数控稳压电源报告
数控稳压电源开题报告
数控稳压电源开题报告1. 引言数控稳压电源是一种能够根据输入信号自动调节输出电压的电源设备。
它广泛应用于工业生产、实验室研究以及个人电子设备中。
本报告将介绍数控稳压电源的原理、设计和应用，旨在帮助读者更好地了解该技术。
2. 数控稳压电源原理数控稳压电源的基本原理是通过反馈控制实现输出电压的稳定。
其工作原理可以分为以下几个步骤：2.1 输入电压检测数控稳压电源首先需要检测输入电压的大小，以便根据需要进行调节。
通常使用电压检测电路来实现这一功能。
2.2 输出电压调节接下来，数控稳压电源根据输入信号和参考电压进行比较，并通过反馈控制电路来调节输出电压。
常见的反馈控制方式有电压反馈和电流反馈。
2.3 输出电压稳定性数控稳压电源需要保持输出电压的稳定性。
为了实现这一目标，常常使用稳压器等电子元件来提供稳定的输出电压。
3. 数控稳压电源设计数控稳压电源的设计需要考虑多个因素，包括输入电压范围、输出电压范围、负载能力等。
以下是数控稳压电源设计的步骤：3.1 确定需求首先需要确定数控稳压电源的具体需求，包括所需的输入电压范围、输出电压范围和负载能力。
这些参数将直接影响设计的复杂度和成本。
3.2 选取元件根据需求，选择适当的电子元件来实现数控稳压电源的功能。
常见的元件包括稳压器、运算放大器等。
3.3 设计电路根据选取的元件，设计数控稳压电源的电路图。
在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、效率和成本等因素。
3.4 PCB设计将电路图转换为PCB设计，考虑电路布局和连接方式，以确保电路的稳定性和可靠性。
4. 数控稳压电源应用数控稳压电源在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：4.1 工业生产数控稳压电源可以在工业生产中提供稳定的电源供应，保证设备的正常运行。
例如，它可以用于机械加工设备、自动化生产线等。
4.2 实验室研究实验室研究中，数控稳压电源可以提供精确的电压输出，满足实验的要求。
例如，在电子器件测试中，需要精确控制电压进行测试。
数控稳压电源14830
数控稳压电源南通职业大学数控稳压电源实验报告学院：电子信息工程学院班级：电子112姓名：张欣学号：110202227指导老师：陈卫兵目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (3)三、芯片和部分模块介绍 (4)1.TLC1543简介及其应用 (4)2.TLC5615 器件的引脚图及各引脚功能 (4)3.功能框图 (5)四、作品功能 (7)五、作品结构 (9)六、原理图和pcb图的绘制 (11)七、心得体会 (12)一、摘要本系统由单片机控制模块、按键、液晶、LM324系列芯片、TLC1543，TLC5615,集成运放搭建构成，放大器、交流变压器来提供稳定电压输出；在以单片机为主控芯片、运算放大器及外围电路的部分，用按键控制步进可调电压输出，液晶显示输出电压值。
整个系统结构紧凑，电路简单。
二、作品介绍学校实验室使用的直流稳压电源，大多是通过电位器来调整输出电压，使用并不方便，并且步进幅度大难以精确调整。
而我们制作的这款数控稳压电源，可以实现步进调整电压，预设值快捷调整电压，使用更为方便、准确。
其次，在学生做实验的过程中，往往有人随意调整电压，稍不注意，就会造成实验失败、器件损毁。
为此，我们制作了“锁定输出电压”功能，“锁定输出电压”后需要按键解锁后才能改变输出电压，否则无法改变，以此来避免同学的误操作。
我们以单片机作为主控芯片，将数电、模电有效的结合起来运用，使用按键作为输入，用数码管和LED灯显示电源工作状态和模式，实现良好的人机界面效果。
技术指标：输出电压：3~12V。
电压调整方法：1.普通调整，步进=0.1V；2.快捷调整，按预设电压值快速切换。
限流：当输出过电流超过0.1秒后，切断输出，同时过流指示灯点亮。
开机模式：开机时调出预设电压，但不输出，需要按下输出键后才输出。
精度：输出与真实输出不高于5%。
锁定模式：在不锁定输出，可以自由调整输出电压；在锁定输出后，则输出电压不可调整，需要重修按下锁定键才可以重新调整电压。
数控稳压电源报告
数控直流稳压电源设计人员：鲍官牛马彪吴汉国指导老师：邱森友葛浩摘要:本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块，由DAC0832数模转换模块输出电压，经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大，引入由功率三极管TIP41C 组成的扩流模块进行电流扩大，采用7107进行电压测量式输出显示，能自动切换电源档位，提高本电源系统的效率。
基于可靠的硬件设计，和高效的软件设计，本系统具有电压输出稳定，负载能力好，精度高，人机界面友好，操作方便等特点。
关键词：数控数模转换扩流纹波电压AT89S52 DAC0832 OP07 7107Abstract：The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to outputVoltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurateAmplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage meauring.The system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings.Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs.Keyword: Numerical Control DA Conversion Current ExpansionCurrent Overfloat Selt-protectingVoltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107目录第一章总论1.1设计任务和要求 (4)1.2 作品介绍 (4)1.3方案论证与比较 (6)1.3.1 微控制器的选择 (6)1.3.2 显示部分方案论证 (6)1.3.3 数据存储保存部分方案论证 (7)1.3.4 数模转换部分方案论证 (8)1.3.5 电压显示部分方案论证 (9)第二章电路原理分析和设计2.1 数模转换模块设计 (11)2.2 输出电压显示模块设计 (12)2.3 人机交互模块设计 (13)2.3.1 LED显示部分 (13)2.3.2 键盘输入部分 (13)2.3.3 按键输入数据处理设计 (14)2.4 提高电源效率和提压扩流模块.....................................................17第三章系统软件设计.. (20)3.1 系统设计总思路 (20)3.单片机资源优化处理 (20)3.2.1 单片即IO口安排 (20)3.2.2 提高CPU效率措施 (20)3.2.3 对于“+”“-“步进的处理 (20)3.2.4 对于抖动和干扰的处理 (20)3.3系统软件流程图 (21)第四章故障分析与系统测试 (22)4.1故障分析 (22)4.2系统测试与数据分析...............................................................23附录 (24)附1：整机电路图 (24)附2：程序源代码 (27)第1章总论1.1设计任务和要求:1.设计任务:设计一个数控稳压电源，可由按键直接输入电压值，还具有加、减调节的功能。
