简易数控直流电源设计的报告
数控直流电源设计
数控直流电源设计报告模拟电路部分第一部分系统设计1.1 设计题目及要求1)当输入交流电压为220v±10%时，输出电压在3-13v可调；2)额定电流为0.5A，且纹波不大于10mV；3)使用按键设定电压，同时具有常用电平快速切换功能（3v、5v、6v、9v、12v），设定后按键可锁定，防止误触；4)显示设定电压和测量电压，显示精度为0.01v。
1.2 总体设计方案1.2.1设计思路题目要求制作一个简易的可编程直流稳压电源，而我负责的是基础部分，即是电源。
而要使得家用交流220v电压变成v、5v、6v、9v、12v的直流电压必然要先经过变压器将电压变小，再经过整流电路、滤波电路和稳压电路才能得到稳定的之路电压。
于是基本功能部分全部电路由四部分组成：整流电路、滤波电路、稳压电路、稳压值选择电路、芯片供电电源。
1.2.2设计方案及论证比较一、整流电路方案：1. 半波整流电路，用一支二极管就能构成，简单易行。
所用元件数量极少，但是它只利用了交流电压的半个周期，所以输出电压低，交流分量大，效率低。
因此这种电路只适合用于整流电流较小，对纹波电压（脉动）要求不高的场合。
2.全波整流，采用单线桥式整流电路。
由四只二极管构成，具有输出电压高、纹波电压小、变压器利用率高等优点。
综上所述，虽然单线桥式整流电路所用到的元件较多，但由于元件成本并不高，加之性能大大优于半波整流电路，故选择后者。
二、滤波电路方案：1. 电容滤波。
在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。
充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电所需要的时间越长。
这种电容带两端电压不能突变的特性，正好可以用来承担滤波的任务。
2.电感滤波。
利用电感对交流阻抗大而对直流用抗小的特点，可以用带铁芯的线圈做成滤波器。
实习简易数控直流电源设计报告
2信息科学与技术学院电子综合设计报告项目名称：简易数控直流电源指导老师：组号： 3成员：简易数控直流电源摘要本课程设计主要使用集成555定时器、CPLD器件EPM570、运算放大器LM324、稳压管等器件，运用数模混合电路及可编程器件制作输出电压范围为0～9.9V、步进0.1V的两位数码管显示的可控数字直流电源。
本设计包括以下四部分：1 时钟部分：以555为核心组成，为CPLD部分的可逆计数器提供时钟脉冲。
2 电源部分：为设计中各个芯片等电路中各个部分提供电源。
3 CPLD部分：包括核心控制部分、BCD转二进制和BCD转7段译码显示三部分，分别实现“＋”、“－”、“置数”控制，0~99的二进制输出，译码显示功能（针对共阴极数码管）。
4 D/A转换及扩流部分：将数字信号转换为模拟信号，然后经过扩流电路实现所需要的电压及电流的输出（输出电压范围0～9.9V,步进0.1V，电流500mA）。
一、方案设计1．设计要求（1）基本要求1）输出电流：500mA。
2）输出：0～9.9V，步进0.1V，纹波电压<10mV。
3）数字显示电压值。
4）由“+”、“-”键控制输出电压增减。
5）自制直流文稳压电源。
（2）提高部分1）输出电流1A。
2）纹波电压<10mA。
4）可预置电压值。
5）显示值和输出可快速连续增减。
3）禁止0.0→9.9和9.9→0.0跳变。
2. 设计思路根据设计要求及方案图所显示的结构及功能，此次设计我们主要使用555定时器、CPLD器件EPM570、运算放大器、简易变压器、稳压器等器件，运用数模混合电路制作输出电压范围为0～9.9V、步进0.1V的两位数码管显示的可控数字直流电源。
下图所示为本设计总体方案的结构框图：BCD---7段译码器二进制--BCD转换供电数码管时钟本次设计中我们将总体方案分以下几个部分分别实现：1 电源部分电源部分的主要功能是为设计中运放、EPM570，DAC0832、555以及电路中某些部分提供电源。
(数控加工)数控直流电流源设计报告精编
（数控加工）数控直流电流源设计报告数控直流电流源一、设计任务和技术要求1.设计壹个数控直流电流源。
2.输出电流0～99mA，手动步进1mA增、减可调，误差不大于0.01mA。
3.具有输出电流大小的数码显示。
4.负载供电电压+12V，负载等效阻值100Ω。
5.电路应具有对负载驱动电流较好的线性控制特性。
6.设计电路工作的直流供电电源电路。
二、系统原理概述本设计要求设计出壹个数控的直流电源，且且输出电流为0～99mA，能够手动控制增减。
在此采用数模转换的原理，只要产生和0～99mA电流相对应的数字量（我们取数字量为0～99），再使用D/A转换器转换为模拟电压量，最后再用V/I转换器将电压量转换为和电压量相对应的电流量即可。
为控制输出电流手动步进为1mA增、减可调，我们只要保证数字量（0～99）——电压量（0～9.9V）——电流量（0～99mA）相对应，通过控制数字量手动增减步进为1可调即可。
综上，整个系统的原理框图如图壹所示：图一系统原理框图三、方案论证1.直流稳压电源电路单元小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。
如图二所示：图二稳压电源组成示意图方案壹：输出可调的开关电源开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护和过流保护，可是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度极差，因此在本设计中不适合此方案。
方案二：由固定式三端稳压器组成由固定式三端稳压器（7805、7812、7912）输出脚V0、输入脚V i和接地脚GND组成，它们的输入端接电容能够进壹步滤波，输出端接电容能够改善负载的瞬间影响，且且此电路也比较稳定，实现简单。
