数控直流稳压电源的设计终审稿)
数控直流稳压电源的设计_毕业设计
延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目：数控直流稳压电源的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：毕业时间：数控直流稳压电源的设计摘要：本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节，宽调节范围的直流稳压电源。
该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心，利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出，由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理，采用C语言进行程序控制，输出0~9.9V，步进0.1V的精确稳压输出关键词：直流电流源；单片机；89C52RC；TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真： (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
最新毕业设计：数控直流稳压电源设计
数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具备在线编程接口, 其中的Mega 系列还具备JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 定时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统成本。
关键词：直流稳压电源；AVR单片机；液晶显示。
一、前言数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
电源采用数字控制，具有以下明显优点:1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。
二、系统功能系统电压调节范围为0～12V，最大输出电流1A，具有过载和短路保护功能。
输出电压可用1602LCD液晶显示。
键盘设有6个键，复位键，步进增减1V两个键，步进增减0.1V两个键以及确认键。
复位键用于启动参数设定状态（5V），步进增减键用于设定参数数值，确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默认值为5V。
数控直流稳压电源的设计
榭 模 转换器、运算放 大器等 常见 芯片构成的常 用电路 ，实现 了 数 字调节输 出电压大小的功能 （ 步进和连 续调 节均 可 ） ，且有较 高的精度和可靠性。
输 出电压 的显示 部分 由十进制 可逆 计数器、七段 译码 和 电压 显示单元构成 。 由于输 出电压 为０ ～＋ ５ Ｖ、步进为０ ． １ Ｖ，
所 以计 数器 的 计 数 范 围 是 ０ ～５ Ｏ 。
本 文所 述 的数 控 直流 稳 压 电源 的输 出电压 范 围为 ０ ～
＋ ５ ｖ，输 出 电流 为５ ０ ０ ｍＡ，用 两个 键 （ 加 、减 ）控制输 出电 压 的大小 ，步进为０ ． １ Ｖ。其系统框 图如 图１ 所示。
【 关键词 】数控直流稳压 电源 ；数 字电路 ；模拟 电路 【 中图分类号 】Ｔ Ｎ７ １ ０ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号 】１ ０ ０ ８ ． １ １ ５ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ ． ０ ０ ６ ２ ． ０ ２
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｎｕｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｄ Ｃ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕｐ ｐｌ ｙ
本 文所研 究的直 流稳电源 采用固定三端稳压器作为输 出 管 ，控制 的
大 小调 节通 过两个键 操作 ，且可单步或连续调节 ，实现 了对 输 出电压大小的数字控制功能 ，有较高的精度和可靠性 ，性 价 比较 高。
图 １ 数控直流稳压 电源系统框图
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＮＣ ＤＣ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ； ｎａ ａ ｌ ｏ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ； ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ
实验四：设计一个数控直流稳压电源
实验四：设计一个数控直流稳压电源学号: xxxxxxxxx姓名: xxx专业（班级）:0310409(电子)指导老师：王老师，谭老师摘要：电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
近年来，随着微机，中小型计算机的普及和航空航天数据通信，交通邮电等事业的讯速发展，当代对电源的需要不仅日益增大，而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。
