电子信息专业论文 基于单片机的程控电源的设计
基于单片机的程控直流电流源设计
毕业设计 [论文]题目:基于单片机的程控数字直流电流源设计学院:电气与信息工程学院专业:自动化姓名:宋晓明学号:092409232指导老师:徐安峰完成时间:2013.5.25摘要随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,人们对程控恒定电流器件的需求越来越高。
应社会发展的需求,对基于单片机控制的“程控恒流电流源”进行研究论证,并运用Proteus软件进行仿真。
设计由两大模块组成:①单片机应用系统模块;②大功率压控电流源模块。
设计采用AT89S52单片机应用系统,由TLC2543对精密电阻康铜丝的电压进行监控,由LTC1456直接控制输出电压,单片机、A/D、D/A三者组成控制系统,形成闭环回路,保持恒流。
电流源采用4×4矩阵键盘进行设定,并采用LCD显示界面。
运用Proteus软件仿真,实现输出电流范围为200mA~2000mA,满足步进10mA,可以同时显示电流的给定值、仿真测试值、负载电压值、负载电阻值。
关键词:电流源;稳压电源;AT89S52;LCD显示;ProteusABSTRACTThe requiements of numerical controlling constant current devices is increasing as development of electronic technology and expanding of digital circuit applicational field. As to satisfy society development, do a study based on "numerical controlling constant current power" of SCM controlling and apply Proteus to simulating software. This design includes two module: ①SCM application system module; ②superpower voltage controls current power module. This design adopts AT89S52 SCM application system, monitoried by precision resistance constantan wire voltage corresponding of TLC2543 and controlled and putout voltage directly by LTC1456, which three aspects consist of controlling system and being closed loop circuit to keep constant cuurent. Current souce adopts 4×4 matrix keyboard to set and LCD display interface. Applying Proteus simulation software to realizing the range of output current as 200mA~2000mA satisfies stepping 10mA,displaying set-value, simulation values, load voltage value and load load resistance value of current simultaneouslyKey words Current source;Manostat ;AT89S52;LCD display;Proteus目录1 绪论 (1)1.1 程控直流电流源的发展现状 (2)1.2 程控直流电流源的研究意义 (2)1.3 该研究解决的主要内容 (3)2 设计任务及要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 发挥部分................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的程控电源显示控制电路设计
基于单片机的程控电源显示控制电路设计摘要:程控电源广泛地应用在工业控制和科学研究的各个领域,有着广阔的市场前景。
程控电源一般由主控系统、功率系统和显示控制系统三部分组成。
本文以单片机为控制器,设计了能够实时显示和控制电源输出的程控电源显示控制系统硬件电路。
关键词:程控电源;显示控制;单片机引言:如今越来越多的电子产品进入了人们的生活,但是这些电子产品对供电的要求是非常严格的。
供电电压如果小于额定电压,该电子产品就不能达到正常的工作状态,不能达到人们的要求。
如果大于额定电压,产品的寿命会降低,甚至可能当场烧掉。
不同的电子产品额定电压的大小不同,所以一种可以调节输出电压大小的电源是人们迫切需要的。
1 硬件设计系统硬件结构主要包括单片机、通信电路、旋转编码器电路、开关电路和数码管电路等,如图1所示。
程控电源显示控制电路在主控系统的控制下,需要能实现以下功能:可以实时显示电源的电压和电流值;可以手动调节电压和电流值;可以手动设置电源功能按键可以指示电源状态信息。
图1 系统硬件结构图1.1 单片机本文选用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F6014A作为主控制器,该系列芯片拥有16位闪存单片机丰富的外围设备和快速中断的响应能力,又兼具数字信号处理器(DSP)强大的计算能力和数据吞吐能力,是电机和电源控制理想的低成本解决方案。
1.2 通信电路通信电路完成显示控制电路和电源主控电路之间数据和指令交互的工作,由单片机串口外设和MAX232ESE通信芯片实现。
程控电源有本地和远程两种工作模式。
在本地模式下,通信电路将手动设置的数据发送给主控系统;而在远程模式下,通信电路需要实时接收主控系统的指令和数据。
1.3 数码管电路数码管电路完成电源输出或设置的电压、电流、地址和过压等值的显示,由单片机控制一个8路缓冲器SN74HC244N动态扫描驱动两个4位8段式共阴极数码管实现。
数码管有静态驱动和动态驱动两种硬件连接方式,动态驱动方式相对占用I/O资源较少,通过适当调整驱动电流大小、扫描频率和延时时间,可以实现很好的显示效果。
基于单片机控制的开关电源论文(经典)
基于单片机控制的开关电源论文(经典)目录引言 (3)1 概述................................................ 错误!未定义书签。
1.1 课题来源及意义...................................... 错误!未定义书签。
1.2 课题基本要求........................................ 错误!未定义书签。