因此在此采用方案二，电路原理图如图三所示：图三固定三端式直流稳压电源电路2.手动增减数字量产生单元方案壹：74LS163为可预置的4位二进制同步加法计数器。
采用俩片74LS163运用反馈清零或者反馈置数法构成十进制计数器，再将俩片73LS163构成2位十进制加法计数器。
简易数控直流源-制作报告.doc
简易数控直流源设计制作报告郑冰环 0805070134 赵晨 0805070116 陈兵 0805070127指导老师：干开峰张为堂摘要：本课题设计在稳压直流电源的基础上，通过AT89S52单片机作为主控制器对稳压直流源进行简单易操作的数字控制。
设计通过键盘输入进行电压预置，经由单片机处理输出数字信号，通过DAC0832 D/A转换器将数字量转变成模拟量，再经过功率输出网络电路，对电流电压进行一定倍数放大成满足需求的电量输出。
最后通过三位半A/D转换器DH7107驱动一组数码管组成一只简易数字电压表对输出电压显示。
系统采用单片机作为控制器，具有速率高，功效高等优点。
关键字：单片机数控电流源 D/A转换一、设计思路1.1 题目理解与分析题目要求设计制作一个简易的数控直流电源系统，来实现输出电压范围0~9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV和输出电流大于等于500mA，要求输出电压值用数码管显示，由“+”“-”两键分别控制输出电压步进增减，自制输出±15V、+5V稳压直流电源。
发挥部分为可输出电压预置在0~9.9V之间的任意一个值，用自动扫描代替人工按键，实现输出电压步进0.1V变化，扩展输出电压种类，如三角波等。
1.2 简易数控直流源系统设计思路根据题目理解，系统分为控制部分和功能部分。
系统部分包括主控制器、D/A 转换和A/D转换；功能部分分为按键部分、显示部分和电流放大部分。
系统设计方案框图如下图1.2.1所示。
图1.2.1 简易数控直流电源设计方案图二、方案选择与论证2.1 主控制模块论证方案一：采用凌阳系列单片机作为主控制器凌阳单片机是基于SOC的新型的数/模混合的系统级芯片。
在一个芯片内集成了单片机数据采集或控制系统所需的模拟和数字外设及其它功能部件。
其系统芯片具有集成度高、数/模混合、功能全、低功耗、低电压和易于开发等特点。
另外，凌阳单片机还增加了适合于DSP的某些特殊指令；有些系列的单片机还嵌入了LCD控制/驱动和双音多频发生器功能。
简易数控直流电源设计共16页文档
二、数控直流电源的设计
设计内容：
数控直流电源的原理框图 直流稳压电源的设计 可逆计数器的工作原理及实现 LM317调节电压的产生 输出电压值的数码管显示
1、数控直流电源原理框图
“+”“—” 键
可逆 计数器
数显电路
D/A 转换输出 调整稳压电源来自2. 直流稳压电源的设计
固定输出的直流稳压电源的构成。
简易数控直流电源设计
聪明出于勤奋，天才在于积累
简易数控直流电源的设计
主讲：
一、设计任务
1. 设计一个有一定输出电压范围和功能的数控电源； 2. 输出电压：范围0～+9.9V，步进0.1V，纹波电压不
大于10mV； 3. 输出电流：500mA； 4. 输出电压值由数码管显示； 5. 由“+”、“-”两键分别控制输出电压增减； 6. 工作电源为220V。
可逆计数器的实现
输出电压：范围0～+9.9V，步进0.1V。所以可逆计数 器的计数范围从0~99。
因为74LS192是0~9十进制计数器，所以需要两片 74LS192构成0~99十进制计数器。
4、LM317调节电压的产生
0~99个位 计数器
0~99十位 计数器
个位D/A转 换，权值为 0.1v，产生 0~0.9v电压
十位D/A转 换，权值为 1v，产生 0~9v电压
0~9.9v
加法器
减法器
LM317 -1.25v~8.65v
1.25v
LM317公共端的调节电压可以通过数/模(D/A)转换，将 数字量转换为模拟调节电压。
DAC0832是8位的D/A转换芯片。能够与多数通用的微处 理器相接口，工作电源5~15V。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
简易数控直流电源设计的报告
简易数控直流电源数控直流电源是一种常见的电子仪器，广泛应用于电路，教学试验和科学研究等领域。
目前使用的可控直流电源大部分是点动的，利用分立器件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方便，故障率高。
随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展。
以单片机系统为核心而设计的新一代——数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能优越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对数据进行各种计算，从而可排除和减少模拟电路引起的误差，输出电压和限定电流采用数输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。
