数控电源说课讲解
《数控恒压源》教学内容
《数控恒压源》第一章直流稳压电源的基本原理在电子电路中，通常都需要电压稳压的直流电源供电。
日常生活中也需要将交流电转变成直流电，形成直流稳压电源。
一般直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。
图1 直流稳压电源的工作原理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为脉动的直流电压，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。
1.1 整流电路整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
完成这一任务主要靠二级管的单向导电作用。
因此二极管是构成整流电路的关键元件。
常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流。
我主要研究了单项桥式整流电路。
1.1.1 单相桥式整流电路图2 单相桥式整流电路图2中Tr 为电源变压器，它的作用事将交流电网电压变成整流电路要求的交流电压。
单相桥式整流电路是由四个二极管接成电桥的形式构成的。
设电源变压器二次侧电压U=Usinwt(v)，在U 的正半周，极性为上正下负，此时二极管D1、D3承受正向电压而导通，D2、D4反向截止，电流i 的通路是a →D1→RL →D3→b 。
负载RL 上又得到半波电压。
在U 的负半周，极性为上正下负，此时二极管D2、D4导通，D1、D3反向截止，电流i 的通路是b →D2→RL →D4→a 。
负载RL 上又得到半波电压。
RL 上得到的电压U 是单方向全波脉动(图3)。
图3 单相桥式整流滤波电路波形图要使之接近于理想的直流电压，在整流之后需加滤波电路，将单向脉动电压中的交流分量尽量多地滤掉。
1.2 滤波电路滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C ，或与负载串联电感器L ，以及由电容、电感组合而成abTr的各种复式滤波电路。
《数控直流稳压电源》课程设计说明书 008
《数控直流稳压电源》课程设计说明书题目数控直流稳压电源设计课程名称电子线路综合课程设计系院专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2014年11月3日至2014年11月14日学院专业班学生：日期：自 2014 年 11月 3 日至 2104 年 11月 14 日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：电子工程教研室主任：目录前言、课程设计任务书一、需求分析.................................................................................................. *二、系统总体设计........................................................................................... *三、系统详细设计........................................................................................... *四、调试与维护 .............................................................................................. *五、结束语...................................................................................................... *六、参考文献.................................................................................................. *七、指导教师评阅........................................................................................... *一、需求分析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是不可否定的，其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子，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、更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展。
刘斌涛-简易数控充电电源解读