1.3 课题相关背景 (1)2 开关电源方案设计 (1)2.1 开关电源工作原理 (1)2.2 开关电源与线性电源的比较 (2)2.3 方案论证 (3)2.3.1方案1 (3)2.3.2方案2 (3)2.3.3方案3 (3)2.3.4方案分析 (3)2.3.5总体结构设计 (3)2.4 难点分析 (5)2.4.1如何提高电源工作频率 (5)2.4.2储能电感的绕制 (5)2.4.3标度转换技术 (6)2.5 控制技术选择 (6)2.6 开关变换器结构分析与选择 (8)2.7 开关电路器件参数选择 (10)2.7.1功率开关管的选择 (10)2.7.2 滤波电容的选择 (11)2.7.3储能电感的选择 (12)2.7.4续流二极管的选择 (12)3 硬件电路设计 (12)3.1 电源电路设计 (12)3.1.1整流滤波电路 (12)3.1.2开关变换电路 (13)3.1.3分压电阻的计算 (13)3.1.4保护电路 (14)3.2 控制电路设计 (15)3.2.1反馈电路设计 (16)3.2.2四位数码显示电路设计 (17)3.2.3单片机与键盘接口电路设计 (18)4 软件设计 (18)4.1 总体编程思想 (18)4.1.1键盘防抖动子程序 (19)4.1.2数码显示子程序 (20)4.1.3采样子程序 (21)4.1.4中断处理程序设计 (22)4.1.5PID控制算法 (23)4.1.6数字滤波 (23)5 系统调试 (24)5.1 硬件模块调试 (24)5.1.1整流滤波电路的调试 (24)5.1.2AD转换的调试 (24)5.1.3脉冲输出电路的调试 (24)5.1.4功率开关管的调试 (25)5.2 电源性能指标的测试 (25)5.2.1开关电源的技术指标 (25)5.2.2输出电压的测试 (26)5.2.3最大输出电流的测试 (27)5.2.4过流保护的测试 (27)5.2.5电压调整率的测试 (27)5.2.6纹波电压的测试 (28)6 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (32)1.3 课题相关背景我国的三极管直流变换器及开关电源的研制工作开始于60年代初期,到了60年代中期进入了实用阶段,紧跟着70年代初开始研制无工频变压器开关电源。
基于单片机的程控直流稳压电源的设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计郝薏菲(渭南师范学院物理与电气工程学院电气工程及其自动化2010级1班)摘要:本篇论文所研究的是一种数控直流稳压电源,数控直流稳压电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。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现,利用D/A转换电路、辅助电源电路、稳压电路等电路组成数控稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略。
其输出电压在1.3-9.9V之间连续可调,其输出电压大小以0.1V 步进,输出电压的大小调节是通过“+”、“—”两个键操作的,而且可以根据实际要求组成具有不同的输出电压值的稳压源电路。
在软件方面使用选用AY89C51单片机进行语言编程。
通过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电压。
关键词:直流稳压电源;整流;数控;D/A转换引言在当代这样一个经济与科技迅速发展的社会中,电源起到了至关重要的作用。
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。
当今的电源技术不仅融合了电子、电气、控制理论、系统集成、材料等诸多学科领域。
随着电力电子技术的迅速发展,直流电源的应用也非常广泛,直流电源的好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。
电子设备都需要良好而又稳定的电源,而外部提供的能源大多数为交流电源,电源设备就承担着把交流电源转换为电子设备所需要的各种类别的直流电源的任务,转换后的直流电源应该具有良好的稳定性,当电网或负载变化时,它能保持稳定的输出电压。
传统的多功能直流稳压电源的功能具有以下不足:简单、难以控制、可靠性较低、干扰大、精度低、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。
数控电源既能方便的输入和选择预设的电压值又具有较高精确度和稳定性,而且可以任意设定输出电压或电流,可以由面板上的键盘来控制单片机实现所有功能,给电路实验带来极大的方便从而提高了工作效率,也保护了电子设备。
毕业设计基于51单片机的程控直流电压源设计[管理资料]
目录1 引言 0设计要求 (1)方案论证 (1)2 单片机和D/A转换器 (2)AT89C51单片机 (2)D/AC0808 (5)LED数码 (7)3 电路原理与硬件实现 (8)单片机最小系统及端口连接 (8)原理介绍 (9)硬件调试 (13)4 软件程序设计 (13)开发工具介绍 (13)软件流程图 (17)软件调试 (18)结束语 (18)致谢 (18)参考文献 (18)附录 (18)基于51单片机的程控直流电压源摘要:本设计是以ATM89C51单片机为控制核心的开关电源,具有输出电压可调,电压数字显示的功能。
具体阐述了开关电源的基本原理及工作过程,电源各硬件模块的设计及软件设计。
该电源硬件模块包括输入整流和滤波模块、单片机供电电源模块、D/A转换模块及LED 显示模块。
关键词:稳压电源;单片机89C51;D/A转换1 引言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。
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。
设计的直流稳压电源主要有单片机系统、键盘、数码管显示器、D/A转换电路、直流稳压电路部分组成,数控电源采用按键盘输入数据,单片机通过D/A,控制驱动模块输出一个稳定电压。
工作过程中,稳压电源的电压值由单片机输出,驱动LED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。
基于单片机控制的开关电源设计论文
引言开关电源是利用现代电子电力技术控制功率开关管(MOSFET;三极管)的导通和关断的时间比来稳定输出电压的一种新型稳压电源。
它是在电子、计算机、通信、电气、航空航天、军事以及家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。
具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点。
本文中研究的单片机控制开关电源,可以通过键盘预置期望输出电压值,模/数转换器对输出电压进行采样,由软件控制单片机输出相应的脉冲宽度,对开关电源进行脉宽调制,输出预期的电压。
并采用PID算法控制输出电压稳定,构成可输出3v到12v 的可调电压,并显示实时电压和预置值,通过键盘可随时修改PID参数以优化控制效果,并该系统可以给芯片提供工作电压,加以扩展可构成输出正负3到12伏的双极性电源。
单片机控制的开关电源具有设计弹性好的优点,可以按照设计者的思想灵活的工作。
目前电子设备的日益小型化需要供电电源的小型化,这样制作小型化电源是未来电源制作的一个趋势,传统开关电源线路一般很复杂体积也较大,如果使用的单片机作为控制核心必将可以大大简化电源的结构,制作更加小的电源将成为可能,并且使用单片机可以扩展许多功能,如显示,实时控制调整电压,可维护性强,由于目前国内有专门的PWM输出的单片机价格昂贵,普通的单片机I/O口模拟的脉宽频率较低,速度较慢,远远达不到现代电源要求的工作频率,所以目前单片机控制的电源使用并不广泛,但是单片机在智能化以及可实现的用户友好界面,扩展性强等等方面的优势使其成为未来电源重要的发展方向。
因此,我们研究单片机控制的开关电源,非常有现实意义。
随着半导体技术和微电子技术的高速发展,集成度高、功能强大的大规模集成电路的不断出现,使得电子设备的体积和重量不断下降,这就要求有效率更高、体积更小、重量更轻的开关电源,使之能满足电子设备的日益小型化的需要。
这是未来开关电源设计所应考虑的第一个问题。
开关电源的效率是与开关管的变换速度成正比的,要进一步提高开关电源的效率,就要提高电源的工作频率。
基于单片机的高精度程控稳压电源的设计与实现_张宏
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).