关键词：数控直流电源单片机ABSTRACTNumerical control dc power is a common electronic instrument, is widely used in the circuit, the teaching experiment and scientific research, etc. Current use of controlled most of the dc power supply is the point start, the use of the device division, big volume, low efficiency, poor reliability, operation convenience, not high failure. With the development of electronic technology, various kinds of electronic, electrical equipment to improve the performance requirements of power, the power supply, high efficiency, the constant digital modular and intelligent development. Based on the single chip computer system as the core and the design of a new generation of numerical control dc power, it-not only circuit is simple, compact structure, the price is low, superior performance, and because the single-chip microcomputer with the calculation and control ability, use it for data, so as to eliminate all kinds of calculation and reduce the error caused by the analog circuit, output voltage and current limit the number of the keyboard input way, the power supply appearance, convenient in operation, has higher application value.Key words：Numerical control dc power Single-chip microcomputer第一章设计任务与要求 (1)1.1 基本功能 (1)1.2扩展与创新 (1)第二章系统方案 (2)2.1直流稳压电源 (2)2.2 总设计方案 (2)第三章系统硬件设计 (5)3.1 数控部分 (5)3.2 稳压输入部分 (7)第四章软件设计 (9)4.1 软件设计流程图 (9)第五章测试结果及结果分析 (11)5.1 系统功能测试 (11)5.2 系统指标测试 (11)5.3 系统误差分析 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章设计任务与要求1.1基本功能（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。
简易数控直流电压源报告
题目: 串联型直流稳压电源设计专业电子信息工程班级 09电信一班学号 090507128姓名黄志诚指导老师郭海燕摘要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组成。
变压器把高交流电变为需要的低压交流电。
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。
本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电，减少直流电纹波系数。
最后，通过稳压器稳压，将输出电压稳定在5V。
关键词：整流、滤波、电压源、过流保护2目录1 系统设计 (3)1.1设计要求 (3)1.1.1 设计任务................................... 错误！未定义书签。
1.1.2、基本要求 (4)1.1.3、发挥部分 (4)1.1.4 测试要求................................... 错误！未定义书签。
1.1.5 系统框图................................... 错误！未定义书签。
1.2方案论证与比较 (4)1.2.1电压采样模块 (10)1.2.2 稳压模块 (10)1.2.3 过载保护模块 (11)1.2.4 最终方案 (6)2.单元电路分析 (6)2.1D/A转换模块 (6)2.1.1工作原理 (6)2.1.2 参数选择 (7)2.2电压放大模块 (7)2.2.1 工作原理 (7)2.2.2 参数选择 (7)2.3稳定电压源及电压采样模块 (8)2.3.1 工作原理 (8)2.3.2 参数选择 (8)2.4过载保护模块 (9)2.4.1工作原理 (9)2.4.2 参数选择 (9)3.软件设计 (15)3.1实现功能....................................... 错误！未定义书签。
简易数控直流电源单片机课程设计报告
单片机课程设计报告简易数字直流电源A Direct Current Source on MCU组长：专业、班级：小组成员：设计日期：指导教师：重庆大学城市科技学院本科学生课程设计任务书说明：一、学院、专业、年级均填全称。
二、本表除签名外都可采纳运算机打印。
本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。