本课题做了一个简易的稳压直流电源。
要求如下：1、要求：0-12V输出可调。
2、输出电流1A。
3、键盘调整输出电压4、能数字显示输出电压的数值要求掌握：通过实验的设计掌握综合电子系统的设计方法关键词：直流、数控、稳压任务提出与方案论证1.1 基准电源部分实验要求为0-12V输出可调，本课题采用分立元件构成12V基准稳压电源,输入到DAC0808作为参考电源，实现电压的调控。
1.2 调控输出部分用at89c51单片机控制数字输入D/A转换器（DAC0808）实现可调输出，从而实现电压从0-12V的变化。
1.3 数值显示部分本课题采用单片机和数码管显示电源电压输出值。
总体设计2.1 系统框图图1-12.2 基准电压源VoBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+12.0图1-22.3 控制转换电路基准稳压电源 控制转换电路输出显示电路控制信息D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Vo-15VA26VREF+14VEE3A15IOUT4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP16U5DAC0808C0.1u-15VR_35kR_4103267415U2LF35115VVolts+11.7图1-32.3输出显示电路A D E F G12B C H图1-4详细设计3.1总体电路UP DOWND7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0A HBCDEFG A D E F G 12B C HUP DOWN VoV o12XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51R_110kR_210k-15V234567891RP1RESPACK-8A26VREF+14VEE3A15IOUT 4A37A48A59A610A711A812VREF-15COMP 16U5DAC0808C0.1u-15V R_35kR_4103267415U2LF35115VBR1W005GC11mR14.9kR3100R4100Q12N2222D1ZPD10RL46%RV11kQ22N2222R210kR810k Volts+11.7Volts+12.03.2 程序源代码#include <AT89X51.H>#define up P3_0 #define down P3_1 #define d P0#define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define d1 P3_2 #define d2 P3_3 #define dd P2uchar tab[]={0x3F, 0x06 , 0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};void delay(unsigned char);void display(uchar);void main(){uchar k=0;uchar t=0x00;d1=1;d2=1;dd=0x00;d=t;while(1){if(k){d=t;delay(20);k=0;}if(up==0){delay(50);if(up==0)t+=1;k=1;}if(down==0){delay(50);if(down==0)t-=1;k=1;}display(t);}}void delay(unsigned int m){uint i,j;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<m;j++);}void display(uchar n){uchar a,b,c;c=n/21;a=c/10;b=c%10;d1=0;dd=tab[a];delay(20);dd=0x00;d1=1;d2=0;dd=tab[b];delay(20);dd=0x00;d2=1;}总结通过实验，加深了对稳压源定时器的了解，让我更进一步的提高了动手能力,第一次实现对它的应用，觉得蛮有成就感的，真正做发哦了理论与实践相结合，对知识实现了活学活用，掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
数控直流电源设计报告
电子设计大赛训练项目设计报告题目数控直流稳压电源姓名学院物理与电子信息学院专业电子信息科学类教师及职称2013年7月23日星期二数控直流稳压电源的设计一．任务与要求根据实验室现有的元器件设计出有一定输出电压范围和功能的数控直流电源，作为后续实训项目的通用电源。
1、基本要求：①用变压器输出的两组17.5V交流绕组，设计三组稳压电源，其中两组3V-15V可调，另一组固定输出＋５Ｖ②各组输出电流最大：750 mA；③各组效率大于75%，在500mA输出条件下测量，应在ＤＣ／ＤＣ输入端预留电流测量端；④为实现程序控制，预留MCU控制接口。
2．发挥部分①设置过流保护，保护定值为1.2A；②用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化；③扩展输出电压种类（比如三角波、梯形波等）；④可实现双电源同步调节或分别调节。