简易数控充电电源B5B3C12C10A14A12A10A8C8GND;]参赛学校：青岛理工大学参赛队员：刘斌涛秦代平段春辉指导老师：李虹朱文杰林旭梅丁新平摘要：系统是以单片机AT89C52为控制器设计的简易数控充电电源，其中包括A/D转换模块，D/A转换模块，LCD显示模块，以及恒流、恒压输出电路。
系统的中心设计思想是单片机对电流值预置，经D/A转换控制恒流恒压模块输出电流，实际输出电流经A/D采样，转换送至单片机处理控制输出，构成闭环控制。
负载电压小于10V时系统能够实现恒流输出，有100 mA 或200mA两档可选，当负载电压为10V时改为恒压输出。
关键字：AT89C52单片机 A/D D/A 恒流恒压Abstract:The system use AT89C52 as the central controller, including a total of A / D(ADCICL7135) converter module, D / A(AD7541) converter module, LCD module, constant voltage and constant current output circuit. The center idea of the system design is that the MCU control the output current . the output current is sampled by the A/D and sent to the MCU that control the output, using a closed-loop control. The system can output current whose value is 100 mA or 200 mA optional. When the load voltage is 10 V, the output is changed to constant voltage to charge the load .Keywords: AT89C52MCU A/D D/A Constant current Constant voltage一、方案设计、论证与比较1.控制部分方案一：采用中小规模集成电路构成的控制电路。
简易数控直流电源介绍
简易数控直流电源介绍简介数控直流电源是一种能够通过控制电流和电压输出的电源设备。
它广泛应用于实验室、工业控制和电子设备测试等领域。
本文将介绍简易数控直流电源的工作原理、特点以及应用场景。
工作原理简易数控直流电源的工作原理基于电压转换和电流控制。
它通常由一个交流电源、一个变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
1.交流电源：提供起始电压输入。
2.变压器：将输入的交流电压转换为适合电源要求的交流电压。
3.整流电路：将变压器输出的交流电压转换为脉冲电流。
4.滤波电路：通过电容器和电感等元件，滤除电源输出中的杂散信号，保证输出电流和电压的平滑度。
5.稳压电路：通过反馈控制，控制输出的电压或电流稳定在设定值。
特点1.精确控制：数控直流电源能够根据用户的需求，通过调整电流或电压来精确控制输出。
2.稳定性：采用稳压电路和反馈控制，在负载变化时能保持稳定的输出。
3.大电流输出：简易数控直流电源通常能够提供较大的电流输出，满足大功率设备的需求。
4.安全性：具备过流保护、过温保护等多重保护功能，保障电源和设备的安全使用。
5.数字化控制：带有数字显示屏和按钮，便于用户设定和调整输出。
应用场景1.实验室：数控直流电源广泛应用于实验室中的电子原型开发、科研实验等方面。
它能够提供精确的电流和电压输出，满足实验需求。
2.电子设备测试：在电子设备的生产和测试过程中，数控直流电源能提供稳定、可控的电源，用于设备的老化测试、功能测试等。
3.工业控制：在工业领域中，数控直流电源可用于控制电机、传感器和其他设备的电源输入，实现自动化控制。
4.充电宝测试：数控直流电源的精确电流和电压调节功能使其成为充电宝测试的理想工具，可以模拟各种充电器的输出。
结论简易数控直流电源通过电压转换和电流控制实现对电源输出的精确调节。
它具备精确控制、稳定性、大电流输出和安全性等特点，并广泛应用于实验室、电子设备测试和工业控制等领域。
在科研、生产和测试中，数控直流电源是一种重要的电源设备。
简易数控直流电源介绍
简易数控直流电源介绍简易数控直流电源介绍随着科技的不断进步和发展，数控技术的应用越来越广泛。
数控直流电源也是其中的一种，它具有参数稳定、精度高、可编程、控制方便等特点，被广泛应用于电子、通讯、医疗、精密机械等行业，成为现代产业发展的重要支撑。
一、简易数控直流电源的定义简易数控直流电源是一种基于单片机控制的电源，可实现电压、电流的精确控制，具有稳定的输出特性和可编程的控制方式。
其特点是简洁、易懂、成本低廉，适用于中小型企业、学校实验室及个人电子爱好者制作。
二、简易数控直流电源的功能和优点1、数字化控制。
