基于单片机的智能稳压电源

合集下载

基于单片机的智能稳压电源设计

基于单片机的智能稳压电源设计摘要本智能稳压电源利用16位单片机SPCE061A为控制核心，可预置输出电压值并显示在液晶显示模块（LCD）上，通过其内置的A/D输出对PWM进行调制，再控制大功率开关管导通,再经过滤波输出。

同时通过采样电路将实际输出值反馈到单片机中构成闭环系统，进行比较、调整，提高了电源的输出精度。

输出电压范围为0.01v～10v，而且可以步进调整输出的电压值。

关键词：智能；单片机；PWM调制；稳压电源Design of Smart Power Supply Based on SCMWu Renjie(College of Physics Science and Information Engineering, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractThe 16 Bit SCM SPCE061A was used as the control unit in this design, the output voltage value can be protested form the keyboard and displayed it on the LCD module .At the same time, its built-in A / D converter moderate the output as pulse width moderation(pwm), and switch on the output, after that output through a filter . At the same time the circuit would sample the actual output value and feedback the output to the SCM’s input system, after comparing and adjusting to improve the output accuracy. Output voltage range from 0.01 v to 10v, it can also stepping adjust the output voltage value.Key words:intelligent；SCM；PWM modulation；power supply目录第一章引言 (1)第二章方案论证与设计 (2)2.1 系统整体方案论证 (2)2.2数据采集和处理器选择 (2)2.3 电源供电电路 (2)2.4 显示电路模块 (2)第三章系统总体设计方案及设计框图 (3)第四章系统模块电路分析 (4)4.1 SPCE061A[1]单片机最小系统概述 (4)4.1.1 ADC 的控制 (5)4.1.2 DAC 的控制 (6)4.1.3 IO 端口结构 (7)4.1.4 单片机端口资源的分配 (8)4.2 电压控制电路 (8)4.2.1 ADC、DAC电压调整电路 (9)4.2.2 脉宽调节电路的工作原理 (10)4.2.3 脉宽调制电路参数的选择 (12)4.2.4 开关管输出的电路参数的选择 (13)4.2.5 平滑电容电阻的参数选取 (13)4.3 键盘设计 (14)4.4 液晶显示 (14)4.5 正负电源供电电路 (18)第五章软件流程图 (19)5.1 主程序 (19)5.2 键盘程序 (19)5.3 闭环调整子程序 (20)第六章系统测试和误差分析 (22)6.1 系统功能测试 (22)6.2 系统误差分析 (22)参考文献 (23)附录 (24)结束语 (30)基于单片机的智能稳压电源设计引言第一章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。

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。

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：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]。

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。

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。

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。

基于单片机的数控直流稳压电源设计

基于单片机的数控直流稳压电源设计一、概述随着科技的飞速发展，电子设备在我们的日常生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。

这些设备的稳定运行离不开一个关键的组件——电源。

在各种电源类型中，直流稳压电源因其输出电压稳定、负载调整率好、效率高等优点，被广泛应用于各种电子设备和精密仪器中。

传统的直流稳压电源通常采用模拟电路设计，但这种方法存在着电路复杂、稳定性差、调整困难等问题。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机的数控直流稳压电源设计方案。

本设计采用单片机作为控制核心，通过编程实现对电源输出电压的精确控制和调整。

相比于传统的模拟电路设计，基于单片机的数控直流稳压电源具有以下优点：单片机具有强大的计算和处理能力，能够实现复杂的控制算法，从而提高电源的稳定性和精度单片机可以通过软件编程实现各种功能，具有很强的灵活性和可扩展性单片机的使用可以大大简化电路设计，降低成本，提高系统的可靠性。

本文将详细介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计原理、硬件电路和软件程序。

我们将介绍电源的设计原理和基本组成，包括单片机控制模块、电源模块、显示模块等我们将详细介绍硬件电路的设计和实现，包括电源电路、单片机接口电路、显示电路等我们将介绍软件程序的设计和实现，包括主程序、控制算法、显示程序等。