数控直流稳压电源 实训报告
单片机简易数控直流稳压电源实训——嵌入式应用实训报告班级：学号：姓名：一、实训目的与要求目的：熟悉单片机应用技术, 提高分析、解决工程问题的能力。
该系统以直流电压源为核心，STC89C52单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，由数码管显示实际输出电压值。
由单片机程序控制输出数字信号，经过D/A转换器（TLC5615）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，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。
要求：（1）输出电压：范围0～+9.9v,步进0.1v；（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、方案设计系统电路主要包括这几大部分：数字控制部分、D/A转换部分、可调稳压电源部分、串行输入口以及数码管显示部分。
数字控制部分是用+、-按键控制可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A转换器，经D/A转换器转换成相应的电压，此电压经过运算放大器放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以0.1V的步进值增或减。
数码管的显示部分是由单片机程序控制，从它的引脚输出数据，然后在数码管上显示。
数码管上显示的数据就是实际输出的电压值。
串行口部分，采用标准的DB-9的D形插头，采用RS-232C信息格式标准，RS—232C和TTL电平用MAX232。
三、硬件设计在硬件部分我们用到了STC89C52、 TLC5615、OP07、LM336、MAX232、数码管等。
STC89C52单片机作为整机的控制单元，通过改变TLC5615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，间接地改变输出电压的大小。
以下是STC89C52的引脚图及各引脚功能：STC89C52芯片共40引脚:1~8脚: 通用I/O接口p1.0~p1.79脚: rst复位键10 .11脚:RXD串口输入 TXD串口输出12~19:I/O p3接口 (12,13脚 INT0中断0 INT1中断114,15 : 计数脉冲T0 T1 16,17: WR写控制 RD读控制输出端)18,19: 晶振谐振器 20 地线21~28：p2 接口高8位地址总线29: psen片外rom选通端，单片机对片外rom操作时，29脚(psen)输出低电平30:ALE/PROG 地址锁存器31:EA rom取指令控制器高电平片内取低电平片外取32~39:p0.7~p0.0(注意此接口的顺序与其他I/O接口不同与引脚号的排列顺序相反)40:电源+5VTLC5615的特点：10位CMOS电压输出；5V单电源工作；与微处理器3线串行接口（SPI）；最大输出电压是基准电压的2倍；输出电压具有和基准电压相同的极性；建立时间12.5us；内部上电复位；低功耗，最高为1.75mW。
数控稳压电源设计报告
2007级电子信息工程模拟、数字电路课程设计报告书设计题目简易数控稳压电源姓名正中、毕轶学号、学院物理与电子信息工程学院专业电子信息工程班级2007级3班指导教师胡仲秋2009年12 月19日目录1设计任务、要求及方案选择11.1设计任务11.2设计要求11.3设计方案的比较与选定21.3.1方案一（如图2所示）21.3.2方案二（如图3.所示）21.3.3方案三（如图4.所示）31.4电路工作原理32单元电路设计参数计算与元器件选择42.1数字控制部分42.1.1单脉冲产生42.1.2计数部分62.1.3显示部分72.2D/A变换部分92.3可调稳压部分102.4辅助电源部分133在调试及组装电路过程中出现的问题及解决方法153.1辅助电源的安装调试153.2单脉冲及计数器调试153.3D/A变换器电路调试153.4可调稳压电源部分调试153.5调试中发现的其他问题163.6调试中原始数据记录164心得与体会165致17附录：181原理图182 PCB图193作品照片204元件清单20参考文献：221设计任务、要求及方案选择1.1设计任务设计出有一定输出电压围和功能的数控电源。
其原理示意图1.如下：图1.原理方框图1.2设计要求1.基本要求①输出电压：0～+9.9V，步进量0.1V；②输出纹波：<10mV；③最大输出电流：500mA；④由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；错误！未找到引用源。
数码显示输出电压。
2.发挥部分①自制所用直流电源：±15V，+5V；②拨码开关预置输出电压。
1.3设计方案的比较与选定根据题目要求，提出以下三种设计方案：1.3.1方案一（如图2所示）图2 方案一方框图在此方案中，其电路结构简单，能完成所要求功能。
但存在的不足之处是：D/A转换要求输入二进制数但是显示却要求输入BCD码。
实现这种转换的电路并不是一个简单的电路。
所以虽然这是最容易想到的一种方案。
简易数控稳压电源电路设计报告
1 设计任务与要求设计并制作一个简易的数控稳压电源。
电源设有“电压增”(UP)和“电压减”(DOWN)两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时步进减小。
基本要求如下:(1)输出电压范围为5~12V，步进为1V;(2)输出电压的误差≤±0.2V;(3)最大输出电流≥1A。
发挥部分:显示设定的电压值;说明:(1)分别测试输出电压为5V、6V、7V、...11V和12V的电压值;(2)最大输出电流通过设计方案予以保证。