简易数控直流电源由单片机进行数字化控制，可根据需要设置电压和电流数据，实现自动调节和控制。
2、高精度稳定输出。
输入电源电压稳定的情况下，简易数控直流电源可精确控制输出电压和电流，在电子实验中具有很大的优势。
3、多保护措施。
简易数控直流电源具有过压、过流、短路等保护功能，保证了电源在实验中的安全性。
4、便捷易用。
简易数控直流电源的使用非常简单，只需设置所需电压和电流值即可，不需要复杂的操作过程。
三、简易数控直流电源的制作过程简易数控直流电源的制作过程较为简单，需要的主要材料有电源变压器、稳压IC LM7805、可调稳压器LM317、电位器、LED指示灯等。
1、搭建电路。
首先搭建电路，将输入端的接头与电源变压器的输出端连接，输出端的接头与稳压IC LM7805的输入端连接，调整电位器使得输出稳压点为5V，再连接LM317和电位器，调节电压输出电压即可。
2、加装指示灯。
为了方便使用和直观显示电源状态，可以加装LED指示灯，将LED串联在电源输出端口，可显示电源是否正常输出。
3、程序下载。
将单片机程序下载到芯片中，即可完成简易数控直流电源的制作。
四、简易数控直流电源的应用领域简易数控直流电源适用于各种电子实验、测试、科研及学术研究，如电路板测试、恒压、恒流电源实验、电子元器件测试等，在电子、通讯、医疗、机械等领域都具有广泛应用。
数控电源电路的工作原理、功能及故障分析
数控电源电路的工作原理、功能及故障分析
引言
数控电源电路是广东省中职学校技能大赛电子产品装配与调试项目的竞赛电路。
该项目的竞赛内容有三大部分，其中第二部分内容就是按照任务书中电子产品和功能电路的原理图，在赛场提供的电路板（PCB板）上焊接及安装电子元器件和功能部件，完成电子产品的装配，同时在PCB板上设置了两个故障，竞赛选手排除故障后完成检修报告，并进行有关参数的测量，性能的测试，编制工艺卡片。
一、数控电源电路分析
1.数控电源电路原理图
数控电源电路的主要包括以IC6为核心的单片机控制电路，单片机芯片中巳写入程序，控制外围功能电路。
电路包括有：给自身工作供电的电源电路；MCU控制电路；液晶显示电路；PWM控制输出恒定电压电路；输出电流采样电路；输出电压采样电路；过流报警电路等部分。
2.数控电源电路的工作原理及功能介绍
数控电源电路的工作原理如下：电路接上交流12V×2电源，经整流、滤波、稳压后输出20.1V、+5V直流电压，再经IC4（小功率极性反转电源转换器），产生-5V直流电，20.1V 和-5V为IC5（LM324）四运算放大器供电，+5V为芯片及外围功能电路供电。
单片机芯片脚输出一个PWM信号，经过低通滤波之后，在运算放大器“+”输入端行成一个与PWM 信号占空比成正比例的电压，而输出电压就等于四倍的该电压，并且他们之间的比例可以通过改变R14和R15的阻值而改变；另外单片机芯片脚输出的JK信号，使VT1导通，继电器通电，触头动作，使整流的输入交流电从单12V转换成双12V;单片机芯片①脚输出过流报警信号。
数控电源电路的功能包括以下：
（1）LED1为+24V电源指示灯；。
数控电源电路原理讲解
一、系统综述：该项设计的主要目的是设计一种数控稳压电源。
它利用单片机STC89C51作为主控芯片,控制数字/模拟转换器（TLC5615）的输出电压的大小,经过运算放大器（OPA2107）与IRF9Z24N构成负反馈系统，从而输出恒定电压。
最后通过电位器分压将输出信号反馈到运算放大器（OPA2107）上，使输出准确度可以调节。
此设计通过键盘电路与单片机连接,读入控制数据,利用软件进行判断,从而起到控制电源输出的作用。
通过LCD1602（或LED数码管）显示数控电源的输出电压,实现简单的人机对话。
该项设计具有设计简单,控制灵活,调节方便,携带方便、成本低等优势,具有较强的实用性。
总体电路图（数码管版）要求有短路保护的才有对应的电路，此图为完整版及带短路保护的。
总体电路图（液晶版）要求有短路保护的才有对应的电路，此图为完整版及带短路保护的。
图中采用网络标号的方式，标号相同的代表有电气连接！二、原理讲解：供电部分：P2为接线柱，是整个系统的输入电压端口，整个数控电源有此输入能量。
D1、D2、D3、D4为四个二极管（in4007），起整流的作用，C6为滤波电容。
整流滤波电路是使供电可以为交流，同时也可以用直流供电（交流供电不要超过20V，直流不要超过35V）。
受电压限制的主要是后级运放耐压、TL431耐压以及7812的耐压值。
7812主要为保护7805，7805稳出5V电压共单片机供电使用。
但是7805耐压值是15V，所以前级要加7812保护7805。
晶振部分：C2、C3、Y1（12MHZ）与单片机端口构成震荡电路，为51单片机提供时钟。
复位电路：RST连接单片机复位管脚，此电路及有上电复位功能，又有手动复位功能。
C1、R2构成上电复位电路，上电瞬间C1导通，则RST为高电平，单片机将复位，电压稳定后C1储存的电能通过R2对地释放掉，单片机将正常运行。
同样K2按下时RST为高电平，单片机复位，弹起来时RST为低电平，单片机正常运行。
4.数控系统电源故障诊断与维修(微课配套课件).
