简易数控直流电源设计(可编辑修改word版)
简易数控充电电源系统设计书
简易数控充电电源系统设计书1. 引言本文档旨在设计一套简易数控充电电源系统，用于为电动车辆充电。
该系统可以通过数控技术对充电电流、充电电压进行精确控制，以满足不同电动车辆的充电需求。
本文将从系统设计的背景和目标开始论述，然后详细介绍系统的架构和设计要点。
2. 背景与目标在现代社会中，电动车辆越来越受到人们的关注，给予其充足的电能供应成为一项重要的任务。
然而，传统的充电电源系统通常存在充电效率低、充电时间长、充电过程难以控制等问题。
因此，我们需要设计一套简易数控充电电源系统，以提高充电效率，并通过数控技术实现精确控制。
本文的目标是设计一套能够满足各种电动车辆充电需求的充电电源系统。
系统需要具备以下特点： - 高效能：保证充电效率高，能够在较短时间内为车辆充满电； - 稳定性：能够提供稳定的充电电流和充电电压，避免对车辆电池的损害； - 可控性：通过数控技术实现对充电电流和充电电压的精确控制，满足不同车辆的充电要求。
3. 系统架构本节将介绍简易数控充电电源系统的整体架构。
系统包括以下几个主要模块：3.1 交流输入模块交流输入模块负责将市电交流电压转换为直流电压，为系统提供稳定的电源。
该模块可以利用整流和滤波电路将交流电转换为直流电，并通过稳压电路实现对直流电压的稳定控制。
3.2 数控控制模块数控控制模块是该系统的核心，负责实现对充电电流和充电电压的精确控制。
该模块可以通过与电动车辆通信获取相关信息，并根据设定的充电要求动态调整充电电流和充电电压。
3.3 充电保护模块充电保护模块负责监测充电过程中的各种参数，并对系统进行保护。
该模块可以监测充电电流、充电电压、充电时间等参数，当参数超过设定范围时，及时停止充电并发出警报。
3.4 充电输出模块充电输出模块负责将控制后的电流和电压输出给电动车辆进行充电。
该模块需要提供稳定的充电电流和充电电压，以确保电动车辆充电的安全和可靠性。
4. 设计要点在设计简易数控充电电源系统时，需要考虑以下几个要点：4.1 充电电流和电压控制精度为满足不同电动车辆的充电需求，系统需要具备较高的充电电流和电压控制精度。
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。
数控机床可控直流电源设计(DOC)
f) 电抗器的参数设计四.具体的计算和选择过程〈一〉.主电路的选择根据实验要求的原始数据，直流电机的功率P=7.5kW<10KW，根据下表，从变压器利用率、直流侧脉动情况、元件利用率、直流磁化、波形畸变及各整流电路应用场合分析，选择单相全控桥式整流电路作为本数控机床可控直流电源设计的主电路。
〈二〉.整流变压器的设计及计算相关参数见下表相关参数表<1>变压器二次侧电压有效值2U 的计算在不考虑最小控制角，电网电压波动，晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时，直流端输出电压d U 为：222122U 2sin()()cos 0.9cos d U t d t U U πααωωααππ+===⎰所以20.9cos d U U α=<2>然而，由于整流器负载回路的电感足够大，所以变压器内阻及晶闸管通态压降可忽略不计。
在计算整流变压器的参数时，还应考虑以下因素： 1）最小触发延迟角min α。
在直流输出电压保持恒定的装置中，α应能自动调节补偿。
一般可逆系统的min α取3050，不可逆系统min α取1015。
2）电网电压波动。
根据规定，电网电压允许波动范围+5% 1.2)N UVU bK 变压器二次相电压电动机的额定电压3)U=2.5TM晶闸管可能承受的电压最大值当整流器的输入电压和整流器的连接方式确定后，的输入电压和晶闸管可能承受的最大电压有固定关系，23)UT K U --------晶闸管的电压计算系数--------整流变压器二次相电压()T I AV 的选择2倍的安全裕量。
(1.52)1.57T I 流过晶闸管的最大电流有效值实际计算中，常常是负载的平均电压已知，整流器连接方式即流经晶闸管的最大电流有效值和负载平均电流有固这样通过查对应系数可使计算过程简化。
max 2)IT d K I --------晶闸管电流计算系数-------整流器输出最大平均电流串联平波电抗器，电流近似恒定，故额定电流N I 50A额定电压N U100-2400V 触发电流TM I150mA〈四〉.触发电路的设计(1).触发电路的选择：TCA785是德国西门子(Siemens)公司于1988年前后开发的第三代晶闸管单片移相触发集成电路，它是取代TCA780及TCA780D 的更新换代产品，其引脚排列与TCA780、TCA780D 和国产的KJ785完全相同，因此可以互换。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置，常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。
下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。
1.设计需求和规格在开始设计之前，我们需要明确电源的输出电压和电流需求。
假设设计目标为输出电压范围为0-30V，最大输出电流为5A。
2.选择电源变压器根据设计需求，我们需要选择一个合适的电源变压器。
变压器的选择应该满足以下条件：-输入电压范围为市电的电压范围；-输出电压是设计需求的两倍，即60V；-输出功率需大于最大输出功率，即300W。