参考元器件:74HC193，74HC138，LM317，CD4511，S8050/8550，DAC0832，TL082/NE5532，TIP41/2N3055/3DD15。
2 设计方案论证要求电源输出电压共有种取值，而且要求输出电压可增可减，因此用8进制加减计数器作为主控电路，然后通过D/A转换器将十位和个位的数字量转换成相应的模拟电压值，然后根据权值叠加成0-7V的控制电压，由于DAC0832将数字信号转化为电压信号为负值，所以再经过模拟电路减法器与5V电压相加输出5-12V电压，经过两个三极管TIP41和2N3055连接10Ω功率电阻以此来保证输出电流。
3 单元电路设计3.1 按键电路设计按键电路高电平有效，开关打开为低电平，开关关闭为高电平，其输出端连接计数器UP 端与DN端。
其中用到74HC14，74HC14实现了6路施密特触发反相器，可将缓慢变化的输入信号转换为清晰、无抖动的输出信号，借此来设计防抖电路。
根据积分电路RC>T（时间常数），由于开关的抖动时间大约为5ms，所以应该满足RC>50ms即可消除电路的抖动，因此当设计R=1kΩ，C=47uf。
设计图如下：图1按键电路图3.2 八进制可逆计数器设计将74HC192十进制计数器改接为八进制可逆计数器，其原理是利用8的二进制数为1000，将Q3端口接至MR复位端，当计数器计数为8时自动复位，借此来保证八进制计数。
数控直流稳压源设计报告
A-3数控直流稳压电源设计组员：郭江、袁强、周偲完成时间：2016年5月9日摘要随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型的例子，但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，向智能化方向发展。
本设计在输入电压为10V-16V，电流不小于5A的条件下，完成一个直流稳压、恒流电源。
该电源达到了输出电压1-22V可调、电压增减调节，电压步进0.5V、纹波小，输出电流不小于1A、恒压源效率大于70%。
关键词：Buck-Boost电路、数控、稳压电源。
AbstractWith the continuous improvement of people's living standard, digital control is undoubtedly one of the people's pursuit of the goal, it gives people the convenience is undeniable, the NC DC regulated power supply is a very good typical examples, but people's requirement of it is also more and more high, to modern work, scientific research, life, to provide better, more convenient facilities requires from the digital technology of intelligent direction.The design of the input voltage is 10V-16V, the current is not less than 5A, the completion of a DC voltage regulator, Heng Liu power. The power supply reaches the output voltage 1-22V can be adjusted, the voltage increase or decrease, the voltage step 0.5V, the ripple is small, the output current is not less than 1A, the constant pressure source efficiency is more than 70%.Key words: Buck-Boost circuit, digital control, voltage regulated power supply.目录一、任务及要求 (4)1、基本要求........................................................................................... 错误！未定义书签。
数控直流电源报告-
一、摘要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。
本作品是基于STM32F 来控制电压的输出，STM32F 输出数字量来控制DAC0832 输出一定的电压，在经过放大电压，放大电流，最终输出可调电压的直流电源。
二、 硬件设计(一)系统总设计框图:DAC0832STM32F按键+/-电压放大直流电源电流放大12位A D C电压衰减输出电压检测(二) 电源设计方案:为了满足DC-DC 要求，本作品采用正负15-24V 电压供电。
然后经过78XX 系列和79XX 系列的三端稳压器稳定一定的电压后，给各个模块电路提供所需的不同的直流电压电源。
本作品电源模块共稳压了+5V 输出，+12V 输出，-12V 输出。
例如：7805的电路稳压电路图(三) DAC0832基准电压设计方案:由于DAC0832的基准电压必须是一个准确的、稳定的一个固定值，本作品的基准电压为+5V 。
由于7805三端稳压器输出的电压并非绝对的+5V,故基准电压不能用电源+5V 输出提供。
所以我们采用了有TL431来稳压，提供+5V 基准电压。
其电路图为：(四)电压放大电路设计方案:DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片。
其输出端有Iout1和Iout2两个电流输出，Iout1是随输入数据DI0~DI7变化而变化的，而Iout2的值与Iout1之和为一常数。
本作品的放大电路，第一级运放是让输出电压随数据输入呈线性变化，经理论性测量，输入数据每增加1，第一级运放电压增加约0.02V，为满足作品要求，本作品每次输入的数据变化为2，即第一级运放每次电压增加约0.04V，再经过第二级运算放大器放大2.5倍，即可得到步进为0.1V的电压输出。
本作品的运算放大器采用双电源供电，确保运算放大器处于最佳的工作状态。
电压放大电路图：(五)电流放大电路方案：本作品放大电流采用7809和一个运算放大器构成的电压跟随，电流放大电路。
数控直流稳压电源报告
数控直流稳压电源的设计与制作1、设计目的本设计以STC89C52单片机为核心，设计并制作直流电源。