二、方案的设计本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源，该系统原理是以STC89C52 单片机为核心控制单元，以数字电位器x9318输出参考电压控制电压转换模块LM2596输出电压的大小，其中x9318又是通过光耦被单片机控制，这就使得怎个电路的电压控制变得极为方便，电压输出也极稳定，同时设计的该电路是一个+5V稳压输出和两个3V—15V可调，但是若连接可调一组的地端到另一组的的非地端（他们的地端不能连在一起，不是同一个地），则可将该电路改为3V—15V和-3V—-15V，所以该电路使用就变得更加灵活。
该电路可以通过手动调节来改变输出电压，即此手动调节电路与数控电路是并联关系，只需改变接入接口即可选择调节电压的方式。
同时选择的芯片及其特点a、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，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
数控直流稳压电源总体设计
目录一、前言 (2)二、总体设计方案 (3)2.1方案论证 (3)2.2方案比较及选择 (4)三、单元模块设计 (6)3.1电压调节电路 (6)3.2LM317标准电路 (6)3.3数码管显示电路 (7)3.4ST89C52最小系统 (8)四、实验程序 (10)4.1延时模块 (10)4.2键盘扫描 (10)4.3数码管显示程序 (11)4.4利用按键调节输出电压值程序 (12)五、硬件调试 (16)六、心得体会 (17)七、参考文献 (18)八、附录 (19)一、前言随着现代科技的不断进步，高质量的生活无疑是人们追求的目标之一，如今这个世界已近进入数字化的时代。
数字化的产品也层出不穷，它已经深深的融入人们的日常生活、工作和学习当中。
它所给人带来的方便也是不可否定的，而且它让我们的生活更加简单，所以人们对数字化的电子产品要求与需要都不断提高。
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一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
其中基于单片机的电子计算器就是一个典型的例子，它是以单片机为控制核心的智能仪器并且在各行各业中应用越来越广泛。
基于单片机控制的电子计算器具有体积小、功能强、精确度高等优点。
二、总体设计方案2.1 方案论证方案一：此方案采用8051、4X4键盘、74LS373、6264、液晶显示器LCD1602组成。
其中74LS373是地址锁存器，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片。
6264是8K*8位静态随机存储器芯片,采用CMOS工艺制造,单一+5V供电,额定功耗200mW,典型存取时间200ns,28线双列直插式封装.方框图如图1所示。
图1 原理方框图方案二：此方案采用4X4键盘、STC89C52、数码管组成。
在该方案中我们利用A\DC0832将模拟信号转化为数字信号并与数码管相连将相应的电压值显示出来。
实验室简易数控直流稳压电源的设计
：
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图 ３ ＭＣ Ｕ控 制 方 框 图
按 键电路 ， 其特点是 每个 按键单独 占用一 根 ＩＯ 口 ／
线， 每个按键 的工作不会影响其它 ＩＯ口线 的状 态。 ／
３ １３ 输 出电压 扩展模块 ．． ＩＬ ０ ８函数发 生器 可利用最 少 的器件 很容 易 Ｃ ８３
整个设计以降低产品成本、 小产品体积和提 高系统的可靠性作 为出发点 ， 减 系统更加 简便 、 结构更加简单， 电路 提 高了系统稳 定性和输 出电压值的精确 性。在保 证 电源精度 的前提 下，实现 了根 据 实际要 求控制 幅度增减 的能 力 ，同时又做到简便 易行 。经在我院电子 实验 室使 用证 明该 系统 已达到设计要 求， 能有 效应用 于需要 高稳 定度
在 输 出 ０～ ０Ｖ 的范 围 内按 照 ０ １Ｖ 的 步 进 量 连 续 １ ．
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１ ４・ ０
化 工
自 动 化 及 仪 表
第 ３ 卷 ８
可调 ， 而且具有一定 的带负载能力 。根据总体要求 ， 为实现设计 目标 ， 该系统电路 可设计成如图 ６所示 。 从图上可 以看 出， 电路 主要 显示 电路 、 ／ Ｄ Ａ转换 电
的 小功 率恒 流 源 的领域 ， 电子 类 实验 室最 理 想 的 通 用直 流 电源 。 是
关键词 ： 单片机 ； 直流电源； ／ Ｄ Ａ转挟 ； 步进
中图分类号 ： Ｍ １ 文献标识码 ： 文章编号 ：１０ —９ ２ ２ １ ） １ １２０ Ｔ ９９ Ｂ ０ ３ ３ （０ Ｉ０ － ０ －３ ３ ０
输 出 电压 相 应 增 减 ０ １Ｖ； 检 测 到 按 键 时 间 超 过 ． 若 ０ ５Ｓ则认 为连 续 增 减 ， ． ， 即处 于 “ 描 ” 式 。 扫 方
数控直流稳压电源设计(A)
题目： 数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）这是我课程设计的论文（说明书），现上传到网上，希望对大家有帮助。
论文中有设计原理及电路图。
论文严格按照设计步骤写的，句句真实。
这次课程设计完全达到了要求，最终获得96分。
如果大家有好的建议，或按这个方案设计有什么疑难问题请联系我。