目录一、引言................................................................................ 错误!未定义书签。
二、整体方案设计................................................................ 错误!未定义书签。
三、硬件电路设计................................................................ 错误!未定义书签。
操纵部份............................................................................ 错误!未定义书签。
设定初值....................................................................... 错误!未定义书签。
加减设定及报警电路................................................... 错误!未定义书签。
显示部份............................................................................ 错误!未定义书签。
电路输出部份 .................................................................. 错误!未定义书签。
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。
数控直流电源设计
数控直流电源设计数控直流电源设计报告模拟电路部分第一部分系统设计1.1 设计题目及要求1)当输入交流电压为220v±10%时，输出电压在3-13v可调；2)额定电流为0.5A，且纹波不大于10mV；3)使用按键设定电压，同时具有常用电平快速切换功能（3v、5v、6v、9v、12v），设定后按键可锁定，防止误触；4)显示设定电压和测量电压，显示精度为0.01v。
1.2 总体设计方案1.2.1设计思路题目要求制作一个简易的可编程直流稳压电源，而我负责的是基础部分，即是电源。
而要使得家用交流220v电压变成v、5v、6v、9v、12v的直流电压必然要先经过变压器将电压变小，再经过整流电路、滤波电路和稳压电路才能得到稳定的之路电压。
于是基本功能部分全部电路由四部分组成：整流电路、滤波电路、稳压电路、稳压值选择电路、芯片供电电源。
1.2.2设计方案及论证比较一、整流电路方案：1. 半波整流电路，用一支二极管就能构成，简单易行。
所用元件数量极少，但是它只利用了交流电压的半个周期，所以输出电压低，交流分量大，效率低。
因此这种电路只适合用于整流电流较小，对纹波电压（脉动）要求不高的场合。
2.全波整流，采用单线桥式整流电路。
由四只二极管构成，具有输出电压高、纹波电压小、变压器利用率高等优点。
综上所述，虽然单线桥式整流电路所用到的元件较多，但由于元件成本并不高，加之性能大大优于半波整流电路，故选择后者。
二、滤波电路方案：1. 电容滤波。
在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。
充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电所需要的时间越长。
这种电容带两端电压不能突变的特性，正好可以用来承担滤波的任务。
2.电感滤波。
简易数控直流电源报告王鹏飞 汪家乐 熊王来
简易数控直流电源设计报告设计题目：简易数控直流电源系别：电子信息与电气工程系年级专业： 10级电气类（5）班小组成员：汪家乐 1005075039王鹏飞 1005075038熊王来 10050750422012年 6月11日目录摘要： (3)关键词： (3)1.引言 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (4)2. 总体方案论证 (4)2.1设计思路 (4)2.2模块方案论证 (5)2.2.1控制部分选择 (5)2.2.2数模转换部分选择 (6)2.2.4设置部分选择 (7)3．系统设计与实现 (7)3.1变压整流及系统电源单元 (7)3.2调整管单元 (8)3.3 显示部分设计 (8)3.4数模转换电路设计 (9)3.4.1 DAC0832的结构及引脚功能 (9)3.4.2 DAC0832的数字接口 (10)3.4.3 DAC0832的模拟输出 (11)3.5 按键部分设计 (11)4．软件系统设计 (12)4.1系统流程图 (12)5．系统功能指标及参数 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 系统测试 (13)5.3 系统误差分析 (13)6.附录 (14)附录一使用原件清单 (14)附录二：系统程序 (14)附录三：系统电路图 (21)7.总结 (22)8.参考文献 (22)摘要：本系统以直流电压源为核心，STC89C52 单片机为主控制器，通过矩阵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—9.9V，输出电流为500mA，并由数码管显示输出电压值。
由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减，并且输出电压可预置在0～9.9V 之间的任意一个值。
系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A 转换器（DAC0832）输出模拟电流量，再经过运算放大器隔离放大输出模拟电压量，从而控制输出欲知电压。