1. 数控直流稳压电源的应用背景与意义随着科技的快速发展，电力电子技术广泛应用于各个行业和领域，直流稳压电源作为其中的关键组成部分，其性能的稳定性和可靠性直接影响着整个系统的运行效果。

传统的直流稳压电源多采用模拟电路实现，其调节精度、稳定性以及智能化程度相对较低，难以满足现代电子设备对电源的高性能要求。

开发一种高性能、智能化的数控直流稳压电源具有重要意义。

数控直流稳压电源通过引入单片机控制技术，实现了对电源输出电压和电流的精确控制。

它可以根据实际需求，通过编程灵活调整输出电压和电流的大小，提高了电源的适应性和灵活性。

同时，数控直流稳压电源还具备过流、过压、过热等多重保护功能，有效提高了电源的安全性和可靠性。

基于单片机的可调稳压电源

基于单片机的可调稳压电源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。

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。

传统直流稳压电源对输出电压通常采用粗调的方式来完成，调节精度不高，当需要输出电压在一个很小范围内进行调节时，传统的直流稳压电源就难以办到，严重影响了稳压电源的使用范围。

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。

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。

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。

基于单片机的智能高精度直流稳压电源，结合了最先进的单片机控制技术采用高性能基准稳压电力电子元件，稳压调压精度高而且抗干扰能力强，克服了传统直流稳压源的缺点。

同时整个控制系统具有完善的保护电路，大大提高了设备的使用寿命。

随着电力电子技术的成熟，单片机价格越来越经济，且集成度相当高，大大减少了直流电源系统开发成本，具有明显的工程实际应用价值。

关键词：稳压电源，单片机，PWM ，直流电源，电压调节LM3172AbstractWith the rapid development of the power electronic technology, dc power very extensive, its direct impact on the electrical equipment or control systems work. At present, the market the basic link various dc power supply, including approximately the same ac power, communication transformer, rectifying circuit voltage circuit, filter. The direct current voltage-stabilized source is one of the commonly used equipment of electronic technology, widely used in teaching, scientific research, etc. The traditional multi-function dc manostat function is simple and difficult to control, reliability, low interference, low accuracy and large size, complexity high. when need output voltage in a small adjusted, within the scope of traditional dc manostat is difficult to do, and this seriously influences the scope of application of voltage stabilizer. And based on single chip microcomputer control dc voltage stabilizer can well solve the above traditional manostat shortage. The power supply voltage adjustment is simple, with voltage output stability, facilitate intelligent management etc. Characteristics. Its good price more can be accepted by people, therefore, has some of the design value.Based on single chip microcomputer intelligent high-precision dc manostat, combined with the most advanced single-chip microcomputer control technology by high performance benchmark voltage power electronic components, overcome traditional dc voltage source faults. Meanwhile the control system has perfect protection circuit, greatly improving the life of the equipment. Along with the power electronic technology maturity, growing economy, and SCM price integration quite high, and greatly reduces the dc power system development costs, significant practical value.3Keywords: manostat, microcontroller, PWM, dc power, voltage regulation LM317目录摘要 (2)Abstract (3)一、整体设计分析 (5)1.1 方案比较 (5)二、部分电路组成元件简介 (7)2.1 LM317简介 (7)2.2控制核心 (8)2.2 显示效果 (10)三、系统硬件设计 (10)3.1单片机最小系统： (11)3.2显示模块 (11)3.3工作电路设计 (12)四、软件设计 (13)4.1 编程语言的选择 (14)4.2 脉冲产生机理的简要介绍： (14)4.3 STC12C系列的PWM控制模块 (17)4.4数码管的驱动实现 (18)4.5按键的软件实现 (19)4.5.1按键的软件设计思想 (19)五、调试与分析 (21)参考文献 (22)致谢 (23)4附录一、整体电路 (24)附录二、程序代码 (25)一、整体设计分析1.1 方案比较对于输出可调电压的电源设计，比较常用的技术方案有以下几种方案：方案一：采用RC降压电路，将220V交流电降压并采用稳压二极管进行稳压后得到稳定的直流电压。