：昵称：飞鹰１５－－３８８－９１３ＯＯ－电子技术课程设计说明书题目：数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）学生姓名： 王 同 学学 号： 200706040123院 （系）： 电 信 学 院专 业： 测控技术与仪器指导教师：张老师、陈老师2010 年 03 月 08 日数控直流稳压电源设计论文目 录1 选题背景 (3)1.1 指导思想 (3)1.2 方案 (3)1.3 基本设计任务 (4)1.4 发挥设计任 (4)1.5 电路特点 (4)2 电路设计 (4)2.1 总体方框图 (4)2.2 直流供电部分 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (6)3.1 74HC192电路 (6)3.2 CD4511简要说明 (6)3.3 DAC0832电路 (7)3.4 CD4538电路 (7)4 原理总图 (8)5 元器件清单 (9)6 调试过程及测试数据 (9)6.1 计数及显示部分的调试 (9)6.2 模拟电源部分调试 (10)6.3 控制部分的调试 (10)6.4 整体调试 (11)7 小结 (12)8 设计体会及今后的改进意见 (13)8.1设计体会 (13)8.2 存在的问题及改进方案 (14)参考文献 (15)1 选题背景直流电源的应用在生活中非常广泛。
它为许多用电器直接提供能量。
特别是电子产品，大多为36V 以下的低压。
然而生活中电压多为220V交流，不能为这些用电器直接供电。
数控直流电源解决了这些问题，给我们带来了极大的方便。
1.1 指导思想首先将220V交流电通过变压器变为25V左右的低压，再通整流桥把交流变为直流，再经过大容量的滤波电容加到稳压管的输入端，稳压管输出端接一与定值电阻串联的电位器，使输出电压可调。
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。
毕业设计论文-数控直流稳压电源 精品
毕业设计数控直流稳压电源摘要本设计以直流电压源为核心，AT89C51单片机为主控制器，通过按键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—9.9V，最大电流为1000mA，并可由LED数码显示管显示实际输出电压值。
系统有过流保护电路，当输出电流过大时功率管自动截至。
本设计由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）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。
实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。
关键词：数字控制;直流稳压电源;单片机AbstractThis system to dc voltage source as the core, mainly AT89C51SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can reach.01v output voltage, the range of 0-9.9 V, the maximum current1000mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.Keywords:Digital control；Regular power supply of direct current；Single-chip microcomputer目录摘要 (1)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章引言 (1)1.1设计背景和意义 (1)1.2设计任务要求 (2)第二章方案设计与论证 (8)2.1方案比较 (9)2.2设计思想 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1系统硬件原理框图 (5)3.2单片机最小系统 (5)3.2.1 单片机 (5)3.2.2 按键电路 (8)3.2.3 时钟电路和复位电路 (8)3.3数模转换电路 (9)3.3.1 DAC0832芯片 (9)3.3.2 四运放放大器LM324 (11)3.3.3数模转换电路 (12)3.4数字显示电路 (12)3.5放大与功率输出模块 (14)3.6直流稳压电源电路 (14)第四章系统软件设计 (16)4.1程序流程图 (16)4.2源程序 (17)第五章系统仿真及调试 (23)5.1系统仿真 (23)5.2仿真电压显示 (24)5.3系统调试 (25)5.4调试结果 (26)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)第一章引言1.1设计背景和意义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。
_数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源摘要:本系统以实现直流稳压电源的模拟、数字双线控制为目的,用AT89S52单片机作为主控制芯片,以ICL7107作为数显转换核心，实现对电源输出电压的数字控制及数字显示。
关键词：直流稳压，数字电位器，数控一、作品介绍本系统电路主要包括五大部分:●整流滤波保护电路●+5V稳压电路●可调稳压电路●数控电位器●单片机系统●数字显示电路本系统主要特点：●采用负反馈截流式过流保护方案，电源使用更安全。
●输出电压范围大，可输出1.25-22V●采用分立元件搭建分压电阻网络，由单片机控制●基于ICL7107的独立数字显示电路，显示精度高达0.01V二、系统方框图三、各模块的设计1、整流滤波保护电路整流电路采用最常用的全桥整流方案。