关键词：STC89C52,DAC0832,数码管,矩阵键盘，uA7141.引言随着电子技术的迅速发展，各种电子产品层出不穷，不过不管是哪种电子产品或设备，都需要电源供电才能进行正常的工作，而且对于不同的产品或设备来说，其需要不同的工作电源，但是往往市面上的很多电源模块都只能输出固定而单一的电压，从而不能提供各种不同数值的电压，因此，在这里做一个数控直流电源的设计。
基于51单片机的简易数控电源设计报告
简易数控直流电源摘要：本实验设计了一个以单片机89C51为基本控制核心的简易数控直流电源。
.该设计包括直流电源输入及输出两部分，可完成0~15V之间各不同幅值的电压的输出，能够预置数，能够自动扫描输出电压并直接显示到LED数码显示管上，并可扩展输出三角波等波型。
其中电压输出部分，既可手动的每按”+””-”键一下进行每0.1V 大小的上下调整，也可长按”+””-”键使其自动的递增或者递减，直到需要的数值。
预置数时用切换键切换预置个位或小数位，按”+””-”键进行微调。
单片机编程部分是基于WA VE6000软件上设计，并在实物上进行仿真。
.该系统具有抗干扰性能好，可靠性高，及最终输出电压值与真实显示值精确度较高等优点。
关键词: 89C51，直流电压输出，直流电压输入Abstract: This experiment has designed take monolithic integrated circuit 89C51 as the basic control core simple numerical control direct-current power supply. This design inputs and outputs two parts including the direct-current power supply, may complete between 0~15V each different peak-to-peak value voltage output, the automatic scan output voltage and directly demonstrated on the LED numerical code display tube, and may expand the output triangle wave, and so on voltage type. voltage output unit, also may manual every time press "+" "-" the key to carry on each 0.1V size about to adjust, also may long press "+" "-" the key to cause its automatic to increase progressively or to decrease progressively, until needs the value, carries on the trimming. monolithic integrated circuit programming part is again designs based on WAVE6000 software on, And carries on the test on the material object Debugging, This system has the resistance to interference well, the reliability is high, and finally output voltage value and real demonstration value precision higher merit.Key word: 89C51, DC voltage output, DC voltage input目录1．设计任务及要求1.1设计任务1.2设计要求1.2.1设计要求1.2.2发挥部分2．方案比较并确定2.1设计方案一2.1.1方案一方框图2.1.2方案一原理图2.2.设计方案二2.2.1.方案二方框图2.2.2方案二原理图2.3方案的优缺点及选择3．硬件部分原理及设计3.1方案一硬件部分3.1.1单片机部分3.1.2数模转换部分3.1.3放大器部分3.1.4电源输入部分3.1.5稳压器部分3.1.6按键部分3.1.7数码显示输出部分3.2方案二硬件部分3.2.1单片机部分3.2.2继电器部分3.2.3电阻网络部分3.2.4电源输入部分3.2.5稳压器部分3.2.6按键部分3.2.7数码显示输出部分4．软件部分设计4.1主程序流程图4.2预置数流程图5．系统调试测验5.1系统调试5.2系统测试5.2.1系统功能测试5.2.2系统指标测试5.2.3系统误差分析6．总结7．参考资料8．附录一.设计任务及要求1.设计任务: 设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源.原理如题目所示。
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。
课程设计报告--简易步进数控电源
课程设计报告课程名称：电力电子技术课设系部：电气工程自动化学院专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：简易数控直流稳压电源的设计报告一.设计要求（1）．用集成芯片制作一个2～9V的直流电源（2）．最大功率要求10W以上。
（3）．电压的调整步进为1V并有相应的指示（4）. 具有过压、过流保护。
二.设计目的设计出能稳定输出直流电压的电源，并且具有步进调整、同步显示输出电压功能。