基于单片机的数控稳压电源设计_朱贵宪

在微控制器应用系统
STC12C5A32AD OUT
LCD
图 3 D/A 转换及运算放大电路
中，通常都要用到键盘来
Fig.3 Enlarge circuit of D/A changes and operation
实现人机对话功能。它包
1．3 A/D 采样电路
括用户对应用系统的状态干预与数据输入，以及应
P2.0~P2.7 P0.5 P0.7 P0.3 P0.4 P0.6
DB0~DB7 R/W D/I /CS RET E
R5
C10
5.1k 47pF
R4 OUT
20k 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P3.0 10 P3.1 11 ADJ+ 12 ADJ- 13
14 CS 15 SCLK 16 DIN 17
该款单片机最大的优势是：STC 采用 Mcs－51 构架，拥有极大的软件优势和极多的用户群，使得这个产品的出货量很大，完全能够保证供货和较低成本［1］。
所以本系统采用 STC12C5A32AD 单片机作为整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又是数据处理器，而且带有 A/D 转换的功能，可对实时电压进行采样。
收稿日期：2010－11－03；修订日期：2011－03－28 作者简介：朱贵宪（1974－），男，硕士，讲师，研究方向为智能测控、单片机开发。
50
Automation ＆ Instrumentation 2011(6)
实时监控，输出电压通过 STC12C5A32AD 单片机A/ D 采样，把实时模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。

基于单片机的可调直流稳压电源设计

`基于单片机的直流稳压电源设计姓名：学号：基于单片机的直流稳压电源设计摘要介绍了一种基于单片机的直流稳压电源设计方案，该系统由初步整流稳压部分、单片机控制部分、DAC、稳压部分和显示部分组成。

该稳压电源可步进调节、实时显示，弥补了传统稳压电源的不足，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后稳压模块的输出。

利用单片机控制数模转换芯片DAC00832输出电压作为稳压电路的参考电压；稳压电路采用的是串联型稳压电路，单片机控制的DAC0832的输出电压具有高稳定性，参考电压稳定进而能够很好地保证输出端电压的稳定性；单片机通过键控改变DAC0832的输出电压，作为参考电压发生改变，稳压电路调整管的压降也会相应地发生变化，从而改变输出电压；另外，电路还设计了数码管显示电路，以增加稳压电源使用的直观性，配合键控电路使电源使用起来非常方便直观。

关键词单片机，稳压电源，连续步进可调，DACAbstract Describes a DC voltage-stabilized power supply design scheme based on single-chip, preliminary rectifier voltage parts, the system by single-chip computer control part, DAC, voltage regulators and display components. The regulator can be adjusted stepped, real-time display, make up for the lack of traditional power supply, the core technology is controlled by single-chip digital-analog conversion to change the output of the voltage regulator module. Using single tablets machine control number die conversion chip DAC0832 output voltage as regulator circuit of reference voltage; regulator circuit used of is series type regulator circuit, single tablets machine control of DAC0832 of output voltage has high stability, reference voltage stability turn to is good to guarantee output end voltage of stability; single tablets machine by key control change DAC0832 of output voltage, as reference voltage occurs change, regulator circuit adjustment tube of pressure drop also will corresponding to occurs changes, to change output voltage; and circuit design of digital display circuits, to increase the voltage stabilizing power of intuitive, with the keyed circuit power is very easy and intuitive to use.Key word MCU, Regulated Power Supply, Stepping and adjustable row, DAC目录1 前言 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2直流稳压电源的发展方向 (2)1.3国内外发展状况 (3)1.4 系统研究方向及研究方法 (4)1.5构成及研究内容 (5)1 前言本章将简要介绍系统设计的目的及意义，直流稳压电源的发展方向，国内外电源技术的发展状况，系统设计的研究方向及研究方法，论文构成及系统的研究内容等。