保护电路的设计原理如下：场强效应管RFP25n06的特性是g极高电平时导通，低电平是截止。
要使电路能在过流有效地截断，就必须使Q2导通，使电平下拉，此时25n06截止。
要使Q2导通，则要使其Vbe大于或等于0.7V（但此电路实际导通电压只要0.2V，原因未查出）。
由于Vbe=Vr8+Vr4-Vr6,故要调节R8、R6，使得R8的电压略小于R6的电压，此时使Q2能有效的截止，25n6导通，电路正常工作；当电路过流时，R4压降增大，使得Vbe达到导通要求，故能使得Q2能导通，25n06截止，起到保护电路的作用。
S4起到复位功能，在过流保护后，连通三极管的b、e两端，使其重新截止，使Q1重新导通，从而连通电路，其余部分（C4、D1、R2、R3、R5、R7、DS1、R？、C3的作用）：1.在电路正常工作时，可以点亮DS1，起指示作用；2.D1起减压作用；3.R2.R3.R5.R7起分压作用保护元件，R3还起到是Q1的G、S极电平差的作用；4.C3的作用：由于之后的的滤波电路存在一个470uF的电容，会导致在电路接通瞬间产生大电流从而激发过流保护电路使电路断路，导致电路无法正常工作，而设置一个C3，可在电路接通瞬间起到一个分流作用——电路接通时，电容充电，在大电流流过电路稳定之后，通过R3放电，从而解决了瞬间大电流的问题。
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。
数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源设计[摘要]本文介绍了以8051单片机为控制单元，以数模转换器DAC0832输出参考电压，以该参考电压控制电压转换模块LM317的输出电压大小。
该电路设计简单，应用广泛，精度较高等特点。
LM317系列三端可调式集成稳压器的方法。
[关键词] 单片机（AT89C51），数模转换器（D/A），液晶，键盘一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
二、设计要求1.基本部分（1）输出电压：范围0～＋15V，步进0.1V，纹波不大于40mV；（2）输入电压值由液晶显示；（3）自制键盘，可以由键盘输入电压值；（4）输出电压值在输出端用万用表测得。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～15V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0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
图1设计示意图目录引言 (1)1、设计原理与总体方案 (2)2、硬件电路设计 (3)2.1 DAC电路 (3)2.2 AGC控制电路 (4)2.3 键盘部分 (6)2.4 显示部分 (7)2.5 稳压输出 (8)3、软件设计流程 (9)4、总体设计电路 (10)5、调试过程与结果分析 (11)5.1调试过程 (11)5.2结果分析 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录1 元件清单 (14)附录 2 参考源程序……………………………………………15引言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。
在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电。
而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。
然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通的直流稳压电源品种有很多, 但均存在以下二个问题: 输出电压是通过粗(波段开关) 及细调(电位器)来调节。
这样, 当输出电压需要精确输出, 或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。
数控稳压电源设计报告(终稿)
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陈正中、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日一、设计题目及要求1、设计题目设计一用按键步进控制输出电压的直流稳压电源。
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；指导教师签名：2009年月日二、指导教师评语指导教师签名：2009 年月日三、成绩验收盖章2009年月日目录1设计任务、要求及方案选择...................................................................... 错误！未定义书签。
1.1设计任务........................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2设计要求........................................................................................... 错误！未定义书签。
1.3设计方案的比较与选定................................................................... 错误！未定义书签。