三.设计的具体实现1.系统概述本电源拟由整流滤波电路、稳压电路和计数显示电路组成。
总体方案框图如下：电压通并整流滤波后，由7812及7805构成固定输出电压源作为辅助电源使用。
同时整流滤波后通过LM317构成稳压电路，利用八通道模拟开关CD4051改变输出值，并把相应的输出显示在数码管上。
LM317是可调式三端稳压器，能够稳定输出直流电压，同时内部还具有过流保护功能。
LM317可通过一个固定电阻R1和一个可调电阻RS构成。
因为VO=（1+RS/R1）*1.25 ，所以只要改变RS的值就可改变输出。
而改变RS可利用八通道模拟开关4051。
CD4051数控模拟开关的选通，通过其使能端与选通代码控制，而其选通代码由计数器74LS193输出状态控制，而计数器输出状态由按键控制。
同时译码器4511的输入端也接到计数器的输出，4511是用来驱动共阴极数码管，这样可实现输出与显示同步。
因此，经以上简要分析，本设计方案是可行的。
2．单元电路设计与分析（1）整流滤波电路设计该电路原理图如图1：图1图中变压器采用双18变压器，电解电容起使输出波形平滑的作用，小电容104起滤除高频的作用。
（2）稳压电路设计与分析该单元电路原理图如图2：图2该电路中采用LM317构成稳压电路，LM317为可调式三端稳压器。
图中C11、C12是用来减小输出电压纹波，D1、D2是用来防止输出端短路时C11、C12放电造成LM317损坏。
根据公式VO=（1+RS/R1）*1.25，R1用220欧姆的电阻。
电子电路综合设计实验报告（数控直流稳压电源设计）
电⼦电路综合设计实验报告（数控直流稳压电源设计）北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验实验报告实验名称：简易数控直流稳压电源的设计学院：电⼦⼯程学院班级：XXX班学号：XXXXXXXX姓名：XXX班内序号：XX2012年3⽉25⽇课题名称：简易数控直流稳压电源的设计摘要：本设计实验要求我们设计出简易数控直流稳压电源，通过⼿动调节实现输出不同电压的功能，通过电压与电流的放⼤实现较强的带负载能⼒,通过滤波电容消除纹波对直流的影响,并运⽤protel 软件进⾏仿真。
该设计实验旨在培养我们的实验兴趣与学习兴趣，提⾼实验技能与探究技能，引导我将所学所想运⽤到实际中去。
关键字：稳压电源，设计，仿真⼀、设计任务要求1.基本要求（1）设计实现⼀个简易数控直流稳压电源,设计指标及给定条件为：1) 输出电压调节范围：5V ~ 9V，步进0.5V 递增,纹波⼩于50mV；2) 输出电流⼤于100mA；3) 由预制输⼊控制输出电压递增；4) 电源为12V。
（2）设计+5V电源电路(不要求实际搭建)，⽤PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)。
2．提⾼要求（1) 数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值；（2) ⽤PROTEL软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
3．探究要求输出电压调节范围更宽，步进更⼩：范围：0 ~ 10 V, 步进：0.1V。
本次探究实验主要着重完成了基本要求部分的设计与探究。
⼆、设计思路、总体结构框图本实验要求设计⼀个可以充当数控直流稳压电源的电路，电路由数字控制部分、D/A 转换部分、可调稳压部分组成。
数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值（此部分为提⾼部分），⼆进制计数器输出输⼊到D/A 转换器中，经过D/A 转换后实现输出电压的可调。
其框图如图1所⽰。
图1 系统总体结构框图三、分块电路和总体电路的设计1.第⼀部分——数字电路控制部分此部分是电路的数字控制部分，也是电路输⼊端，其电路原理图如图2所⽰。
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。
简易数控充电器设计报告
E 题简易数控充电电源一、题目要求一、任务设计并制作简易数控充电电源。
输入交流200～240V ，50Hz；输出：当负载电压小于10V 时为恒流充电状态，当负载电压为 10V 时为恒压充电状态。
其原理示意图如下所示。
二方案设计1、基本要求（1）输出恒流时：电流 100mA（慢充）和 200mA（快充）可设置；改变负载电阻，要求输出电流变化的绝对值≤ 5mA；纹波电流≤ 2mA。
（2）输出恒压时，改变负载电阻，输出电压波动小于0.5V ；输出纹波电压小于2０ｍＶ。
（3）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。
2、发挥部分（1）输出恒流时：改变负载电阻，要求输出电流变化的绝对值≤ 3mA；纹波电流≤ 1mA。
（2）输出恒压时：改变负载电阻，输出电压波动小于0.2V ；输出纹波电压小于1０ｍＶ。
（ 3）具有过热（≥60°）保护功能，降温后自动恢复工作。
（ 4）其它。
二、方案选择键盘单片机继恒流电路负电恒压电路载器反馈电路1602 显示三、方案论证1、恒流部分下图是一个最常用的恒流电路，这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值， R1 为取样电阻 ,REF 是给定信号，电路工作原理是：当给定一个信号时REF，如果 R1 上的电压小于 1REF，也就是O P07的 -IN 小于 +IN，OP07 加输出大，使 MOS 加大导通使 R3的电流加大。