其中，控制回路我们采用了电压、电流双重闭环反馈控制电路，达到电压、电流稳定输出同时，进行过流保护，使该系统更加的完善。
本系统输入交流电压范围：200-240V;输出电压可调范围:0-- +12V、输出电流可调范围：0—1A；过电流保护动作电流：1.1A。
2、功能要求（1）、通过“+”、“-”键步进调整输出电压的上升、电压的下降。
（2）、输出电压和电流值通过4为LED数码管显示，显示精度分别为0.1V和0.01A。
（3）、通过“F1”键视线电压/电流显示切换，开机默认显示电压，按“F1”键转换为显示电流，再按显示电压。
（4）、过流保护与报警功能。
一、系统组成及工作原理本系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件部分主要完成数字显示、输出信号的采集、数控电源的调节，A/D和D/A转换等电路组成，数控电源的系统图1-1所示。
软件主要完成信号的扫描和处理、芯片的驱动和输出控制、调节等功能。
我们通过调节“+、- ”两个按键从而达到控制输出电压的升降。
该系统采用了电压电流反馈控制双闭环控制电路，一方面可实现反馈稳定电压、电流的同时，进行过流保护；另一方面将输出电压、电流通过四位七段的数码管显示。
1、输出部分方案选择输出采集可以有以下方案供参考：方案一、采用运算放大器、可调三端（LM317）电路组成；方案二、采用运算放大器、三极管功率放大电路组成；方案三、采用调整管TIP122电路，滤波电路组成。
2、数控部分方案选择数控部分可以采用以下方案供参考：采用单片机、外围逻辑器件和D/A转换器实现，图1-1.数控系统图外围逻辑器件主要是用于对A/D，D/A等器件的读写控制和片选控制3、数字显示部分方案选择显示部分用四个七段的LED数码管，可以有以下方案供参考：方案一、（动态扫描显示）采用数码管显示。
七段译码由软件查表完成，段驱动可用2片74LS06等芯片，位驱动用1片MC1413等驱动芯片，显示位数较多端口资源少，硬件电路简单；蛋显示亮度较低，占用CPU时间多。
数控直流稳压电源设计报告
《电子线路仿真》课程设计报告ＤESIGN RＥPORT ON SＩＭULAＴIＯＮOＦEＬECTRONIC CIRCUIＴ题目数控直流稳压电源学科部、系:信息学科部专业班级：071电子信息工程学号:学生姓名：指导教师:起讫日期：2009-1２-２4第一部分设计任务１.1 设计题目及要求设计一个有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
假定＋5V和+15V电源给定。
设计要求:（１）输出直流电压调节范围5~１5V，纹波小于１0 mV;（2）输出电流为500mＡ;(3)稳压系数小于0.2;（４)由“+”、“－”两键分别控制输出电压的步进增减，步进值为１V，输出电压值用L ＥＤ数码管显示。
第二部分设计方案2.1总体设计方案说明根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分:数字控制部分，D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+,-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A变换器转化为相应的电压。
此电压经过相应的放大后去控制电源的输出，使稳压器输出的电压为1Ｖ的步进增加。
2.2模块结构与方框图UｉUo第三部分单元电路设计与参数计算3．１可逆计数器模块３.1.1 模块电路及参数计算3.１.2 工作原理和功能说明因为要求是输出５-15V的电压,只十一个电压值,而计数器74193是一个１６进制的可逆计数器。
我们只要用从0计数到10的几个状态，这可以通过反馈的方法实现。
当74193输出0时，最后输出为5V。
不能再减小了。
所以通过一个四输入的或门输入到与非门U10使减“-”失效,计数器不能减计数，只能加。
当加到6时或门反馈的数为1，通过U１０后计数器就可以减计数了。
同理,当输出15V时,74１93输出为1０,电压不能再加了。
通过反馈输出一个0使加计数失效,电压停在１5V。
此时电压只能减,只有按“－”的按键减小电压。
3.２ D/A转换模块３.2．1 模块电路及参数计算3.２.2 工作原理和功能说明这一模块是最主要的一个模块，左下方从左到右依次接74１9３输出端的Q１Ｑ２Q3Q４,输入端依次接入的是000０～1010,这个电路的作用就是把这些数字信号转换成模拟信号。
数控电源实验报告
数控直流可调稳压电源电路设计学院：机电工程学院专业：电子科学与技术学号： 081292074姓名：邱文2011年 11月 28 日设计任务：1）在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件；2）输出电压可调范围为0~14V，步进输出为1V；3）最大输出电流为0.5A；4）负载调整率≦1%；5）纹波电压（峰峰值）≦5mV（最低输入电压下，满载）；6）具有过流及短路保护功能；1 直流稳压电源模块220V、50HZ的单向交流电源经电源变压器降压后，再经过整流滤波可获得低电压小功率直流电源。
然而，由于电网电压可以有±10%变化。
为此必须将整流滤波后的直流电压由稳压电路稳定后再提供给负载，使负载上直流电源电压受上述因素的影响程度达到最小。
直流电源电压系统一般由四部分组成，它们分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
其系统结构如图所示。
图中各部分的功能如下：1）电源变压器：将交流电网所提供220V的电压变换成符合整流需要的交流电压。
2）整流电路：利用具有单向导电性的元件如二极管，将正负交替的正弦交流电压变换成但方向脉动的直流电压。
3）滤波电路：利用电感、电容等储能元件，尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使之输出比较平滑的直流电压。
4）稳压电路：采用某种措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流波动时保持稳定。
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
2 芯片的原理及应用2.1 三端稳压器7805、7815、7915管脚图2.2 LM358LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适合用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流于电源电压无关。
高精度数控稳压电源设计报告..