1.3.1方案一（如图2所示）........................................................ 错误！未定义书签。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计数控直流稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源，可以用于实验室、生产线以及科研等领域。
本文将基于单片机对数控直流稳压电源进行设计。
1.设计目标设计一个数控直流稳压电源，具有以下特点：-输入电压范围广，能够适应各种电源电压。
-输出电压范围广，能够满足不同设备的需求。
-输出电压稳定性好，能够保持输出电压在设定值附近波动范围内。
-控制方式灵活，能够通过数控手段来调整输出电压。
2.硬件设计-电源输入部分：使用变压器降低输入电压，并通过整流电路将交流电转换为直流电。
-过滤电路：用电容器对直流电进行滤波，减小纹波。
-脉宽调制（PWM）控制器：使用单片机的PWM输出，控制开关管的导通时间，从而调整输出电压。
-反馈电路：采集输出电压并与设定值进行比较，通过PWM控制器调整开关管的导通时间，使输出电压稳定在设定值上。
3.软件设计-单片机程序设计：编写单片机程序，实现输入输出控制，包括读取输入电压、设定输出电压以及调整PWM输出。
-降压控制算法：根据输入输出电压以及电流等参数，通过控制PWM 输出的占空比，实现对输出电压的调整和稳定。
4.输出保护-过压保护：当输出电压超出设定范围时，通过单片机程序停止PWM 输出，避免对设备的损坏。
-过流保护：当输出电流超过额定值时，通过监测电流大小，控制PWM输出，避免过大电流对设备的损坏。
5.调试与测试-利用示波器等测试工具，对电源的输入输出进行测试，验证稳定性和精度。
-对于过压、过流等保护功能，进行测试验证其可靠性和及时性。
总结本设计基于单片机实现了数控直流稳压电源，能够根据输入和输出的要求，实现电压的调整和稳定。
同时，通过保护电路、控制算法等设计，确保了电源的可靠性和安全性。
在实际应用中，可以根据具体需求进行扩展和优化，以满足更多应用场景的需求。
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数控直流稳压电源的设
计
文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
数控直流稳压电源的设计
一、 设计任务和要求
设计一个数控直流稳压电源。
1. 基本要求：
1) 利用实验室提供的低压交流电源，设计整流、滤波、稳压电路； 2) 至少能输出4个档：3V 、5V 、9V 、12V ，用数码管显示； 3) 输出电流要能达到1A 以上，且纹波≤5mV 。
2. 发挥部分：
1) 输出增加了一个7V 的档，进而变为5个档；手动开关控制档的转换。
2) 用ADC0809（模/数转换器）将输出的电压模拟量转换为数字量并输出给译码显示电路
以显示正确数字。
二 方案论证
1.可调稳压控制部分
方案一:直接由开关控制档位 5 个单刀单掷开关
手动控制开关,使输出电压分别为
此方法电路简
单,
控制方便.
方案二;由多路模拟开关在脉冲CP 的作用下来控制开关
CP 脉冲
由脉冲控制多路模拟开关,脉冲由信号源直接给定.此方法比依赖与信号源的CP,且不容易控制.
综合的看上述两种方案,方案一电路简单,控制方便;方案二对CP 的依赖性比较大,在实际应用方面不够灵活.因此对可调稳压器的控制部分应采用方案一. 2.显示电路
方案一:模拟量经模数转换电路输入后，输出转换成数字量，再利用一片共阴极七段显示器显示，结构框图如下： →
→
→
此方案的优点是比较直观，易懂，而且容易调试，也能满足题目中所给的要求，但是当输出电压为
12v 时,
显示器显示以乱码＂└┘＂代替，不利于读数。
方案二：以方案一为基础，在经过模数转换输出后，加入一些简单的逻辑门，再利用两片共阴极七段显示器显示，结构框图如下：
↗
→
↘
的要求。
上述两个方案经实践证明均可行，但方案一不能很好的显示两位十进制数，故选择方案二。
二、 设计方案
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。
它包括整流电路、滤波电路、可调稳压电路、数/模转换电路和译码示电路等五个部分组成。
经过整流、滤波、稳压电路后，可得到一个稳定的输出电压值，其中因为输入为低压交流电源,所以整流电路中不需变压器,而可调的稳压电路可通过换档得到不同的输出电压值；A/D 转换器是将此模拟输出量转换为数字输出量，并送给译码显示电路显示出此值。
图1
三、 电路设计
1. 整流、滤波电路设计
电路如图2所示。
整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。
首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
图2 整流滤波电路
其中虑波电容可选择C=1000μF ，50V 的电解电容。
高频瓷片电容C1=0.1uF,是为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性。
其基本计算:
电路的输出电压U I 应满足:U ≥U omax +（U I -U O ）min+△U I
式中，U omax 为稳压电源输出最大值；（U I -U O ）min 为集成稳压器输入输出最小电压差；U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取U O 、（U I -U O ）min 之和的10%）；△U I 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取U O 、（U I -U O ）min 、U RIP 之和的10%）。