基于单片机的数控电源设计 本科毕业设计
基于单片机的数控电源设计摘要本系统主要论述了一种基于AT89S51的直流数控电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关型稳压芯片LM2596为基础,用I2C总线的数字电位器MAX5478实现输出电压的微步进调节,通过LM2596的反馈作用实现输出电压的稳定。
设计的开关电源具有输出电流过流保护及报警功能,LCD1602实时显示电压和电流值。
输出电压范围为1.23V~24V,电流范围0~1.8A,电压微步进值为0.1V,具有体积小,功率高,可靠性高的特点。
关键词开关电源过流保护AT89S51THE DESIGN OFDC POWER SUPPLY BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTERABSTRACTThe article mainly discusses design principle and method of digital controlled DC power supply based on AT89S51.The power supply is based on the switching regulator chip LM2596, digital potentiometer MAX5478 that based on I2C bus is used to achieve the adjustment of micro-stepping voltage value.Through the feedback of LM2586 ,the system can achieve the stability of output voltge.The switch power supply system has the following function which can achieve the output over current protection,alarm and LCD1602 real-time display the voltage and current.The voltage range of output is 1.23V~24V,the current range of output is0~1.8A,and the micro-stepping voltage value is 0.1V.The power supply has advantages of small size , high power and high reliability.KEY WORDS switch power supply protection of over current AT89S51目录1 绪论1.1 研究的目的和意义自从人类有了电之后,各行各业都因为有了电而飞速发展,并出现了无数新型产业,直至今日,电已经在我们的日常生活中不可或缺。
基于单片机控制的程控稳压直流电源的设计
目录摘要 (i)Abstract (ii)1 引言 (1)2 系统分析 (1)3 方框框图 (2)4 系统设计 (3)4.1 稳压输出部分 (3)4.1.1 稳压输出原理………………………………………………………4.1.2 稳压输出部分仿真图………………………………………………..4.2 数字控制部分 (3)4.2.1 单片机部分……………………………………………………………..4.2.2 D/A转换部分…………………………………………………………..4.2.3 A/D转换部分…………………………………………………………4.3 键盘部分 (9)4.4 显示部分……………………………………………………………………..4.4.1 串行部分………………………………………………………………4.4.2 并行部分……………………………………………………………….5 电路流程图 (12)6电源测试结果 (13)6.1电压测试 (14)6.2性能测试 (14)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)一引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。
直流稳压电源的电路形式有很多种,有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。
在电子设备中,直流稳压电源的故障率是最高的(长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏)但在直流稳压电源中,通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的。
输出电压在电网电压波动或负载电流变化时也会随之有所改变。
电子设备电源电压的不稳定,将会引起很多问题。
设计出质量优良的直流稳压电源,才能满足各种电子线路的要求。
因此,直流稳压电源的研究就颇为重要。
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。
基于单片机控制的开关电源的设计
基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种电力转换装置,其工作原理是将输入的电能转换为高频交流电能,经过变压、整流、滤波等处理,输出稳定的直流电压给负载。
它具有体积小、效率高、输出稳定等优点,在各种电子设备中广泛应用。
本文的设计目标是基于单片机控制的开关电源,通过软件程序实现开关电源的控制和保护功能。
下面将从硬件设计和软件设计两方面介绍基于单片机控制的开关电源的设计过程。
硬件设计:1.选择单片机:根据需要选择适合的单片机,常用的有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
选择时要考虑单片机的性能、IO口数量、工作电压等参数。
2.电源输入:选择合适的变压器和整流滤波电路,将输入交流电转换为直流电,供给开关电源的PWM控制电路和负载。
3.开关电源的PWM控制电路:使用单片机的PWM输出控制开关电源的工作周期和占空比,从而控制输出电压的大小。
可以使用单片机的IO口连接到MOSFET等开关元件,通过调节IO口的电平和频率来控制开关电源的输出电压。
4.电路保护:为了保护开关电源和负载不受损坏,需要添加过压保护、过流保护、过温保护等电路。
可以使用电压比较器、电流检测芯片等进行监测和保护。
软件设计:1.初始化:在程序运行开始时,对单片机的IO口、定时器等进行初始化设置。
2.输入检测:通过外部引脚读取输入电压和电流的大小,判断是否超出范围。
如果超出范围,则进行相应的保护措施,如关闭开关电源输出。
3.控制算法:根据输入电压和目标输出电压,通过控制占空比调整输出电压的大小。
可以使用PID控制算法等来实现精确控制。
4.输出控制:使用单片机的PWM输出控制开关电源的开关状态和工作周期。
根据控制算法计算的合适占空比,将其作为PWM的占空比输出。
同时,通过监测输出电压和电流的大小,进行闭环控制,使输出电压保持稳定。
5.保护机制:实现过压保护、过流保护、过温保护等功能。
当检测到异常情况时,及时关闭开关电源输出,避免负载和开关电源的损坏。
毕业设计(论文)--基于单片机控制的开关电源设计
基于单片机控制的开关电源设计系部:电子与通信工程系姓名:专业班级:电信10D1学号:指导老师:2012年9月21日声明本人所呈交的基于单片机控制的电源开关设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:【摘要】开关电源体积小、效率高,被誉为高效节能电源,现己成为稳压电源的主导产品。
随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