数控稳压电源设计报告专业班级：电子1101班姓名：肖潇学号：1130010201232014年5月12日摘要直流稳压电源是电子技术领域的常用仪器设备之一，能在电网电压产生波动或发生负载发生变化时提供稳定的直流输出电压。
常规的直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等部分组成，大多采用串联反馈式稳压原理，通过调节输出取样支路中的电位器来改变输出电压值。
由于电位器阻值变化的非线性和调节范围限制，普通直流稳压电源的输出电压精度不高。
随着使用时间的增加，由于粗调的波段开关和用于细调的电位器的接触不良也会对输出电压产生较大影响，且调节较为繁琐。
针对常规直流稳压电源的上述缺点，设计了一款数控可调直流稳压电源，其额定输出电压0-30V可调，额定输出电流0-4A可调,其输出电压精度高且稳定性强，参数设置操作简单，带有掉电数据保护、过热保护、过流保护、过压保护功能，还可以实时检测并显示实际的电压/电流输出值。
关键词：数控；稳压电源；A/D转换；D/A转换；过流保护一、设计任务设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源。
二、设计要求基本要求：a 输出电压:范围0~15V ，步进0.1V，纹波不大于10mv b输出电流: 500mAc 输出电压由数码显示d 用”+”.”-”键控制输出电压进行增/减调整发挥部分：a 自动扫描输出电压b 扩展输出三角波等电压种类c 输出电压可预置在0~15V之间的任意值三、系统方案论证与选择根据题目要求，本设计的系统可以划分为如下十个部分：辅助电源部分、单片机控制部分、D/A转换部分、A/D转换部分、电压基准部分、电压电流反馈调节部分、输出显示部分、输入调节设定部分、过热保护部分、过流保护部分。
系统方框图如下：A/D转换电压/电流取样及放大编码器/按键温度采样散热器（风扇散热）误差比较放大输出双层硬件过流保护单片机D/A转换液晶显示过热保护220V输入变压器降压（绕组切换）整流滤波稳压电路辅助电源稳压电路3.1 系统的基本方案在本设计中，为了尽可能提高实验成品各方面的性能指标，对几个比较重要的模块分别进行了几种不同的设计方案论证，并选取最优方案。
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。
简易数控直流稳压源报告书
简易数控直流稳压源报告书摘要本报告介绍了一种简易数控直流稳压源的设计和制作。
该稳压源采用了直流电流源稳压模式，通过对输入电压和输出电流进行监测和调节，实现了稳定的直流输出电压。
该稳压源具有简单的电路结构、调节范围广、精度高等特点，适用于实验室和教学应用。
1. 引言直流稳压源是电子设备和实验中常用的电源供应设备，用于提供稳定的直流电压输出。
传统的直流稳压源通常采用变压器、整流电路和滤波电路等组成，但其调节范围较窄，且精度不高。
因此，设计一种简易数控直流稳压源具有重要的实际意义。
2. 设计原理2.1 输入电路简易数控直流稳压源的输入电路主要包括变压器、整流电路和滤波电路。
变压器将交流输入电压降低为适合整流电路工作的电压，整流电路将输入交流电转换为直流电，滤波电路则通过电容滤波减小输出电压的纹波。
2.2 控制电路数控直流稳压源的控制电路由运算放大器、比较器、脉宽调制器和电流反馈电路等组成。
运算放大器用于对输入电压和输出电流进行测量，并通过反馈将其与设定值进行比较，从而实现对输出电压的稳定调节。
脉宽调制器则根据比较器的输出信号，控制开关管的导通时间，从而调节输出电压的大小。
简易数控直流稳压源的输出电路主要由稳压二极管和负载组成。
稳压二极管能够通过保持一定的反向电压来实现对输出电压的稳定控制。
通过合适的选取稳压二极管和负载，可以获得所需的输出电压和电流。
3. 设计步骤3.1 确定需求根据实际需求确定输出电压和电流的范围，并计算所需要的电源功率。
3.2 选取元器件根据需求确定适合的变压器、稳压二极管和负载等元器件，并进行元器件的参数计算。
按照设计原理将所选元器件按照电路图连接起来，并进行必要的焊接和连接。
3.4 测试和调试连接电源和负载后，对稳压源进行测试和调试。
通过监测输出电压和电流，并对控制电路进行参数调整，最终达到稳定的输出效果。
4. 结果与分析经过上述步骤的设计和制作后，可以获得简易数控直流稳压源。
数控直流稳压电源开题报告
数控直流稳压电源开题报告数控直流稳压电源开题报告一、引言数控直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备，广泛应用于电子、通信、仪器仪表等领域。
本开题报告旨在介绍数控直流稳压电源的原理、设计和实现过程，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
二、数控直流稳压电源的原理数控直流稳压电源的核心原理是通过控制电源输出的电压和电流，使其保持在设定值范围内。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和控制电路。
变压器将交流电转换为低压交流电，经过整流电路将其转换为直流电，并通过滤波电路消除电压波动。
稳压电路通过控制电路对电源输出进行调节，使其保持稳定。
三、数控直流稳压电源的设计和实现数控直流稳压电源的设计和实现需要考虑多个因素，包括输出电压范围、输出电流能力、稳定性等。
首先，需要确定所需的输出电压范围，根据应用需求选择适当的变压器和稳压电路。
其次，需要考虑输出电流能力，根据实际负载情况选择适当的电源功率。
最后，需要设计合适的控制电路，以实现对电源输出的精确控制。
四、数控直流稳压电源的优势数控直流稳压电源相比传统的线性稳压电源具有多个优势。