U 2=U I / 1.1～1.2
在桥式整流电路中，变压器，变压器次级电流与滤波器输出 电流的关系为： Ｉ2=(1.5～2)I I ≈(1.5～2)I O =1.5×0.5=0.75A
2.稳压电路设计
为了满足稳压电源最大输出电流1A的要求，可调稳压电路选用三端集成稳压器
CW317，该稳压器的最大输出电流可达 1.5A，稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求。
要使稳压电源能在3～12V之间调节，可采用图3所示电路。
图3. 可调稳压电路
手动控制开关s1,s2,s3,s4,s5.使输出电压分别为3V,5V,7V,9V,12V.下面以开关S1为例说明稳压源的调节作用:
图中可调稳压源为CW317
CW317的几个重要参数:
输出电压可调范围：1.2～37V；
最大输出电流：1.5A；
电压调整率：0.01%/V；
负载调整率：0.1%；
输出与输入电压差允许范围：3～40V。
R1=10K,Vo=1.25*(1+R3/R1),所以只要控制R3/R1的比值就可以控制输出电压的大小,选择合适的电阻就可以实不同的档位.
3.A/D转换器
A/D转换器芯片ADC0809简介
8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。
图4《ADC0809引脚图》
1). ADC0809的内部结构
ADC0809的内部逻辑结构图如图5所示。
图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。
地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，
图5《ADC0809内部逻辑结构》
其译码输出用于通道选择，其转换结果?通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连。
2)．信号引脚
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，其引脚排列见图4。
对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下：
IN
7～IN
——模拟量输入通道
ALE——地址锁存允许信号。
对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
START——转换启动信号。
START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。
本信号有时简写为ST.
表3-1 通道选择表
A、B、C——地址线。
通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。
其地址状态与通道对应关系见表3-1。
CLK——时钟信号。
ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。
通常使用频率为500KHz的时钟信号
EOC——转换结束信号。
EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。
使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。
D 7～D
——数据输出线。
为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。
D
为最
低位，D
7
为最高
OE ——输出允许信号。
用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。
Vcc —— +5V 电源。
Vref ——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。
其典型值为+5V(Vref (+)=+5V, Vref (-)=-5V).
4. 数码显示电路
功能:准确显示出所用档位的电压值是多少。
选用74LS48和共阴七段显示器即可完成此功能。
输出的模拟电压经过A/D 转换器后变为数字信号，将此信号传输给74LS48译码，显示器可直接显示出译码器输出的十进制数。
译码电路和原理框图如下：
ADC0809
d3,d2,d1,d0的低四位使低位的74LS4874LS48工作。
四、 安装调试
1．辅助电源的安装调试
在安装元件之前，尤其要注意电容元件的极性，注意三端稳压器的各端子的功能及电路的连接。
检查正确无误后，加入交流电源，测量各输出端直流电压值。
2．A/D 转换器电路调试、
CBA=011时，将稳压器的输出端接到A/D 转换器的模拟量输入端IN 0，闭合S 1，稳压器输出UO2=3V ，输出为D 3～D 0=0011；闭合S 2，稳压器输出UO2=5V ，输出为D 3～D 0=0101。
3．可调稳压电源部分调试
将电路联接好，在运算放大器同相输入端加入一0～15v的直流电压，观察输出稳压值的变化情况。
将上述各部分电路调节器试好后，将整个系统连接起来进行通调。
参考文献:
《电子技术基础实验》
《电子技术基础（模拟部分）》
《电子技术基础（数字部分）》
教学单位：物电学院
题目：数控直流稳压电源设计
学生姓名及学号：
专业名称：应用电子技术
指导教师：王颖倩
2008年5月3日。