基于单片机的高精度程控稳压电源的设计与实现_张宏

· 单片机技术 SCM Technology
基于单片机的高精度程控稳压电源的设计与实现
文/张宏
摘
稳压直流电源属于电子科技
要
产品中的一种常用设备，通过单片机控制的稳压直流电源解决了
传统稳压直流电源电压不稳技术
参数不高的不足，具有较高的设
计和开发价值。本文将 AT89 S51
针对承接单位安全性设计方案制定的监理细则，监理通知单和整改意见，工程备忘录，监理工作记录
厂商输出文件
投标文件，采购谈判文件（厂商资质文件）
工程安全性设计方案报审表，阶段性安全测试验收文案报审表，进度计划报审表，需求分析说明书，系统评估，设计方
案
实施阶段审核意见，实施阶段阶段性验收申请书，
5 结语
4 程控高精度直流稳压电源软件部分的设计和实现
程控高精度直流稳压电源的程序控制软件部分共有主程序及过流保护类程序等两个部分，主要的功能包括：步进式的加减，对键盘的扫描、D/A 电压的转换、电源过流的报警及 LED 数码显示等。
4.1 直流稳压电源软件部分主程序的设计和实现
首先要对程控电路进行初始化，即对 AT89 S51 型单片机进行初始化处理，然后设置单片机的系统时间，再对按键处理的子程序进行调用，适时判断有无按键被按下，如果有则就调用系统中的显示处理子程序，通过该子
图 4：软件部分主程序的设计流程
技 ,2012(12). [4] 罗国颖 , 鄢峰 , 张迁 , 等 . 数控开
关电源的设计与制作 [J]. 中国集成电路 ,2010(03). [5] 朱士虎 , 王立巍 , 何培忠 . 基于 AT89S52 程控开关稳压电源设计 [J]. 电子技术 ,2009(06).

基于单片机的数控直流稳压电源

基于单片机的数控直流稳压电源在电子设备中，直流稳压电源是非常重要的一部分，它能够为其他电路、芯片或者整个系统提供稳定可靠的电源供应。

而基于单片机的数控直流稳压电源技术则能够在一定程度上提升电源的稳定性和可调性，本文将介绍基于单片机的数控直流稳压电源的原理和设计。

1. 引言直流稳压电源在各种电子设备中都起着至关重要的作用。

传统的直流稳压电源主要采用稳压二极管、稳压管等元件，无法实现精准的控制和调节。

而基于单片机的数控直流稳压电源通过单片机的控制和监测，能够实现电源输出的精确控制和稳定性。

2. 设计原理基于单片机的数控直流稳压电源采用了反馈控制的原理，通过单片机对电源输出进行监测和调节。

其基本原理如下：首先，将输入交流电源经过整流和滤波，得到稳定的直流电压。

然后，通过单片机的模数转换功能，将电源输出电压转换为数字信号。

单片机通过比较这个数字信号与设定值，计算出控制电源输出的PWM 信号。

接下来，PWM信号经过数模转换后，通过放大电路驱动功率开关管。

功率开关管的导通与截止控制决定了电源的输出电压。

单片机通过不断调整PWM信号的占空比，实现对电源输出电压的精确调节。

同时，通过单片机监测电源输出电压的实际值，并与设定值进行比较，若存在偏差，则单片机通过反馈控制的方式调整PWM信号，使电源输出电压保持在设定值附近，从而实现直流稳压电源的功能。

3. 设计步骤基于单片机的数控直流稳压电源的设计步骤如下：3.1 硬件设计根据需要设计输出电压范围和电流容量，选取适当的元器件。

包括整流滤波电路、模数转换电路、功率开关管和放大电路等。

3.2 软件设计编写单片机的控制程序，实现电源输出的精确控制和稳定性。

包括模数转换、PWM控制和反馈控制等功能。

3.3 系统集成将硬件电路和单片机控制程序进行集成，进行系统调试和优化。

通过实验和测试，不断优化电源的稳定性和可调性。

4. 应用示例基于单片机的数控直流稳压电源的应用非常广泛。

例如，可以应用于实验室、工业自动化、通信设备等领域。

基于单片机的智能稳压电源设计

基于单片机的智能稳压电源设计在现代电子设备的广泛应用中，稳定可靠的电源供应是确保设备正常运行的关键。

传统的电源往往存在稳定性差、效率低、适应性弱等问题。

为了满足各种电子设备对电源的高要求，基于单片机的智能稳压电源应运而生。

一、智能稳压电源的需求与背景随着电子技术的飞速发展，各类电子设备在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。