3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
桥式整流电路由4个二极管组成，将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。
4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波，并提供稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路是使用电容滤波器。
根据设计需求，选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。
5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。
可以使用集成稳压器芯片，例如LM317，它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。
6.控制电路设计为了实现数控功能，可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。
通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件，可以设计出合适的控制电路。
7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全，应设计适当的保护电路。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。
8.PCB设计和制造根据上述电路设计，进行PCB布局和布线。
设计合适的PCB尺寸和布局，以容纳所有元器件，并确保电路的稳定性和可靠性。
完成设计后，可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。
9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中，接好输入电源线和输出连接线。
在保证安全的情况下，通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。
10.调试和优化根据实际测试结果，不断调试和优化电源的性能。
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
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤：1.确定电源的输出要求：确定电源的输出电压范围和电流范围。
根据实际需求，选择合适的电压和电流范围。
2.设计电源的整流电路：确定电源的输入电流和输入电压范围。
常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。
桥式整流电路更常见，效率较高。
3.设计电源的滤波电路：在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波，去除输出直流电压上的波动。
选取合适的滤波电容，使输出直流电压稳定。
4.设计电源的稳压调节电路：选择合适的稳压器件，根据需求设计稳压调节电路。
常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。
三端稳压器稳定性好，但效率较低；开关稳压器效率高，但稳定性较差。
5.设计电源的控制电路：根据需要设计数控电源的控制电路。
可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能，例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。
6.优化设计：根据实际需求对电源进行优化设计。
例如，可以增加短路保护、温度保护等功能。
7.制作测试：根据设计完成电源的制作和组装，进行测试。
测试包括输入输出电压电流的测试，以及控制电路的测试。
8.优化调整：根据测试结果对电源进行优化调整。
可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。
9.最终调整：完成测试和优化调整后，进行最终调整，确保电源的稳定性和可靠性。
10.产品发布：在完成最终调整后，将电源进行产品化，进行包装和外观设计等工作，最终将产品发布市场。
需要注意的是，在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下几个方面：-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。
-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定，并且波纹尽可能小。
-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。
-控制电路的设计要实现所需的数控功能。
-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。
-电源的尺寸和散热量要注意合理安排，确保电源可以正常工作并且不过热。
简易数控直流电源设计方案
简易数控直流电源设计设计方案1 课题任务：本设计研究一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计, 该电源采用数字调节、闭环实时监控、输出精度高, 且兼备双重过载保护及报警功能。
