设计完成后，我们需要进行电路调试和性能测试。
通过实际测试，可以验证电源的输出稳定性、调节精度和响应速度。
综上所述，基于单片机的可调直流稳压电源设计，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度等因素。
基于单片机的buck电路控制系统的设计
基于单片机的buck电路控制系统的设计引言：随着电力需求的不断增长和环境保护意识的提高，高效节能的电源系统设计成为了当今电子工程领域的热点之一。
在众多电源系统中，基于单片机的buck电路控制系统以其高效稳定的特点备受关注。
本文将详细介绍基于单片机的buck电路控制系统的设计，讨论其原理、优势以及应用领域。
一、buck电路的工作原理buck电路是一种降压型直流-直流（DC-DC）转换器，其工作原理基于功率管的开关控制和能量储存于电感中。
当功率管开启时，电感中的电流增加并储存能量；当功率管关闭时，电感中的能量释放并提供给负载。
通过调节开关频率和占空比，buck电路可以实现输出电压的稳定控制。
二、基于单片机的buck电路控制系统的设计基于单片机的buck电路控制系统通过实时监测输入电压、输出电压和负载电流，并根据设定的控制算法，动态调节buck电路的开关频率和占空比，以实现稳定的输出电压。
1. 系统硬件设计：系统硬件包括单片机、电源电路、传感器和执行器。
单片机作为系统的核心控制单元，负责采集传感器数据、进行控制算法计算，并输出控制信号。
电源电路提供稳定的直流电源，传感器用于监测输入电压、输出电压和负载电流，执行器用于控制buck电路的开关。
2. 系统软件设计：系统软件包括控制算法和用户界面。
控制算法根据实时采集的传感器数据和预设的控制策略，计算出合适的开关频率和占空比，并通过输出信号控制执行器。
用户界面提供了参数设置、数据显示和故障诊断等功能，使用户能够方便地监测和调整系统运行状态。
三、基于单片机的buck电路控制系统的优势1. 高效稳定：通过精确的控制算法和实时的反馈机制，基于单片机的buck电路控制系统能够实现高效稳定的电压输出，提高能源利用率。
2. 灵活可调：控制算法可以根据需求进行优化和调整，以适应不同负载和输入电压条件下的电源需求。
3. 自动保护：系统可以监测电流、电压和温度等参数，一旦超过设定的范围，系统会自动切断电源，以保护电路和负载的安全。
基于单片机的PWM直流电机调速系统设计论文(附电路图、程序清单)
图 2.2 直流电机原理图
2.2 直流电机的调速方法
根据直流电机的基本原理，由感应电势、电磁转矩以及机械特性方程式可知，直 流电动机的调速方法有三种： （1）调节电枢供电电压 U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压， 从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调 速的系统来说，这种方法最好。 大容量可调直流电源。 （2）改变电动机主磁通 。改变磁通可以实现无级平滑调速，但只能减弱磁通进 变化时间 变化遇到的时间常数较小，能快速响应，但是需要
第1章 引 1.1 概况
言
现代工业的电力拖动一般都要求局部或全部的自动化，因此必然要与各种控制元 件组成的自动控制系统联系起来，而电力拖动则可视为自动化电力拖动系统的简称。 在这一系统中可对生产机械进行自动控制。 随着近代电力电子技术和计算机技术的发展以及现代控制理论的应用，自动化电 力拖动正朝着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进。以达到高速、优质、高效率 地生产。在大多数综合自动化系统中，自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成 部分。另外，低成本自动化技术与设备的开发，越来越引起国内外的注意。特别对于 小型企业，应用适用技术的设备，不仅有益于获得经济效益，而且能提高生产率、可 靠性与柔性，还有易于应用的优点。自动化的电力拖动系统更是低成本自动化系统的 重要组成部分。 在如今的现实生活中，自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展，其 中自动调速系统的应用则起着尤为重要的作用。虽然直流电机不如交流电机那样结构 简单、价格便宜、制造方便、容易维护，但是它具有良好的起、制动性能，宜于在广 泛的范围内平滑调速，所以直流调速系统至今仍是自动调速系统中的主要形式。现在 电动机的控制从简单走向复杂，并逐渐成熟成为主流。其应用领域极为广泛，例如： 军事和宇航方面的雷达天线、火炮瞄准、惯性导航等的控制；工业方面的数控机床、 工业机器人、印刷机械等设备的控制；计算机外围设备和办公设备中的打印机、传真 机、复印机、扫描仪等的控制；音像设备和家用电器中的录音机、数码相机、洗衣机、 空调等的控制。 随着电力电子技术的发展， 开关速度更快、 控制更容易的全控型功率器件MOSFET 和IGBT成为主流，脉宽调制技术表现出较大的优越性：主电路线路简单，需要用的功 率元件少；开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗和发热都较小；低速性能 好，稳速精度高，因而调速范围宽；系统快速响应性能好，动态抗扰能力强；主电路 元件工作在开关状态，导通损耗小，装置效率较高；近年来，微型计算机技术发展速
单片机+5v电源原理及设计
单片机+5v电源原理及设计
单片机是一种集成电路，需要电源供电。
常见的单片机供电电压为5V。
单片机+5V电源的原理及设计如下：
1. 电源选择：单片机通常可以使用直流电源供电，可以选择直接使用电池、直流稳压电源或者USB供电等方式。
在选择电
源时，需要确保电源的电压稳定，能够提供足够的电流供应。
2. 电源过滤：为了保证单片机的工作稳定，需要对电源进行滤波处理。
常见的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。
电容滤波可以有效地吸收电源中的高频噪声，保证电源电压的稳定性；电感滤波可以吸收电源中的低频噪声，提供稳定的电流供应。
3. 电源调节：单片机需要稳定的电压供应，在直流电源电压波动较大的情况下，需要对电源进行调节，保证输出的电压稳定在5V。
常见的电源调节方式有线性稳压和开关稳压。
线性稳
压器工作原理简单，但效率较低，需要较大的散热器；开关稳压器效率较高，但需要外部元件如电感、电容等。
4. 电源保护：为了防止外部的干扰对单片机电源的影响，还需要添加过压保护和过流保护电路。
过压保护可以避免单片机受到电压过高的损害，常见的过压保护方式有电容、二极管等；过流保护可以避免单片机受到电流过大的损害，常见的过流保护方式有保险丝、PTC保险丝等。
5. 地线设计：在单片机电路设计中，地线的布局和连接方式也是非常重要的。
要避免地线回路过长、过细，引起接地电位差。
合理布局单片机周围的连接器和元件，减少共模干扰。
综上所述，单片机+5V电源的原理及设计需要考虑电源选择、电源滤波、电源调节、电源保护以及地线设计等因素，以保证单片机工作的稳定性和可靠性。
单片机调压
单片机调压是利用单片机控制输出电压的一种方法。
具体来说，单片机通过读取控制命令，由软件计算出同步延迟相位角的大小，并使得脉冲信号与三相交流电相位保持同步，然后由定时器控制按一定的时间周期性地送出各高频调制触发脉冲，使得晶闸管按控制命令实现通断，从而完成了对电压的调节。
在具体实现过程中，需要根据不同的输入电压，计算出导通角（延时时间），通过定时器设置延时时间，开启定时器溢出中断。
定时时间到后输出一个脉冲，控制可控硅导通。
为了防止程序进入死循环，一旦进入会自动退出，恢复正常。
以上内容仅供参考，建议咨询专业人士获取更全面准确的信息。