1）由伺服放大器电源组件提供的直流电 压、由伺服放大器组件逆变成频率和 电压幅值可变的三相交流电以控制交 流伺服电动机的转速。 2）整流桥块提供的交流24 V，作为液压 系统电磁阀，电动机闸电磁铁电源和 伺服放大器单元的“ready”和 “controller enable”信号源。 3）由开关电源或DC／DC电源模块提供
三次电源
的低压直流电压，这些电压有：+5 V、
±12 V、±15 V，分别做为测量光栅、 数控单元和伺服单元电气板的电源。
1.数控数控系统电源部分工作原 理图如图如下：
一
从图中可以看出，AC380V 电源经过总空气开关T-QF1、空 气开关T-QF2、伺服变压器给伺 服驱动装置、刀架电机提供电源。 取AC380V中的两相通过控制变 压器T-TC1、空开T-QF4、开关 电源T-VC1给下列装置提供 DC24V直流电源。
1）派生的单相交流220 V、交流1l0 V， 供电给CNC单元及显示器单元，做为 热交换器、机床控制回路和开关电源 的电源。 2）有的数控机床派生的三相低电压做直 流24 V整流桥块的电源。有的数控机 床由三相变压器产生三相交流220 V， 供给伺服放大器电源组件作为其工作 电源。
二次电源
（3）三次电源
数控系统电源故障诊断与维修 主讲教师：孙宇
1.数控系统电源硬件的基本组成：
三相输入线路、熔断 器、电源开关、伺服 变压器、控制变压器、 断路器、各种继电器、 接触器。
2.通过电源配置提供给数控机床所需要的 各种电源，以满足不同负载的要求。 一般有：380V、220V、200V、24V以及 5V等。
AC380V AC220V
《数控稳压电源》PPT课件
方案选择
线性稳压电源：效率低 开关稳压电源：
输入电压高于输出电压，采用斩波调压 斩波调压模块LM2576 开关电源控制器TL494
斩波调压原理
开关稳压器的控制元件处于开关状态使用，重复切 换“开”和“关”状态，与能量存贮部件（电容器 和电感）一起产生输出电压。它的调整是通过根据 输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。在 固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽 度来调节， 这就是所谓的 PWM 控制。
U out
K •KA
1 • K • KA
Ug
Ug
输出电压设定
键盘输出设定时，应有确认键。 手动旋钮调节：设定电压=kN
+3. 3 V
ADC
感谢下 载
开关电源控制器TL494
组成 锯齿波发生器 PWM比较器 基准电源 误差放大器 输出驱动管 死区控制电路 低压锁定
开关电源控制器TL494
振荡器
作用：产生锯齿波 锯齿波幅度：
2.5V （零占空比）
锯齿波频率：
频率低：储能元件大 频率高：开关管损耗大 一般选20KHZ~40KHZ
PWM控制的实现
Uk Upwm
Uh Uh Uk
Upwm
开关电源控制器TL494
TL494 是一种频率固定的脉冲宽度控制器，主要为开关电 源控制器而设计。
完整的脉冲宽度调制控制电路 片上的振荡器可以工作在主动模式和被动模式 片上集成误差放大器 片上集成 5.0V 基准电压 可调整的死区时间控制 输出晶体管输出和灌入电流可达 500mA 输出控制可用于推挽式和单端式 低压锁定
数控稳压电源
要求
输入直流电压：30V
• 电压调整率：
输出直流电压：
数控电源制作详细讲解
数控电源制作详细讲解《数控电源制作详细讲解》在我家的那个小工作间里，常常会上演一些神奇的“科技小魔法”。
我和我的小伙伴小明，就是这个小天地里的两个“科技小巫师”。
那天，阳光正好，透过窗户洒在工作台上，就像给那些工具和零件都披上了一层金色的纱衣。
小明一进门就兴奋地说：“今天咱们来搞个大事情——制作数控电源吧！这玩意儿就像电源里的智能小管家，能精准控制电压电流呢！”我一听，眼睛都亮了，就像发现了宝藏的小海盗。
首先呢，我们得准备材料。
这就好比做饭前得准备食材一样重要。
小明像个经验丰富的老厨师，一边翻找着工具箱，一边念叨着：“微控制器就像这个数控电源的大脑，没有它可不行。
还有功率放大器，这就是强壮的肌肉，负责把信号放大。
再加上一些电阻、电容这些小配角，别看它们小，作用可大着呢。
”我在一旁像个小跟班，不停地点头，还时不时地问上一两句：“这个电容要多大容量的呀？”小明就会耐心地解释：“这就像给不同的人穿不同尺码的衣服，要根据电路的需求来选择。
”准备好了材料，就开始动手组装了。
我拿起微控制器，感觉就像捧着一颗珍贵的宝石，小心翼翼地把它安装在电路板上。
小明则在一旁拿着焊接工具，那熟练的动作就像个专业的工匠。
他眼睛紧紧盯着焊点，嘴里还说着：“这焊接啊，就像给零件们牵红线，得又稳又准，不然电路就会像断了线的风筝，飞不起来咯。
”我被他逗得哈哈大笑，手上的动作却不敢有丝毫马虎。
当我们把功率放大器接上的时候，我心里有点犯嘀咕，就问小明：“这部分这么复杂，会不会出问题呀？”小明拍了拍我的肩膀说：“别怕，这就像搭积木，只要按照步骤来，准没错。
你看，功率放大器就像是个大力士，把微控制器发出的小信号变成能驱动设备的大信号。
”听他这么一说，我心里的石头落了地，又充满信心地投入到制作中。