首先，其输出电压稳定性高，能够满足对电压精度要求较高的应用。
其次，数控直流稳压电源具有较高的效率，能够提供更大的输出功率。
此外，数控直流稳压电源还具有较好的负载能力和抗干扰能力，适用于复杂的工作环境。
五、数控直流稳压电源的挑战数控直流稳压电源在实际应用中也面临一些挑战。
首先，其设计和实现过程较为复杂，需要考虑多个因素的综合影响。
其次，数控直流稳压电源的成本较高，对于一些应用场景可能不太经济实用。
此外，数控直流稳压电源的维护和调试也需要一定的专业知识和技能。
六、结论数控直流稳压电源作为一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备，在电子、通信、仪器仪表等领域具有广泛的应用前景。
通过合理的设计和实现，数控直流稳压电源能够满足不同应用场景的需求，提供稳定可靠的电源供应。
然而，数控直流稳压电源在实际应用中也面临一些挑战，需要不断改进和优化。
可调数控稳压源实验报告
一、实验目的1. 了解可调数控稳压源的基本原理和组成；2. 掌握可调数控稳压源的设计方法；3. 学习使用可调数控稳压源进行电压调整和测量；4. 培养动手能力和实验操作技能。
二、实验原理可调数控稳压源是一种通过计算机程序控制，实现电压可调的稳压电源。
它主要由以下部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、数控电路和显示电路。
1. 电源变压器：将市电交流电压变换为所需的低压交流电压；2. 整流电路：将交流电压变换为脉动的直流电压；3. 滤波电路：滤除整流后的直流电压中的纹波；4. 稳压电路：使输出的直流电压稳定；5. 数控电路：通过计算机程序控制稳压电路的输出电压；6. 显示电路：显示输出电压的数值。
三、实验仪器与设备1. 可调数控稳压源实验平台；2. 直流电压表；3. 数字多用表；4. 电脑；5. 实验连接线。
四、实验步骤1. 连接实验平台：按照实验指导书的要求，将实验平台中的各个部分正确连接；2. 开启实验平台：打开实验平台电源，启动电脑；3. 设置输出电压：在电脑上运行实验软件，根据实验要求设置输出电压；4. 测量输出电压：使用直流电压表测量实验平台的输出电压，与电脑上显示的电压值进行比对；5. 调整输出电压：根据实验要求，调整输出电压，观察电压的变化；6. 记录实验数据：记录实验过程中的电压值、电流值等数据；7. 实验结束：关闭实验平台电源，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 实验结果：实验过程中，可调数控稳压源能够按照设定的电压输出稳定的直流电压，电压调整范围符合实验要求；2. 分析：（1）实验过程中，可调数控稳压源的输出电压稳定，说明稳压电路设计合理；（2）实验过程中，输出电压能够按照设定的电压进行调整，说明数控电路设计正确；（3）实验过程中，电脑显示的电压值与实际测量值基本一致，说明实验平台的精度较高。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了可调数控稳压源的基本原理和组成；2. 学会了可调数控稳压源的设计方法；3. 提高了动手能力和实验操作技能；4. 了解了实验过程中可能遇到的问题及解决方法。
数控直流稳压电源设计预报告
数控直流稳压电源设计预报告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0~15V ，纹波小于20mV 。
（2）输出电流0~500mA 。
（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1V 。
（5）由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。
（6）用数码管显示输出电压值，当输出电压为15V 时，数码管显示为“15”。
3、工作原理数控直流稳压电源主要由流稳压电源通常是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分构成，其中稳压电路由调整管、采样电路、基准电压电路和比例放大部分构成，（1） 数控基准电压源：单脉冲产生电路：产生记数的脉冲信号，实现电压步进值的增或减。
“+”键控制步进增，“－”键控制步进减。
可逆计数器：对单脉冲产生电路的信号进行 “+”或“－”计数，或从预置数端直接输入所需的数值。
D/A 转换电路：将计数器输出的数字量转换成模拟量U'O ，控制稳压电源的输出。
译码显示电路：将计数器的输出译码，显示当前稳压电源的输出。
单脉冲产生电路：工作原理：按键闭合：C 充电，1R C τ充= 按键断开：C 放电，2R C τ放= G ：施密特触发器，有V T+、V T-LU O 图2-7-1 串联型稳压电路原理图Z O U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=211图2-7-2 数控基准电压源框图输出图2-7-3 单脉冲产生电路1u c 与0u 的波形为图1.3.2，即按键一下，输出一个负脉冲器件选择：施密特触发器CD40106 手按键时间> 2w =12t R C lnR R TU U V -+1R =10k Ω 2R =50k Ω Vcc =5V C=100nF若阈值电压为1.7V ，则手充电时间为0.55ms ，小于手按键时间。