本文介绍了一款基于PWM技术的DC-DC开关稳压电源,用proteus仿真,输出纹波小,电压稳定可靠.[关键词]:开关电源,DC-DC,单片机,proteus[Abstract]: The small size of the switching power supply, high efficiency, known as energy-efficient power supply, has now become the leading products of the regulated power supply.With the wide application of switching power supplies in computers, communications, aerospace, instrumentation and household appliances, people growing their demand and higher power efficiency, size, weight, and reliabilityrequirements. Switching power supply for its high efficiency, small size, light weight advantages in many ways to gradually replace the inefficient, clunky, heavy linear power.This article describes a DC-DC switching power supply based on PWM technology, with proteus simulation output ripple voltage is stable and reliable.[Keywords]: switching power supplies, DC-DC, single-chip, proteus目录【摘要】 (3)一、引言 (4)二、总体设计 (5)(一)硬件总体设计 (5)(二)AT89C52单片机概述 (5)(三)开关电源系统硬件设计 (9)1. 开关电源电路设计 (10)2. 电压反馈电路 (10)3. 限流电路 (11)三、软件设计 (11)(一)总的软件设计思想 (11)(二)各部分的软件框图和程序 (12)1.主程序设计 (12)2.数据显示子程序 (13)3.键盘扫描子程序 (13)4.键值处理子程序流程图 (14)四、程序清单 (14)一、引言本设计中采用的是脉宽调制型, Pwm技术是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
毕业设计(基于单片机控制的智能电源的设计)整稿(精品)
天朝大学毕业设计说明书基于单片机控制的智能电源的设计学院:电气与电子工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:你猜学号:0720121220指导教师:很漂亮2011年6月本设计给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。
整个稳压电源由单片机(数控中心)系统、键盘、显示、A/D和D/A转换、辅助电源、稳压输出电路,备用电源电路等模块组成。
实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。
此外本系统还附有一组由两节可充电锂离子电池构成的备用电源,使得该智能电源在外部电网电力供应中断的情况仍可向重要负载持续供电一段时间,系统可独立完成对这组备用电源的充放电控制。
同时为了避免因使用不当对电池造成的损害,还为锂离子电池组配置了专门的保护电路,使得该组备用电源具有很高的安全性。
综上可知本系统具有功能多、显示直观、使用方便等特点,因而具有一定的实用价值。
关键词:直流稳压电源,单片机,数控,PID,备用电源This system includes both hardware and software systems. There are several modules of this whole system,such as single-chip computer(Digital Control Center) system , keyboard, display, D/A and A/D converters, auxiliary power supply, voltage output adjustment,backup power supply ect. These functions are realized that the voltage can be pre-set, step changes in adjustment, figuresm show the output voltage signal ect. This system also includes a backup power supply consisted of two rechargable Li-ion batteries ,which could still power some important external load for limited time when the smart power supply has lost its’power,and the backup power supply could be worked safely and independently under the control of the system.In order to keep the Li-ion batteries from exposing in these serious dangers,a special protect device has been installed.The system has the following features , such as multi-functions, intuitived showing , easy using ect. So this design possesses a great number of practical value.Key words: DC regulated power supply, Single-chip computer system, numerical control, PID,Backup Power supply目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.1.1电源技术 (1)1.1.2锂离子电池 (2)1.2 本课题的研究内容 (5)1.3 本文的结构 (5)第二章系统总体设计 (7)2.1系统设计任务及要求 (7)2.2系统总体方案论证 (7)2.2.1可调电压输出电路部分 (7)2.2.2备用电源部分 (8)2.3系统总体方案 (8)第三章系统单元电路设计 (10)3.1辅助电源电路 (10)3.1.1直流稳压电源的基本原理 (10)3.1.2本系统辅助电源设计 (13)3.2 2-12V可调电压电路 (15)3.2.1 单片机系统 (15)3.2.2 数模转换电路 (16)3.2.3 稳压输出电路 (17)3.2.4 模数转换电路 (19)3.2.5 4*4行列式键盘 (21)3.2.6 显示电路 (22)3.3备用电源电路 (24)3.3.1 充电电路 (24)3.3.2 保护电路 (28)第四章系统软件设计 (33)4.1 PID算法 (33)4.1.1 PID算法简介 (33)4.1.2 PID控制器的参数整定 (34)4.2 系统子程序流程图 (35)4.2.1 显示子程序 (36)4.2.2 键盘子程序 (37)4.2.3 中断服务程序 (38)结论 (39)参考文献 (41)致谢 (43)附录: (44)第一章引言1.1 课题研究的背景和意义1.1.1电源技术电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,在科研及实验中都是必不可少的,电源种类繁多,也没有明确的划分标准,习惯上,按照调整管的工作方式的不同可将直流稳压电源划分为线性直流稳压电源和开关型稳压电源两大类,下面我们将主要讨论线性稳压电源。
电子信息专业论文 基于单片机的程控电源的设计
基于单片机的程控电源的设计摘要电源是现代完成产品设计的最基本工具之一。
采用单片机作为核心控制器件的程控电源具有输出电压电流可变,操作方便,便于携带等优点,是一种新型电源。
无论在实验室还是在工程现场都有比较广泛的应用。
本设计是基于STC12 系列的单片机进行的程控电源硬件电路设计,采用的是STC12C5410AD 单片机替代常规51 单片机加AD 模块的新模式。
设计由主要控制模块、数控电源驱动模块、辅助电源模块、LCD 显示模块、按键操作模块五个模块组成。