接下来就是编写程序了。
这可真是个技术活，就像给机器人设定指令一样。
小明在电脑前噼里啪啦地敲着代码，眉头时而紧锁，时而舒展。
我在旁边看着，感觉那些代码就像神秘的符文。
数控专业课件 第八章 直流稳压电源
第一节 稳压二极管并 联稳压电路
一、稳压管并联型稳压电路
稳压管工作在反向击穿区时，流过稳压管的电流 在相当大的范围内变化，其两端的电压基本不变。利 用稳压管的这一特性可实现电源的稳压功能。
1．电路组成
下图所示的是硅稳压管稳压电路，电路中的稳压 管V并联在负载RL两端，所以这是一个并联型稳压电
2．稳压原理
（1）正电压输出的稳压器 W78××系列是正电压 输出的三端固定式稳压器，外形及内部的功能框图见下 图。
W79××系列三端稳压器是负电压输出，外形与W78×× 系列相同，但引脚的排列不同，1脚为公共端、2脚为输入端，3脚为输出端。输出电压 值由型号中的后两位表示，如W7912表示输出稳定电压为-12V。
稳压二极管并联稳压电路 三极管串联型稳压电路 集成稳压器
开关型稳压电源简介
本章小结
直流稳压电源是一种将交流电转换 为稳定直流电的装置，主要由整流电路、 滤波电路和稳压电路三部分所组成。整 流电路先将交流电转换为直流脉动电压， 然后由滤波电路滤除脉动成分，最后通 过稳压电路稳定输出电压。
（2）负电压输出的稳压器
固定负电压输出的稳集成压器W79××电路接法见右下图。
集成稳压器W79××外形图
W79××基本应用电路
工
程
应
用
三端固定式稳压器的型号由五部分组成，其意义如下： C W 78 L ××
国 标
稳压器
用数字表示输出电压值
输出电流：L为0.1 A；M为0.5 A；无字母为1.5 A 产品序号：78正电源稳压；79负电源稳压
本章小结
1．稳压管组成的并联稳压电路结构简单， 但输出电流小，稳压特性不够好，一般用于要 求不高的小电流稳压电路中。
数控直流电源课程设计
简易数控直流电源摘要：随着时代的快速发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本文将介绍一种数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成.准确说就是模拟电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压;显示电路用于显示电源输出电压的大小。
同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。
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。
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。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（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；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V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）。
三、系统组成与原理概述本文所设计的数控直流电源与传统稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，原理方框组成图见图１。
它共由六部分组成。
输出电压的大小调节通过“＋”、“－”两键操作，控制可逆计数器分别作加、减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入Ｄ／Ａ转换电路，Ｄ／Ａ转换器将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。
为了实现上述几部分电路的正常工作，需另制±１５Ｖ和±５Ｖ的稳压直流电源及一组未经稳压的１２～１７Ｖ的直流电压。
四、分析1、电压输出范围0~9.9V,步长0.1V,共有100种状态,8位字长的D/A转换器具有256种状态,能满足要求。
《数控直流稳压电源》PPT课件
1
一、设计任务与要求
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
一、设计任务与要求
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
一、设计任务与要求
3>、输出直流电压能步进调节，步进值为1V。 4>、由“+”、“-”两键控制输出电压步进值
的，则UO就可以是数控的。故基准电源电
路可用数控基准电源电路代替。
7
二、设计的基本原理
3、数控基准电源 数控基准电源的原理框图
单脉冲 产生 电路
可逆 计数器
译码 显示 电路
D/A 转换 电路
基准电压输出
U'O
此处，U'O代替稳压管电压UZ 。
8
二、设计的基本原理
数控基准电源的工作原理
单脉冲 产生 电路
D
因计数器输出只有4 位，只能接D/A转换器 中D0~D7的4位，故输出 电压与输入端的选择有
关。