可逆计数器：选择器件：74LS193 16进制计数器D/A 转换电路DAC0832完全直通方式连接图 器件选择：DAC0832 运放LF353若选取低4位，R E F V 选择-2.56V 则步进电压为0.01V数控基准电源输出电压范围：若选择第四位，则：数控基准电源输出电压范围是0~-0.15V比较放大模块设计指标 运放输出电流：参数计算 2212R C CR U V R R =+256R E F OV U '∆=-76576508(2222)2256R E FOREFV DU d d d d V '=-++++=-150~256OREFU V '=-max 0~500L I mA=max 0~500L I mA =0~15O U V =m ax m ax /500/L I I m A ββ>=放max max 1max max 500C E R L L I I I I I mA≈=+≈=器件选择：NPN 硅三极管13005取样电路R1、R2R1=99K ，R2=1K 放大倍数为100输入电压UI考虑电源电压波动10% 所以 所以 又由于实验室电压源有限，所以U I 选择与运放电源一致为18V总电路图max Im min I 1.10 1.12022CE ax O U U U U V =-=-=⨯=max max max 5002211C C C E P I U m A V W ==⨯=max1.1CM C I I >max1.1C EO C E U U >max1.1C M C P P >Im m ax inO C ES U U U >+m ax 15O U V =2C ESU V=I 0.917U V >I 18.9U V >器件清单。
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数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】数控直流稳压电源设计人员：鲍官牛马彪吴汉国指导老师：邱森友葛浩摘要:本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块，由DAC0832数模转换模块输出电压，经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大，引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大，采用7107进行电压测量式输出显示，能自动切换电源档位，提高本电源系统的效率。
基于可靠的硬件设计，和高效的软件设计，本系统具有电压输出稳定，负载能力好，精度高，人机界面友好，操作方便等特点。
关键词：数控数模转换扩流纹波电压AT89S52 DAC0832 OP07 7107Abstract：The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to outputVoltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings.Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs.Keyword: Numerical Control DA Conversion Current ExpansionCurrent Overfloat Selt-protectingVoltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107目录第一章总论设计任务和要求 (4)作品介绍 (4)方案论证与比较 (6)1.3.1 微控制器的选择 (6)1.3.2 显示部分方案论证 (6)1.3.3 数据存储保存部分方案论证 (7)1.3.4 数模转换部分方案论证 (8)1.3.5 电压显示部分方案论证 (9)第二章电路原理分析和设计数模转换模块设计 (11)输出电压显示模块设计 (12)人机交互模块设计 (13)2.3.1 LED显示部分 (13)2.3.2 键盘输入部分 (13)2.3.3 按键输入数据处理设计 (14)提高电源效率和提压扩流模块.....................................................17第三章系统软件设计.. (20)系统设计总思路 (20)3.单片机资源优化处理 (20)3.2.1 单片即IO口安排 (20)3.2.2 提高CPU效率措施 (20)3.2.3 对于“+”“-“步进的处理 (20)3.2.4 对于抖动和干扰的处理 (20)系统软件流程图 (21)第四章故障分析与系统测试 (22)故障分析 (22)系统测试与数据分析...............................................................23附录 (24)附1：整机电路图 (24)附2：程序源代码 (27)第1章总论设计任务和要求:1.设计任务:设计一个数控稳压电源，可由按键直接输入电压值，还具有加、减调节的功能。
2.基本要求:1、输出电压范围为0~~+，步进为.01V，纹波不大于10Mv;2、输出电流为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的步进增减；5、为实现上述几部件的工作，自制一个稳压直流电源，输出电压为±15V，+5V。
3.发挥部分:1.输出电压可预置在0~~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（步进为不变）；3．扩展输出电压种类（如三角波）。
作品介绍本系统电路主要包括七大部分，辅助电源模块，主控模块，数据存储模块，人机交互模块，数模转换模块，电压扩大模块，电压显示模块，其中每个模块内部又由一些更具体的功能单元或微控制部分组成。