本设计以直流电压源为核心,STC12C5410AD 单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压,设置步进等级可达0.1V,输出电压范围为0-25V,最大电流为1A,并可由液晶屏显示实际输出电压值。
本系统由单片机程控输出数字信号,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,输入电压、反馈电压、反馈电流由LCD液晶显示器显示。
最终可实现由LCD显示设置电压,及当前电压;通过加减键设置输出电压,步进0.1V,0-25V可调; 实时采样电流,并在LCD上显示出电流值。
本文详细的分析了该程控电源的工作过程。
关键词:程控电源,STC12C5410AD,LCD,AD,51单片机The Design of Programmable Power Supply based onSingle chip MicrocomputerABSTRACTPower supply complete the product design is the most basic of modern tools.Programmable power supply is in one of these new power supplies. Programmablepower supply with single-chip microprocessor control, advanced technology, allprogrammed, all key operations, small size, light weight, adjustable output parameters, easy to carry, both for the laboratory, you can also use the site. Its design system control module, NC power by driving module, auxiliary powermodule,display module, buttons were five modules adjust module. This design with dcvoltage source as the core, STC12C5410AD microcontroller, mainly through thekeyboard to set the controller dc power output voltage, setting stepping level can amountto 0.1 V, output voltagerange of 0-25V, maximum current 1A, and by the display on theLCD panel output voltage. The system is composed of single-chip microcomputerprogram-controlled output digital signal, and then after op-amp isolatingamplifier, control the output power tube, as the base of the base power tube voltageoutput different voltage changes, the input voltage,feedback voltage, feedback by LCDdisplay current. These designs ultimately realize functions: The system can use LCDdisplay Settings voltageand the current voltage. Through the addition and subtractionkey bindings output voltage, stepping 0.1V, 0-25V adjustable. The current real-timesampling is displayed on LCD and the current value. This paper analyzes in detail theworking process of the programmable power supply.Keywords :SPC power,STC12C5410AD,LCD,AD,MCS—51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.2 国内外研究现状、水平 (2)1.3 本课题的发展趋势 (2)2 程控电源系统基本理论 (3)2.1 程控电源的工作原理 (3)2.2 程控电源的设计指标 (3)2.3 程控电源的系统组成 (3)2.4 系统设计方案 (4)2.4.1 系统可行性分析 (4)2.4.2 设计方案比较 (4)3 系统硬件的设计与实现 (6)3.1 电路设计框图 (6)3.2 STC12C5410AD 单片机介绍 (6)3.2.1 STC12C5410AD 单片机特点 (6)3.2.2 STC12C5410AD 工作类型 (8)3.2.3 STC12C5410AD 的晶振及其连接方法 (9)3.3 数字控制部分 (10)3.3.1 复位电路 (10)3.3.2 晶振电路 (10)3.3.3 键盘电路 (11)3.3.4 主控系统的整体结构 (12)3.4 数控电源驱动电路以及其反馈模块 (13)3.4.1 数控电源驱动电路连接 (13)3.4.2 电压采样电路 (14)3.4.3 电流采样电路 (14)3.5 显示电路的设计 (15)3.5.1 LCD 液晶显示器简介 (15)3.5.2 显示电路 (15)3.6 电源的设计 (16)4 软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 键盘扫描流程图 (19)4.3 定时中断流程图 (20)总结............................................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的程控电压源设计
基于单片机的程控电压源设计
现代电子设备中,程控电压源是一个非常重要的模块,它可以提供稳定可调的直流电压输出,广泛应用于各种电子系统中。
本文将介绍基于单片机的程控电压源设计,探讨其原理、实现方法以及应用场景。
一、设计原理
基于单片机的程控电压源设计,主要涉及到单片机控制模拟电路输出稳定的直流电压。
通常情况下,电压源的输出电压可以通过单片机的模数转换器(ADC)获取外部电压值,再通过数模转换器(DAC)输出控制信号控制电压源的输出电压。
通过单片机的程序控制,可以实现电压源的精确调节和稳定输出。
二、实现方法
在实际设计中,可以选择一款性能稳定可靠的单片机作为控制核心,如STC系列单片机。
通过外部电路连接ADC和DAC,获取电压输入和输出信号。
根据设计要求,编写单片机程序进行控制,实现电压源的精确调节和稳定输出。
同时,可以添加过压、过流保护电路,确保电路安全可靠。
三、应用场景
基于单片机的程控电压源设计在实际应用中具有广泛的场景,如电
子设备测试、实验室研究、电子制造等领域。
在电子设备测试中,程控电压源可以提供各种电压输出,满足不同设备的电压需求;在实验室研究中,可以通过程控电压源实现对电路的精确调节和测试;在电子制造中,程控电压源可以用于生产线上的电路测试和调试,提高生产效率和产品质量。
基于单片机的程控电压源设计是一种灵活可靠的电路设计方案,可以满足各种电子系统对电压稳定性和精确性的要求。
通过合理的设计和实现方法,可以实现电压源的高效控制和稳定输出,为电子设备的研发和生产提供有力支持。
希望本文对读者对基于单片机的程控电压源设计有所启发和帮助。
基于单片机程控精密直流电源的设计
矿业职业技术学院毕业课题(设计)题目基于单片机程控精密直流电源的设计摘要随着电子信息产业的迅速发展,推动了电源行业朝着更高灵活性和智能化的方向发展。
稳压直流电源在各种电子产品和电子实验中都扮演着越来越重要的角色。
本文设计了一款稳定性好、精度高、输出可程控的线性直流电源。
该电源功能实现设计包含硬件部分和软件部分两大块。
其中硬件部分由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的电路。