D7 . . . . D0
CS WR1 WR2 XFER
VDD ILE VREF RF IOUT1
IOUT2 AGND
+5V
－
U'o
A ＋
DAC0832
25
㈡、单元电路设计 1、数控基准电源
若选低4位，则：
0.586V
UO max
240 256
VREF
240 10 256
9.375V
28
㈡、单元电路设计 1、数控基准电源
④、 D/A转换电路的外接运放选取
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数控电源数控电源序言该项目所用的时间比前一个项目缩短了一些，这次只用了两天半的时间就完成了该项目。
指导老师要求我们抓紧时间，向比赛的规定时间靠拢。
随着节奏的加快，我们的设计制作热情也越来越高，花了半天的时间设计决定制作的方案，然后半天制PCB板，一天的机械制板安装，再调试，而软件和文档则是跟步进行的。
当然，电路设计制作中还是存在着不足，各项设计制作指标还有待进一步提高，还望大家指出我们的不足之处。
编者注2009年3月摘要目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋钮开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
利用数控电源，可以达到每步0.01V的精度，输出电压范围0~5V，电流可以达到2A。
该项目在一般的数控电源的基础上面，有所创新进步。
我们新增了一个4×4矩形按键键盘，控制输入的电压值，更准确地优化其性能。
关键字目录相关元器件插图和图表DAC0832是一款常用的数摸转换器，它有两种连接模式，一种是电压输出模式，另外一种是电流输出模式，为了设计的方便，选用电压输出模式，如电路图所示，Iout1和Iout2之间接一参考电压， VREF输出可控制电压信号。
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。
该电路采用单缓冲模式，由电路图可知，由于/WR2 =/XFER=0，DAC寄存处于直通状态。
又由于ILE=1，故只要在选中该片（/CS=0）的地址时，写入（/WR=0）数字量，则该数字信号立即传送到输入寄存器，并直通至DAC寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压，一旦写入操作结束，/WR1和/CS立即变为高电平，则写入的数据被输入寄存器锁存，直到再次写入刷新。
在单片机应用中，经常会有一些数据需要长期保存，传统的方法是用RAM 加后备电池的方法，但这种方法成本较高，电路也较复杂。
近年来，非易失性存储器技术发展很快，EEPROM就是其中的一种，和RAM相比，EEPROM不能够无限多次地擦除和写入（一般可以做到1000000万次，也有可以做到10000000次的），这是它的缺点，但是断电之后，不需要特殊的断电保护措施，这是其优点。
24系列是EEPROM中应用广泛的一类，该系列芯片仅有8个引脚，采用2线制I2C接口。
其中，引脚SDA为I2C总线中的数据线，SCL 为I2C中的时钟线，而WP引脚是该芯片的写保护线。
注意，I2C的数据线（SDA）是开漏输出，必须在该引脚和VCC之间接一个上拉电阻，一般使用5.1K的电阻。
因此，在现实的生活中，无论是智能仪器仪表还是单片机工业控制系统都要求其数据能够安全可靠而不受干扰，特别是一些重要的设定参数（如温度控制设定值）受到干扰后变成一个很大的数字，那么就有可能发生烧箱毁物的破坏性后果，给生产和经济带来损失，因此必须选用可靠的AT24C02器件作为数据储存单元。
AT24C02的引脚配置如图2所示：图2 24C02引脚图管脚描述如表1所示：表1 24C02的功能表管脚名称功能A0 A1 A2 器件地址选择SDA 串行数据/地址SCK 串行时钟WP 写保护Vcc +1.8V 6.0V 工作电压GND 地LM317工作原理：LM317的输入最同电压为30多伏，输出电压1.5----32V，电流1.5A，不过在用的时候要注意功耗问题，注意散热问题。
LM317有三个引脚，其引脚图如下图3所示一个输入一个输出一个电压调节。
输入引脚输入正电压，输出引脚接负载，电压调节引脚一个引脚接电阻(200左右)在输出引脚，另一个接可调电阻(几K)接于地，输入和输出引脚对地要接滤波电容。
图3 LM317引脚图LM317标准应用电路图相关的符号和标识纹波电压ΔVopp：表示叠加在输出电压Vo上的交流分量，一般为mV级，通常用有效值或峰峰值表示，本实验用示波器观测峰峰值。
可调式集成稳压器LM317工作原理可调式集成稳压器LM317是新一代的稳压器，比起固定式集成稳压器LM78XX，前者在电压调整率、负载调整率、纹波抑制及温度系数诸方面都有了很大改进，不仅具有可调输出，在过载保护、过热保护方面的功能也很完善，极大地方便和简化了使用者在电源设计制作方面的工作。
参见下图4，经过整流滤波后的直流电压加在LM317的输入端（IN）和地之间，稳压后的电压由LM317的输出端和地之间引出。
U OUT - U ADJ = U REF 称为参考电压，它被设计为1.25V，并且不随输入电压和输出电流而变化。