从智能手机、电脑到工业自动化设备，无一不需要稳定的电源供应。

然而，不同的设备对电源的电压和电流要求各不相同，而且电网电压的波动以及负载的变化也会对电源输出产生影响。

因此，设计一款能够自动适应负载变化、保持输出电压稳定的智能稳压电源具有重要的现实意义。

二、单片机在智能稳压电源中的作用单片机作为智能稳压电源的核心控制单元，承担着至关重要的任务。

它通过实时监测输入电压、输出电压和电流等参数，运用内置的算法进行计算和分析，然后控制相关的电路元件，实现对输出电压的精确调节。

例如，当负载突然增大导致输出电压下降时，单片机能够迅速检测到这一变化，并增大功率输出，使输出电压恢复到设定值。

反之，当负载减小时，单片机则相应地减小功率输出，以提高电源的效率，降低能耗。

三、智能稳压电源的硬件设计1、输入电路输入电路通常包括滤波电容、整流二极管等元件，用于将市电交流电压转换为直流电压，并进行初步的滤波处理，以减少输入电压中的杂波和干扰。

2、功率变换电路这是智能稳压电源的核心部分，常见的有降压型（Buck）、升压型（Boost）和升降压型（BuckBoost）等拓扑结构。

根据实际需求选择合适的拓扑结构，并选用高性能的功率开关管，如 MOSFET 等，以提高电源的转换效率和可靠性。

3、输出电路输出电路包括滤波电感、电容等元件，用于对功率变换后的直流电压进行进一步的滤波，以获得平滑稳定的输出电压。

同时，还需要添加过流保护、短路保护等电路，以保障电源和负载的安全。

4、电压电流检测电路为了实现对电源输出的精确控制，需要实时检测输出电压和电流。

基于STC单片机的数控稳压电源设计

基于STC单片机的数控稳压电源设计作者：李强来源：《电子技术与软件工程》2015年第17期摘要利用STC单片机为控制核心结合传统的直流稳压电源，设计了一款液晶显示的高精度键控稳压电源。

按键设置电源输出电压，实际输出值采样送液晶显示并处理后送集成运放LM358，与单片机的PWM输出比较，驱动预稳压电路和功率调整管，实现设定的输出。

经实际制作与测试，达到了预期目标。

【关键词】STC单片机稳压电源液晶显示数字控制直流电源是完成电子产品设计的最基本工具之一。

随着技术的进步，稳压电源也向多功能、高灵活性、智能化等方向发展。

本设计主要由单片机控制模块、按键输入、LCD显示、数控电源驱动、辅助电源电路等组成。

由单片机程控输出控制信号，经运放与实际输出采样处理信号进行比较，控制输出功率管，调整输出电压，使之与设定值一致。

工作过程中，稳压电源的设置输出电压、实际输出电压、电流等工作状态均可由LCD显示。

本设计由按键加减设置输出电压，输出精度高，特别适用于各种有较高精度要求的场合。

1 系统的实现方案普通稳压电源通常用波段开关和电位器对输出进行粗调和微调，并用电压表来指示电压值。

这种结构的稳压电源调节精度不高，读数欠直观，电位器易磨损，并且限流或截留保护常采用纯硬件电路，结构复杂。

而基于单片机控制的数控稳压源能较好地克服以上缺陷。

1.1 设计要求输出电压参数：0～25V可调；输出电压调整方式：加减步进，步进值为0.1V；输出精度要求：±0.01V；纹波：显示方式：LCD1602液晶显示；输出电流：0～1.25A ；具有过流保护功能。