交流电网的220V流入变压器变压后,经过整流、滤波电路成为近似的直流电压,再通过稳压电路获得稳定的直流输出。
整个设计是一个模块化的设计方法,每个模块电路功能的基础上,综合考虑,选择最佳的组合来实现设计的目的。
此方案的控制部分采用8031单片机,输出部分也不再采用传统的调整管方式,而是在D/A转换之后,经过稳定的功率放大而得到。
因为使用了单片机,整个系统可编程,使得系统的灵活性大大增加。
该直流稳压电源输出范围0V—10V的直流电压,输出分辨率为0.01V,采用键盘预置电压值的控制方式,输出电压的实际值与计算编程得出的理论值之误差的绝对值不超过0.05V。
本设计具有线路简单、响应迅速、稳定性好等特点,由于采用直接对输出电压进行采样并显示输出实际电压值,一旦系统工作异常,出现预置值与输出值偏差过大,用户可以根据该信息予以处理。
本文详细分析了电源的拓朴图及工作原理。
关键词 : 直流稳压电源;8031单片机;程控;精密;功率放大目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2研究目的和意义 (2)1.3 总体设计方案 (3)第二章系统硬件部分设计 (4)2.1 稳定电源模块 (4)2.2 整流电路…………………………………………………………………………………2.3 滤波电路…………………………………………………………………………………2.4 单片机最小控制模块……………………………………………………………………2.5 按键控制模块……………………………………………………………………………2.6 显示器模块………………………………………………………………………………2.7 D/A数模转换模块…………………………………………………………………………2.8 稳压控制模块………………………………………………………………………………第三章系统软件部分设计………………………………………………………………………3.1系统软件设计的原则………………………………………………………………………3.2 程序设计流程图……………………………………………………………………………3.3 按键设置流程图……………………………………………………………………………3.4 D/A转换流程图………………………………………………………………………………3.5显示模块流程图……………………………………………………………………………第四章结论………………………………………………………………………………………参看文献……………………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………………………绪论1.1 研究背景伴随着改革开放的步伐,我国的电子信息产业从90年代开始有了非常迅猛的发展。
基于单片机的程控电源
工 业 技 术63科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.35.063基于单片机的程控电源钟佳霖(济南大学自动化与电气工程学院 山东济南 250022)摘 要:随着科技的发展,越来越多的电子产品进入了人们的生活。
这些电子产品对供电质量的要求是非常严格的,而且不同设备的电压不同。
本设计就是满足以上需求的一款基于STC12C5A系列单片机的程控电源。
电源由主控,显示模块,按键模块等部分组成。
用户可通过按键调节输出电压。
单片机控制DA电路输出模拟量,再经过放大反馈滤波等过程得到稳定的输出电压。
关键词:电子技术 74HC595 DA转换 程控电源中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)12(b)-0063-021 设计背景及意义如今越来越多的电子产品进入了人们的生活,但是这些电子产品对供电的要求是非常严格的。
供电电压如果小于额定电压,该电子产品就不能达到正常的工作状态,不能达到人们的要求。
如果大于额定电压,产品的寿命会降低,甚至可能当场烧掉。
不同的电子产品额定电压的大小不同,所以一种可以调节输出电压大小的电源是人们迫切需要的。
电源作为电子设备的供电装置,对于电子产品不可或缺。
电源不仅可以用来给电子设备供电,而且可以给不同电压的充电电池充电。
大容量电池作为一种电源越来越多用在电动车等设备中,而它的充电也需要稳定的电源,如果电源不匹配,很容易发生危险。
在如此大的市场下,可调节电源应运而生。
本设计属于程控可调节电源,是通过单片机程序控制输出电压的电源。
其有易于控制,可靠性高,成本较低且显示直观的特点。
用户只需设定想要的输出电压即可。
输出电路的连接有放大与反馈部分,提高了输出电压的稳定性。
该电源利用数码管显示实时的输出电压,使用户方便的知道此时此刻电源的输出状态。
2 总体方案本设计可以输出0~15V的直流电,电压可以0.2V的分辨率连续调节。
基于单片机实现的程控电压源的硬件设计
基于单片机实现的程控电压源的硬件设计摘要本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片,实现数控直流电源功能的方案。
设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源,实现了输出电压范围为+~+,电压步进的数控稳压电源,最大纹波只有10mV,具有较高的精度与稳定性。
另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定,具有设定值调整,微调(步进量),粗调(步进量1)三种调整功能,显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。
我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。
该电路的原理是通过MCU控制DA 的输出电压大小,通过放大器放大,放大后的电压作为LM350的参考电压,真正的电压还是由电压模块LM350输出。
利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。
设计使用3三位一体数码管,可以显示三位数,一个小数位,比如可以显示,采用动态扫描驱动方式。
与传统的稳压电源相比具有操作方便,电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
关键词:数控,步进,三端可调稳压器目录目录 (2)第1章绪论 (4)研究背景及意义 (4)国内外研究现状 (4)课题研究方法 (5)第2章数控电压源的方案介绍 (6)数控电压源的方案论证 (6)2.1.1方案一:采用单片机的数控电压源的设计 (6)图方案一 (6)2.1.2方案二:采用调整管的双计数器的数控电压源的设计 (6)2.1.3方案三:采用调整管的十进制计数器的数控电压源的设计 (7)图方案三硬件框图 (7)方案比较 (8)2.2.1数控部分的比较 (8)2.2.2输出部分的比较 (8)2.2.3显示部分的比较 (8)第3章数控电压源的工作原理 (9)整机电路框图 (9)数控电压源的电路框图如图所示: (9)图数控电压源电路框图 (9)工作原理 (9)3.2.1 DA转换电路工作原理 (9)3.2.2电压调整电路工作原理 (10)3.2.3数值计算 (11)第4章 单元电路工作原理 (12)时钟电路 (12)4.1.1 时钟振荡电路图 (12)4 (12)图 时钟振荡电路图 (12)4.1.2 时钟信号的产生 (12)复位电路 (12)键盘接口电路 (13)4.3.1 键盘电路 (13)4.3.2 键盘电路工作原理 (14)显示接口电路 (14)4.4.1 显示电路原理 (14)4.4.2 LED 显示方式 (15)4.4.3 显示电路原理图 (16)D/A 转换电路 (16)D/A 转换电路主要由AT89S52(单片机)、数码转换器DAC0832及LM324运算放大器等芯片组成。
基于单片机的程控电压源设计
基于单片机的程控电压源设计随着科技的不断发展,电子技术在各个领域中的应用越来越广泛。
其中,电源作为电子设备的重要组成部分,对于电子设备的正常运行起着至关重要的作用。
而程控电压源作为一种常见的电源类型,可根据需求进行精确调节,广泛应用于电子实验、仪器仪表等领域。
本文将介绍基于单片机的程控电压源的设计。
一、程控电压源的原理程控电压源是一种能够根据外部控制信号来调节输出电压的电源。
它的主要工作原理是通过将参考电压输入到比较器中,与反馈电压进行比较,然后通过控制开关管的导通时间来调节输出电压。