从调整端（ADJ）流出的电流非常小（<50uA），通常可以忽略不计。
这样，流过R1的电流11RUIREFR=，取R1=240Ω，则IR1=1.25V/240Ω≈5mA，正好满足LM317最小输出电流的要求。
输出电压)1()(U12211O RRURRIREFR+=+=，可见输出电压完全由R1、R2两个电阻的比值决定，而与输入电压和输出电流无关。
只要改变R2大小，就可以调整输出电压。
在数控稳压电路中，不是通过改变电阻R2，而是通过改变调整端对地电压U ADJ来控制输出端的电压U O。
UO =UREF+UADJ。
（1）需要指出的是，负载电流并不经过R2，流过R2的电流仅仅是流过R1的电流（～5mA），所以可以采用小电流控制电路（如运放电路）来控制UADJ。
从（1）式可知，当U ADJ=0时，U O=U REF=1.25V。
这就是正常接法下，LM317的最小输出电压。
要想获得0V的电压输出，必须使U ADJ=-1.25V。
相应的接法见下图5。
图4图5引言绪论：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。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准，才能够进入市场。
随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
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。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
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。
目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
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。
4)系统维护方便，一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也可以通过MODEM远程作。
5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。
由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。
由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。
6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。
为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制，易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。
2. 正文2.1 项目要求和内容2.1.1 项目设计的要求（1）调节输出0~5V的电压；（2）使得纹波的系数小，几乎为零；（3）液晶显示输出电压值，精确到小数点后两位；（4）计算出最大输出功率及额定值（5）使电源内阻小，带负载的能力强。
2.1.2 项目设计的内容（1）提出具体方案；（2）给出所设计电路的原理图；（3）进行电路仿真，PCB设计；（4）制作出硬件电路及相关调试。
2.2 项目总体设计方案2.2.1 项目的设计思路2.2.2 项目的方案论证及比较（1）数模转换电路的设计方案1用硬件控制来预置电压实现数模转换。
通过改变13个发光二极管的亮灭/高低电平，使得输出到三极管的基极电压发生改变。
其电路如图2.2.2.1所示。
使用三极管的优点是，因为三极管带负载的能力最强。
图2.2.2.1 预置电压电路（2）数模转换电路的设计方案2直接使用DAC0832.2.3 总体设计方案框图2.3 项目硬件电路的设计2.3.1 电源电路电路如图2.3.1所示：图2.3.1 电源电路2.3.2 单片机系统模块单片机系统电路如图2.3.2所示：图2.3.2 单片机系统2.3.3液晶显示电路液晶显示电路如图2.3.3所示：图2.3.2 液晶显示电路2.3.4数模转换电路按照数据的输入模式，数字/模拟转换器有并行数如模式和串行输入模式。
我这里采用并行的DAC0832，采用单缓冲方式的接口电路。
其电路图如图2.3.3所示：图2.3.3 数模转换电路2.3.5 按键电路该电路是由4×4的矩形按键键盘控制的，输入到P3口，按键K1~K10是指数字0~9，K11为小数点位，K12为空，K13为选择（粗/微调）键，K14为选择“＋”功能键，K15为选择“－”功能键，K16则为“→”确认键。
其电路如图2.3.4所示：图2.3.4 按键控制电路2.3.6 LM317输出调整电路可调式集成稳压器LM317是新一代的稳压器，比起固定式集成稳压器LM78XX，前者在电压调整率、负载调整率、纹波抑制及温度系数诸方面都有了很大改进，不仅具有可调输出，在过载保护、过热保护方面的功能也很完善，极大地方便和简化了我们在电源设计制作方面的工作。