1.2 基本结构本文是基于STC单片机进行的数控稳压源设计，电源电路是将市电经变压、整流、滤波及稳压等环节，得到电压基本稳定，纹波相对较小的直流电。

经采样处理后送单片机控制模块，控制电源稳压环节的大功率调整管进行快速精确调整，得到预期的直流电。

系统总体设计框图如图1所示。

2 系统硬件设计2.1 单片机控制模块STC单片机由宏晶科技推出，采用51结构，拥有极大的用户群和软件优势。

基于单片机的智能稳压电源设计

调整、输出电压信号可数字显示等功能，弥补了传统稳压电源的不足。关键词：电源；单片机；反馈控制技术；程控稳压电源中图分类号：ＴＮ８６文献标识码：Ａ文章编号：１００７—４２６０（２０１３）０４— ００８３一ｏ４
基于单片机的智能稳压电源设计
沈亦咨，俞倩兰
（１．西南石油大学，四川成都６１０５００；２常熟理工学院，江苏常熟２１５５００）
摘
要：本文设计了～种程控直流稳压电源系统，该系统以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为核心实现了电压可预置、可步进增减
本文设计了一种基于单片机并结合数字反馈控制技术的智能稳压电源，能有效地控制电源输出电压值，加入ＰＩＤ使其具有较高的精度和稳定性，同时硬件设计简单实用，并自带备用电源模块，功能
更加完善，有效地克服了传统电源的不足。
随着科学技术的发展，我国电源产业界涌现了一大批具有代表性的研究成果和产品，但在电源产品的质量、可靠性、开发投入等方面和发达国家相比仍存在很大差距，尤其是在实现直流稳压
电源的智能化、网络化方面的研究不是很多 ¨ 。
１系统的总体设计
图１系统的结构组成框图
・收稿日期：２０１３— ０６—１２作者简介：沈亦咨，男，江苏常熟人，西南石油大学石油工程学院ｌ０级；

单片机自动控制稳压电源设计_毕业设计

单片机自动控制稳压电源设计一简介直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。

变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。

整流器把交流电变为直流电。

经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。

本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6-13V可调。

二设计目的1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。

2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

三设计任务及要求1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：①输出电压可调：Uo=+6V～+13V②最大输出电流：Iomax=1A③输出电压变化量：ΔUo≤15mV④稳压系数：SV≤0.0032．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。

3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。

4.批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。

四设计步骤1．电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。

（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。

（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。

（4）总电路图：连接各模块电路。

2．电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。

（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。

（3）重点测试稳压电路的稳压系数。

（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。

五总体设计思路1．直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

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。

基于单片机控制的智能电源论文

基于单片机控制的智能电源作者：学号：系别：专业：指导教师：专业技术职务2007 年3 月目录第一章引言................................................................................................. 错误!未定义书签。

第二章基于AT89C51智能电源系统硬件设计 ........................................... 错误!未定义书签。

2.1 硬件设计的任务 (5)2.2 基于AT89C51智能电源系统设计框图 ........................................ 错误!未定义书签。

2.3 基于AT89C51智能电源系统硬件设计详细分析 ........................ 错误!未定义书签。

2.3.1 蓄电池充电电路的设计........................................................... 错误!未定义书签。

2.3.2 三组不同电源输出设计........................................................... 错误!未定义书签。

2.3.3 系统稳压电源设计................................................................... 错误!未定义书签。

2.3.4 AD0809模数转换电路设计.................................................... 错误!未定义书签。

2.3.5 AT89C51基本工作电路设计 ................................................ 错误!未定义书签。

22.3.6 74LS161分频器设计 ............................................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计

基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计随着电子设备的不断普及，稳定可靠的电源设计变得尤为重要。

本文将介绍一种基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计，以满足电子设备对稳定电源供应的需求。