在这个过程中,单片机作为控制中心,负责接收外部控制信号,控制开关管的导通时间,从而实现电压的精确调节。
二、单片机程控电压源的设计1.硬件设计(1)电源部分电源部分采用变压器、整流桥、滤波电容等元器件,将市电转换成稳定的直流电源。
(2)控制部分控制部分采用单片机作为控制中心,通过外部控制信号来控制输出电压。
具体地,单片机通过AD转换将输入电压转换成数字量,然后根据设定的参考电压进行比较,最后通过PWM信号控制开关管的导通时间,从而实现电压的精确调节。
(3)保护部分保护部分主要包括过流保护、过压保护、欠压保护等。
当电流、电压超过设定值时,单片机会自动关闭开关管,从而保护电源和负载的安全。
2.软件设计(1)初始化在程序初始化的时候,需要对单片机进行初始化,包括端口初始化、定时器初始化、AD转换初始化等。
(2)AD采样AD采样是实现电压调节的关键。
单片机通过AD采样将输入电压转换成数字量,然后进行比较,最终控制开关管的导通时间,从而实现电压的调节。
(3)PWM输出PWM输出是控制开关管导通时间的关键。
单片机通过PWM输出控制开关管的导通时间,从而实现电压的精确调节。
(4)保护措施为了确保电源和负载的安全,程序中需要加入过流保护、过压保护、欠压保护等保护措施。
当电流、电压超过设定值时,单片机会自动关闭开关管,从而保护电源和负载的安全。
基于单片机的程控电压源设计
基于单片机的程控电压源设计在电子领域中,电压源是一个非常重要的设备,它可以提供稳定的电压输出,用于各种电路的测试和实验。
而程控电压源则是在传统电压源的基础上,加入了单片机控制模块,可以实现更加灵活、精确的电压输出控制。
本文将介绍基于单片机的程控电压源的设计原理和实现方法。
我们需要明确程控电压源的基本功能和设计要求。
一个典型的程控电压源应该具备以下功能:可以输出稳定可调的电压;具有较高的输出精度和稳定性;能够通过单片机控制实现电压的调节和显示等功能。
基于这些要求,我们可以开始设计我们的程控电压源了。
在设计过程中,首先需要选择合适的电压输出模块,常见的有基于稳压芯片的模块或者基于开关电源的模块。
然后,我们需要选择适合的单片机作为控制核心,常见的有STC系列、ATmega系列等。
接着,我们需要设计电压采样电路,用于实时采集输出电压值。
同时,还需要设计显示模块,用于显示实时的电压值和设定值。
最后,通过单片机的PWM输出控制电压输出模块,实现电压的调节。
在硬件设计完成后,我们需要进行软件设计。
首先,需要编写单片机的控制程序,包括电压输出的控制算法、电压采样和显示的程序等。
其次,需要设计人机交互界面,通过按键或者旋钮来实现设定输出电压值。
最后,需要进行整体的调试和测试,确保电压输出的稳定性和精度。
通过以上的设计过程,我们可以成功实现一个基于单片机的程控电压源。
它不仅具备了传统电压源的功能,还可以通过单片机实现更加灵活和精确的控制。
在实际应用中,程控电压源可以广泛用于各种电子设备的测试和实验,为电子工程师提供更加便利的工具。
总的来说,基于单片机的程控电压源设计是一个非常有趣和实用的项目。
通过设计和实现这样一个设备,不仅可以提升自己的电子技术水平,还可以为电子领域的发展做出一定的贡献。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解程控电压源的设计原理和实现方法,激发大家对电子技术的兴趣和热情。
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基于单片机的程控电源的设计
摘要
电源是现代完成产品设计的最基本工具之一。
采用单片机作为核心控制器件的程控电源具有输出电压电流可变,操作方便,便于携带等优点,是一种新型电源。
无论在实验室还是在工程现场都有比较广泛的应用。
本设计是基于STC12 系列的单片机进行的程控电源硬件电路设计,采用的是STC12C5410AD 单片机替代常规51 单片机加AD 模块的新模式。
设计由主要控制模块、数控电源驱动模块、辅助电源模块、LCD 显示模块、按键操作模块五个模块组成。
本设计以直流电压源为核心,STC12C5410AD 单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压,设置步进等级可达0.1V,输出电压范围为0-25V,最大电流为1A,并可由液晶屏显示实际输出电压值。
本系统由单片机程控输出数字信号,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,输入电压、反馈电压、反馈电流由LCD液晶显示器显示。
最终可实现由LCD显示设置电压,及当前电压;通过加减键设置输出电压,步进0.1V,0-25V可调; 实时采样电流,并在LCD上显示出电流值。
本文详细的分析了该程控电源的工作过程。
关键词:程控电源,STC12C5410AD,LCD,AD,51单片机
The Design of Programmable Power Supply based on
Single chip Microcomputer
ABSTRACT
Power supply complete the product design is the most basic of modern tools.Programmable power supply is in one of these new power supplies. Programmablepower supply with single-chip microprocessor control, advanced technology, allprogrammed, all key operations, small size, light weight, adjustable output parameters, easy to carry, both for the laboratory, you can also use the site. Its design system control module, NC power by driving module, auxiliary powermodule,display module, buttons were five modules adjust module. This design with dcvoltage source as the core, STC12C5410AD microcontroller, mainly through thekeyboard to set the controller dc power output voltage, setting stepping level can amountto 0.1 V, output voltagerange of 0-25V, maximum current 1A, and by the display on theLCD panel output voltage. The system is composed of single-chip microcomputerprogram-controlled output digital signal, and then after op-amp isolatingamplifier, control the output power tube, as the base of the base power tube voltageoutput different voltage changes, the input voltage,feedback voltage, feedback by LCDdisplay current. These designs ultimately realize functions: The system can use LCDdisplay Settings voltageand the current voltage. Through the addition and subtractionkey bindings output voltage, stepping 0.1V, 0-25V adjustable. The current real-timesampling is displayed on LCD and the current value. This paper analyzes in detail theworking process of the programmable power supply.