1.系统架构图如下：系统架构图2.系统设计思想：本系统通过键盘输出所需显示的电压值,单片机将此数字量送至P2口作为数模转换的数字量,DAC0832数模转换模块将此数字量转换为相应的模拟电压信号,此信号经过OP07第一级放大倍后送至第二级放大电路再放大2倍,从而实现数字量1对应输出模拟量为,由于放大器的输出电流远远小于3A 从而需要扩流电路.扩流电路以大功率管TIP41C 为核心,采用达林顿结构实现扩流功能.过流保护电路是通过将电阻采样过来的电压与一个基准电压比较来控制继电器从而达到控制电路通断的目的.在提高电源效率方面是通过软件和硬件结合的方式,当要求输出的电压低与时采用的是12V 电源,当高于时单片机控制端输出高电平使电源转换继电器接通18V 电源,从而实现提高电源效率.输出电压电流显示部分采用中等集成电路7107实现.。
3.系统的主要特色有：采用MCU 作为主控模块，性能良好，具有较好的灵活性，和强大的数据处理能力友好的人机交换界面。
采用LED 数码显示，有较好的输入信息提示，输入数据容错识别，和键盘锁定等功能，使系统健壮稳定输出电压范围大，步进精度小，输出电流范围大，纹波系数小，有较强的负载能力键盘输入 MCU 主控模块AT89s52 输入 电压 显示数模 转换 模块DAC0832 电压 放大 模块 OP07 电流 扩大 模块 TIP41C 输出电压显示 Vo能自动根据用户的电压输入进行供电电源的电压档位选择，提高效率具有好的PCB 制板工方案论证与比较1.微控制器的选择：由于本系统对主控系统的信号与数据处理的实时性要求不高，并考虑整个系统的性价比，我们采用ATMEL 的AT89S52单片机，该单片机具有丰富的IO 口资源，256B RAM 和8K flash ROM ，并支持方便的下载线方式进行单片机程序读写。
2.显示部分方案论证：方案一：采用串行静态显示这种方式采用单片机串行口方式0输出，送进74ls595，通过74LS595实现串行输入，并行输出，给数码管进行静态显示。
优点：74LS595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。
这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
缺点：延时时间比较长；方案二：并行口动态显示这种方式通过轮流接通数码管进行显示 ，由于轮流周期短，人的眼睛视觉残留，看到数码管稳定显示。
缺点：占用教多的IO 口。
由于这次系统由于其他部分占用大量IO 口资源，且不需用到串行通信，故采取方案一。
3.数模转换部分方案论证:方案一:DAC0832电流输出型接法.其接线图如下:此接法虽然在数模转换电路中应用得较多,根据其模拟电压输出公式:Vout=-D/258*VREF可以知道,要得到正的电压输出有两种方案:一是输入参考电压VREF 为负电压,但考虑到整个系统本身很难再提供的电压,并且可能由于放大器本身的误差给电路带来误差从而放弃选择这种方案.二是输入参考电压VREF 为正,输出电压通过放大器使其变为其绝对值,很明显这样不但元件多而且会由于过多的外部电路带来误差,从而也不宜选择.方案二:DAC0832采用电压输出型接法,其电路图如下:本电路具有电路简单外围器件少且精度高等特点,根据测量数据分析其理论值与实际值之间的误差在%以内,并且其参考电压为正电压,通过三端稳压管的地接公共地即可稳出所需的,可行性好,稳定性较好,故选择此方案.5.电压显示部分方案论证:方案一:通过将输出的模拟电压量通过独立的模数转换模块转换成相应的数字量,然后将数字量送至单片机后译码显示.框架图如下：此方案虽然可行性好,但由于模数转换模块与单片机之间的连接线有八根,要占用单片机的一个独立的I/O 口,而实际上单片机已没有一个可以独立应用的I/0口,而用两个单片机成本显得较高,使电路的复杂度增加.不宜选择..方案二通过7107独立的电压显示模块显示电压,其框架图如下： 此电路中等集成芯片7107内部含有独立的模数转换和译码驱动电路，只需加非常少的外围电路即可实现电压显示，不但稳定性高,而且电路简单,成本低,功耗很小，可以直接驱动数码显示，故选择之.数模转换模块 VO 单片机及驱动显示模块 VO 7107数模转换，译码驱动模块 数码显示模块第2章 计电路原理分析和设计数模转换模块设计:本电路才用高精度八位数模转换芯片DAC0832,它有两种输出模式,一种是电流输出模式,一种是电压输出模式,电流输出模式才用负的参考电压，而电压输出模式采用的是正参考电压，考虑到参考电压的极性问题，本电路采用其电压输出模式.它有三种工作方式:不带缓冲工作方式,单缓冲工作方式,双缓冲工作方式.本电路才用不带缓冲的直通方式,/WR2,/XFER,/CS,/WR1全部接地，从而将芯片内部的八位输入锁存器,八位DAC 锁存器全部打开,数据通过单片机把数据送至八位数据输入线D0—D7后直接从8脚输出转换后的模拟电压信号。
其电路图如下：5V 的电压作为 DAC0832的参考电压，其计算公式如下：VREF=*[1+(R2+R3)/R1]=5V从而从DAC0832的8脚输出的模拟信号与数字量的关系为：Vout=(D/256)*VREF=*D即数字量每增加1，相应的8脚输出的模拟量增加，此信号经过5倍后就能达到使数字量每增加1而模拟电压输出幅度增加.输出电压显示模块设计：输出电压显示模块部分我们主要采用了标准数字万用表测量电压的原理来显示所要求显示的电压。
这里，我们选择了使用集成芯片7107来组装电路。
7107集成电路包含3 1/2位数字A/D 转换器，可直接驱动LED 数码管，内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。
其分辨力为 ±100uV，显示位数是 位，用于 CMOS 大规模集成电路，具有高准确度、高分辨力、微功耗、外围电路简单、价格较低廉等优点。