如果 R1上的电压大于 REF 时，-IN 大于 +IN，OP07 减小输出，也就降了R3 上的电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。
如给定 1REF 为 10mV， R3 为 0.1 欧时电路恒流为0.1A，改变。
REF 可改变恒流值， REF 可用电位器调节输入或用DAC芯片由 MCU 控制输入，采用电位器可手动调节输出电流。
如采用 DAC 输入可实现数控恒流电子负载。
2、恒压部分在定电压工作模式时，电子负载所流入的负载电流依据所设定的负载电压而定，此时负载电流将会增加直到负载电压等于设定值为止，即负载电压保持设定值不变。
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简易数控直流电源数控直流电源是一种常见的电子仪器，广泛应用于电路，教学试验和科学研究等领域。
目前使用的可控直流电源大部分是点动的，利用分立器件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方便，故障率高。
随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展。
以单片机系统为核心而设计的新一代——数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能优越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对数据进行各种计算，从而可排除和减少模拟电路引起的误差，输出电压和限定电流采用数输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。
关键词：数控直流电源单片机ABSTRACTNumerical control dc power is a common electronic instrument, is widely used in the circuit, the teaching experiment and scientific research, etc. Current use of controlled most of the dc power supply is the point start, the use of the device division, big volume, low efficiency, poor reliability, operation convenience, not high failure. With the development of electronic technology, various kinds of electronic, electrical equipment to improve the performance requirements of power, the power supply, high efficiency, the constant digital modular and intelligent development. Based on the single chip computer system as the core and the design of a new generation of numerical control dc power, it-not only circuit is simple, compact structure, the price is low, superior performance, and because the single-chip microcomputer with the calculation and control ability, use it for data, so as to eliminate all kinds of calculation and reduce the error caused by the analog circuit, output voltage and current limit the number of the keyboard input way, the power supply appearance, convenient in operation, has higher application value.Key words：Numerical control dc power Single-chip microcomputer第一章设计任务与要求.........................................................11.1 基本功能 (1)1.2 扩展与创新 (1)第二章系统方案 (2)2.1 直流稳压电源 (2)2.2 总设计方案 (2)第三章系统硬件设计 (5)3.1 数控部分 (5)3.2 稳压输入部分 (7)第四章软件设计 (9)4.1 软件设计流程图 (9)第五章测试结果及结果分析 (11)5.1 系统功能测试 (11)5.2 系统指标测试 (11)5.3 系统误差分析 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录........................................................................ .. (15)第一章设计任务与要求1.1基本功能（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。
示意图如下：图 1.11.2扩展与创新（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）。