1. 概述同步整流Buck稳压开关电源是一种能够有效降低开关功率损耗的电源设计方案。

通过使用单片机控制同步整流MOS管的开关时间，可以实现高效率、低功耗的稳压功能。

本文将详细讨论该电源设计的工作原理和关键部件选择。

2. 设计原理同步整流Buck电源的工作原理基于Buck拓扑结构，通过单片机控制同步整流MOS管的开关时间来实现稳压功能。

具体的设计步骤如下：（1）选择适当的功率电感、电容和二极管，以满足输出电压和电流的需求。

（2）基于单片机的PWM控制器生成开关信号，控制主开关管和同步整流MOS管的开关时间。

（3）PWM控制器还监测输出电压的变化，并根据反馈信息调整开关时间，以保持稳定的输出电压。

3. 关键部件选择在同步整流Buck稳压开关电源设计中，几个关键的部件选择将决定电源性能的好坏。

以下是一些关键部件选择的建议：（1）功率电感：选择具有适当的电感值和电流能力的电感，确保能够提供稳定的电流输出。

（2）电容：选择低ESR值的电容，以减少输出纹波电流和电压。

（3）同步整流MOS管：选择低导通压降的MOS管，以减小开关功率损耗。

（4）PWM控制器：选择具有高精度和快速响应特性的PWM控制器，以实现精确的稳压功能。

4. 效果与改进基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计具有以下优点和改进空间：（1）高效率：同步整流技术能够有效减小开关功率损耗，提高电源的整体效率。

（2）稳定性：通过单片机的PWM控制器，可以实现精确的输出稳压，并对输入电压和负载变化进行动态调整。

（3）改进空间：可以进一步优化电源设计，如改进PWM控制算法、使用高效率的元件等，以提高电源性能和稳定性。

综上所述，基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计是一种高效、稳定的电源解决方案。

基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真

基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真一、本文概述随着现代电子技术的飞速发展，逆变稳压电源在各个领域中的应用日益广泛。