Keywords :SPC power,STC12C5410AD,LCD,AD,MCS—51
目录
摘要 (I)
ABSTRACT (II)
1 绪论 (1)
1.2 国内外研究现状、水平 (2)
1.3 本课题的发展趋势 (2)
2 程控电源系统基本理论 (3)
2.1 程控电源的工作原理 (3)
2.2 程控电源的设计指标 (3)
2.3 程控电源的系统组成 (3)
2.4 系统设计方案 (4)
2.4.1 系统可行性分析 (4)
2.4.2 设计方案比较 (4)
3 系统硬件的设计与实现 (6)
3.1 电路设计框图 (6)
3.2 STC12C5410AD 单片机介绍 (6)
3.2.1 STC12C5410AD 单片机特点 (6)
3.2.2 STC12C5410AD 工作类型 (8)
3.2.3 STC12C5410AD 的晶振及其连接方法 (9)
3.3 数字控制部分 (10)
3.3.1 复位电路 (10)
3.3.2 晶振电路 (10)
3.3.3 键盘电路 (11)
3.3.4 主控系统的整体结构 (12)
3.4 数控电源驱动电路以及其反馈模块 (13)
3.4.1 数控电源驱动电路连接 (13)
3.4.2 电压采样电路 (14)
3.4.3 电流采样电路 (14)
3.5 显示电路的设计 (15)
3.5.1 LCD 液晶显示器简介 (15)
3.5.2 显示电路 (15)
3.6 电源的设计 (16)
4 软件设计 (18)
4.1 主程序流程图 (18)
4.2 键盘扫描流程图 (19)
4.3 定时中断流程图 (20)
总结............................................................................. 错误!未定义书签。
致谢.. (23)
参考文献 (24)
大学本科毕业生设计第 1 页1 绪论
电源是一种能够提供电压的装置,它可以把其他形式的能转换成电能。
随着电子技术产业的快速发展,各类电子仪器设备对电源在多方面都提出了更好的要求,例如电源的精确度,电源的稳定可靠性,电源的能耗以及电源的体积等。
为了能达到这些要求从而诞生了一系列性能更佳的新型电源。
程控电源就是其中的一种。
其中采用单片机作为核心控制器件的程控电源具有输出电压电流可变,操作方便,便于携带等优点。
无论在实验室还是在工程现场都有比较广泛的应用1.1本课题研究的背景及意义
在现如今这个电子时代,我们无时无刻不享受着电子设备带给我们的便利。
而电源是所有电子设备都必须的重要部件。
传统的电源功能单一,一般只能够提供定值电压或电流,这样对系统的升级和修改不方便,不能满足电子设备对电源的更高要求。
程控电源是一种新型电源,是自动测试系统中不可缺少的组成部分[1,2],它指的是把计算机当做电源系统的控制部件和数据运算处理部件,使电源系统按照预先编制好的程序和数据,自动的输出电压或电流,并使电压或电流稳定在给定数值上的一种电源装置[3]。
与常规电源相比,程控电源具有以下特点[4]:
(1)提高电源装置的性能。
电源利用微机控制后,提高了控制的精度和输出电压电流的可调节灵敏度,控制速度、动态相应较快,并且能够通过微机进行非线性补偿。
(2)电源装置标准化和系列化。
电源利用微机控制,其硬件基本上相同,只须要改变抽样方法和软件程序,就能够满足不同负载的要求。
由于控制电路被软件代替,所以在很大程度上缩小了电源的体积。
(3)提高电源装置的可靠性,便于制造和维修。
(4)增加电源系统的智能化,使电源技术迈入了先进技术的行列。
现如今的电子设备都向着体积小,多功能,智能化发展,所以对电源就有了更多的要求。
基于单片机的程控电源能够达到全程控、全按键操作、高精度、体积小、重量轻、携带方便、器件少、功能较强、使用灵活、价格便宜等要求,因此越来越受到广大用户的喜爱。
所以设计一种采用单片机作为核心控制器件的易操控,误差小,体积小,性价比高的程控电源,以克服传统电源本身的缺点,就。