第二章系统方案2.1直流稳压电源稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。
对一个理想的直流稳压电源来说，应具有下述特点：(l)在直流和所有频率下，输出阻抗为零；(2)在交流电源电压很宽的范围内，并在供电电路所要求的负载电流范围内，调整率为零；(直流电压输出恒定)(3)功耗为零；(4)电网电压和负载电流变化时，输出电压能立即恢复稳定；(5)当过载电流消除时，过载保护装置能自动恢复到正常工作状态。
为了给元器件提供稳定的电流输出，我自制了一个直流稳压电源，电路图如下：图 2.12.2 总体设计方案方案一：方案一如图2.2所示，采用单片机+数字电位器方案。
此方案就是把常用的电位器调节电源中的机械式电位器用数字电位器代替。
数字电位器是没有机械抽头，具有较小的震动公差和较高的机械可靠性，且其可编能力允许可重复可靠地返回同一抽头位置，因此此方案线路较为简单、可靠。
但现有的数字电位器分辨率有限，常见的有32抽头、64抽头，构成的分压电路精度有限，无法满足设计要求。
图2.2 方案一方案二：方案二如图2.3所示，此方案采用单片机+串联调整型稳压电源。
单片机输出电压控制数字量送至DA/转换器，经DA/转换器输出的模拟电压作为误差放大器的基准电压。
由于理想DA/转换器的输出量A与输入量D和R的关系应为A=R·D。
对一个确定的DA/转换器，模拟基准电压R往往是一个固定值，相当于一个比例系数。
显然这里DA/转换器输出的电量不能连续可调，而只能以所用D/A转换器的绝对分辨率为量化单位增减，所以D/A转换器实际上是准模拟量输出。
这样通过改变稳压电源的基准电压的方法就可使实现输出的步进增加(或减小)，稳定性高，纹波小，可靠性高，调试容易。
缺点是要求功率器件一调整管严格工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出，当输出电压较低时，稳压电路的输入输出端压降太大，调整管静态损耗大，发热量大，使得电路总效率不高。
图2.3 方案二方案三：采用EasyARM2103为核心控制器，具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和预置的电压信号可同时显示的数控直流电源，其系统框图如图2.4所示。
系统由EasyARM2103开发板、八位LED数码显示、电源电路、D/A、A/D 电路、功放电路、短路保护和报警电路、稳压输出电路八部分组成。
系统通过“开关”、“+”、“-”三个按键来控制预置电压的升降，并通过数码管显示。
EasyARM2103单片机送出相应的数字信号，在D/A 转换之后输出电流，经集成运放OP07转换、OP07放大、RC 网络滤波，最终稳定。
同时由LED 数码管显示实际输出电压。
图2.4 方案三综合观上三种方案，不难确定方案三为最佳方案。
第三章系统硬件设计3.1 数控部分主要由数字电路构成，它要完成键盘控制、预置电压显示控制、电压控制字输、数码管显示控、电流过流软件保护及报警等功能。
由于控制功能多，选用EasyARM2103开发板作为主控系统。
其核心芯片图如图3.1。
图3.1 2103核心控制芯片3.11ARM2103开发板LPC2103 是一个基于支持实时仿真的16/32 位ARM7 TDMI-S CPU的微控制器，并带有32kB 的嵌入高速Flash 存储器，128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。
32/16 位定时器、增强型10 位ADC、定时器输出匹配PWM特性、多达13个边沿、电平触发的外部中断、32条高速GPIO，使得LPC2103微控制器特别适用于工业控制和医疗系统中，其食物图如图3.2所示图3.23.12键盘显示电路此次的显示部分由键盘显示板来完成，它由2个8位LED数码显示器和2片SN74HC164CN芯片加上8个按键组成，具体电路图如下图3.3。
图 3.33.2稳压输出部分稳压输出部分原理图如图3.4所示。
这部分将控制部分送来的电压控制字数据转换成稳定电压输出。
他由数／模转换器（DAC0832）、集成运放(OP-07CP)、晶体三极管(TIP122、TIP127、9015、9014)、基准电压源组成。
图 3.43.21 主电路的工作原理及参数计算电压输出范围0~9.9V，步进0.1V,共有100种状态，8为字长的D/A转换器具有256种状态，能满足要求，设计中用两个电压控制字代表0.1V，当电压控制字从0,2,4,…，198时,电源输出电压为0.0V,0.1V, …,9.9V。
电路选用的D/A 转换芯片是DAC0832，该芯片价廉且精度较高。
DAC0832属于电流输出型D/A，输出的电流随输入的电压控制字线性变化。
为了得到电压，还需外接一片运放来实现电流到电压的转换。
该运放输入端的输入电流对转换精度影响打，DAC0832输出地电流有几十微安的变化，若运放输入端的输入电流为0.1uA，如uA741的输入电流约为此值，且有一定变化，则会引入相当于1~2个电压控制字的误差，因此应选用高输入阻抗的运放，如JFET输入的运放LF356，他的输入电流可以忽略。
DAC0832需要外接基准电压，此基准电压的性能决定了输出电压的性能，要求基准电压具有高稳定度和低纹波，故选用LM336-5作为基准源，当DAC0832采用5V基准电压时，D/A转换电路的满幅输出为5.0V（电压控制字为255时），由于实际最大用到电压控制字198，因此D/A部分最大输出电压U（imax）=（198/255）*5.0=3.882V。
D/A转换部分输出电压Ui作为电源功放机的输入电压。