单片机因其高可靠性、低成本和易于编程等特点，在电力电子设备控制领域扮演着越来越重要的角色。

本文旨在设计并仿真一种基于单片机控制的新型逆变稳压电源，以实现对传统逆变电源系统的优化和改进。

本文首先对逆变稳压电源的基本原理和工作流程进行了详细阐述，分析了现有逆变电源系统的优缺点，并提出了基于单片机控制的新型设计方案。

该方案主要包括电源模块、逆变模块、单片机控制模块和输出稳压模块。

通过单片机控制，可以实现对电源系统的实时监控和智能调节，有效提高电源系统的稳定性和效率。

接着，本文详细介绍了新型逆变稳压电源的硬件设计和软件编程。

硬件设计部分主要包括电源模块的设计、逆变模块的设计、单片机控制模块的设计以及输出稳压模块的设计。

软件编程部分则重点介绍了单片机控制程序的设计和实现，包括电源参数的实时采集、逆变过程的精确控制以及输出电压的稳定调节。

本文通过仿真实验验证了所设计的新型逆变稳压电源的性能。

仿真结果表明，基于单片机控制的新型逆变稳压电源具有响应速度快、稳压精度高、负载能力强等优点，能够满足现代电子设备对电源系统的高要求。

本文提出了一种基于单片机控制的新型逆变稳压电源的设计与仿真方案，通过理论与实践相结合的方式，为逆变稳压电源领域的研究提供了新的思路和方法。

二、逆变稳压电源工作原理及关键技术分析逆变稳压电源是一种能够将直流电源转换为交流电源，并且保持输出电压稳定的电子设备。

在现代电力系统中，逆变稳压电源广泛应用于各种需要稳定交流供电的场合，如计算机、通信设备、医疗设备、工业自动化控制等领域。

本文将详细介绍逆变稳压电源的工作原理及关键技术分析。

直流输入：逆变稳压电源首先接收直流电源输入，这通常是来自电池、整流器或其他直流电源设备的直流电压。

逆变过程：逆变器通过电力电子开关器件（如IGBT、MOSFET等）的通断控制，将直流电压转换为交流电压。

单片机控制的可编程稳压电源设计

单片机控制的可编程稳压电源设计摘要直流稳压电源是电子设计中常用的设备之一，广泛应用于电子电路的各个领域。

传统的直流稳压电源功能简单，难于控制，可靠性低，干扰大，精度低，体积大且复杂度高。

而基于单片机控制的直流稳压电源则能较好地解决以上传统稳压电源的不足。

本设计控制芯片选用51系列单片机，基本原理为通过单片机串口在线调整X9313系列数字电位器的阻值，从而实现对三端稳压器LM317输出电压的调整。

通过51系列单片机编程可以非常方便地调整X9313数字电位器的阻值。

稳压芯片采用三端稳压器LM317，LM317非常易于使用，只需要两个外部电阻即可设置其输出电压。

本次设计中使用Keil软件进行单片机的编程，Keil软件功能强大，支持C语言编程，借助其调试功能，可以直观的了解到软件运行的结果，使繁琐的编程工作变得简单。

硬件电路仿真使用Proteus 软件，可以方便地对单片机及其外围电路进行仿真。

设计中着重研究了X9313系列数字电位器的原理和应用，以及如何通过单片机串口在线调整数字电位器的阻值。

数字电位器本身能够承受的电流和电压有限，在实际应用中需要进行扩展，本设计介绍了对其端点电压进行扩展的方法。

本设计能够实现计算机在线调整三端稳压器LM317的输出电压，输出电压值和数字电位器的阻值能够在1602液晶上实时显示出来。

关键词：直流稳压电源，单片机，X9313系列数字电位器，三端稳压器LM317，串口，1602液晶A DESIGN OF PROGRAMMABLE DC REGULATEDPOWER SUPPLY BASED ON MCUABSTRACTThe DC regulated power supply is a common device that widely used in the electronic system.Traditional DC Regulated Power Supply has many disadvantages，for example，function is simple, low reliability，big jam,low accuracy，volume is big and system is complicated. The programmable DC regulated power supply based on MCU can solve this problems.This design chooses MCS-51 serieses MCU as a controller, the radical principle of design is changing a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.It is very convenient to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's programming.The design chooses the LM317 as regulation chip,only needs two external resistances to change its output voltage.This design uses Keil software to program MCU's function.The hardware emulation of MCU and peripheral equipment use Proteus software.This design emphasizes the priniple and application of the X9313 dallastat, and how to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.The X9313 dallastat's capability of supply voltage and current is restricted,in practical application need to expand its port voltage and current.This design introduced a method of expand X9313 dallastat's port voltage.This design can use computer to change the output voltage of LM317,and the same time display the value of output voltage and the resistance of the X9313 dallastat on 1602LCD.KEY WORDS：DC regulated power supply, MCU, X9313 dallastat, LM317,serial port, 1602LCD目录前言 (1)第一章设计综述 (3)§1.1设计原理图 (3)§1.2X9313对LM317的控制 (3)§1.3串口使用 (4)§1.41602液晶显示 (5)第二章硬件设计 (6)§2.151系列单片机 (6)§2.1.1单片机串口 (7)§2.1.2定时器/计数器 (7)§2.1.3并行I/O接口 (8)§2.2三端稳压器LM317 (8)§2.2.1LM317特性 (9)§2.2.2LM317应用 (9)§2.3集成运放LM324 (10)§2.3.1LM324特性 (10)§2.3.2LM324应用 (11)§2.4数字电位器X9313 (12)§2.4.1X9313工作原理 (12)§2.4.2X9313应用 (14)§2.5Proteus硬件仿真 (15)第三章程序设计 (17)§3.1程序流程图 (17)§3.2X9313程序设计 (18)§3.3单片机串口程序设计 (18)§3.41602液晶显示程序设计 (19)第四章硬件实现及测试 (20)§4.1硬件实现 (20)§4.2硬件测试 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录 (27)前言随着电子技术的迅速发展，直流稳压电源的应用已经非常广泛。