2 系统设计2.1 系统总体设计思想此设计包括显示电路、键盘电路、单片机电路、数模转换电路、模拟信号放大电路的设计。
数控电源的输出电压数值由键盘控制。
通过键盘把需要的输出的电压值以步进方式输入到单片机。
这里需要注意的是在使用步进方式调整数据时，输出电压不能随着变化，以避免在调整过程中加到负载上的电压不能满足要求。
输出电压应该在完成步进调整以后再发生变化，直接向负载施加所需要的电压值。
显示电路既可用来显示输出的电压值，也可以用来显示键盘电路调整的过程。
在使用键盘完成输出电压的调整后，输出电压对应的数据分别送入数模转换器，数模转换器产生输出模拟电压。
数模转换器输出的模拟电压随着它的输入数据的变化而变化，从而实现了输出电压的步进调整，数模转换器的输出模拟电压不一定满足要求，如果不满足输出电压的要求，将需要添加一个电压放大器。
模拟信号放大电路包括电压放大和电路放大部分，前者是输出电压满足要求，后者降低负载变化对输出电压的影响。
对负载而言，由戴维南定理，整个数控电源可以等效为一个理想的电压源和一个电阻串联电路。
由于电源的内阻的存在，当负载电阻变化时，回路电流将发生变化，从而使得电源的输出电压发生变化。
为减小负载变化多输出电压的影响，输出电阻应该尽量地减少，或者加大输出的电流的额定值，因此需要添加一级电流放大器【2】。
2.2系统总方框图图2－1 数控系统硬件部分组成框图3.硬件模块设计3.1显示电路设计3.1.1 74LS164 简介此电路调试，可以将单片机写入简单的程序，将串行数据转换成并行显示，通过程序写入数据，使数码管显示00，如果显示不正确的，查看电路板焊接。
3.2数模转换电路设计由于采用了粗调和细调分段控制，辅助以软件修正，可以较好地提高电压输出精度，从成本和元件采购方面综合考虑，采用DAC0832电路作为D/A转化电路。
简易数控直流电源
简易数控直流电源简介数控直流电源是一种能够根据外部的控制信号来控制输出电压和电流的电源设备。
它广泛应用于实验室、工厂和家庭等领域，可用于电子产品的测试、电路实验、电镀加工等各种场合。
本文将介绍如何制作一台简易的数控直流电源，以及使用Markdown文本格式进行文档输出。
材料准备•直流电源模块 x1•电压调节器模块 x1•可调电阻 x1•电流表 x1•电压表 x1•连接线若干•电源线 x1•电源开关 x1搭建步骤1.将直流电源模块固定在实验宝板上，并连接好电源线；2.将电压调节器模块与直流电源模块连接，用连接线将它们的输入端和输出端连接起来；3.将电流表和电压表分别连接到电压调节器模块的电源输出端和负载接口上；4.将可调电阻与电压调节器模块的调节接口相连；5.将电源开关连接到直流电源模块的电源输入端。
使用说明1.打开电源开关，直流电源模块开始供电；2.通过调节可调电阻的阻值，可以控制直流电源的输出电压；3.通过读取电压表可以得到直流电源的输出电压值，并通过电流表可以得到输出的电流值；4.可以根据需要调整电压调节器模块的输入和输出连接端，以改变直流电源的正负极性。
示例代码``` #include <Arduino.h>const int voltagePin = A0; const int currentPin = A1; const int voltageAdjustPin = 9; const int currentAdjustPin = 10;void setup() { pinMode(voltageAdjustPin, OUTPUT);pinMode(currentAdjustPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { int voltage = analogRead(voltagePin); int current = analogRead(currentPin); float mappedVoltage = map(voltage, 0, 1023, 0, 12); float mappedCurrent = map(current, 0, 1023, 0, 2);analogWrite(voltageAdjustPin, mappedVoltage); analogWrite(currentAdjustPin, mappedCurrent);Serial.print(。
简易数控直流电源设计
题目：简易数控直流电源设计组长：汪亮亮21组员：汤小仓19张旭34指导老师：陈祥生任务要求一、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：1A；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、-15V和+5V。
二、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）。
摘要本系统采用单片机STC89C58为控制核心，实现直流稳压电源的基本控制功能。
整个系统包括三个部分：自制稳压电源部分，数控部分和输入输出部分。
系统的硬件部分包括自制电源部分、电压输出电路、控制部分、AD、DA部分、显示部分、按键部分六大部分。
电源模块为单片机、12864M型LCD显示器、AD、DA等提供电源；电压输出电路是采用TLV5618作为输出DA，采样电路由芯片TLC2543组成AD实现；控制部分主要部分为STC89C58单片机；按键部分选择4*4矩阵键盘来实现。
软件部分应用单片机C语言实现了本设计的七部分控制功能（见附录流程图）。
一、方案论证：通过对题目的任务、要求进行分析，我们将整个设计划分成三个部分：自制稳压电源部分，数控部分和输出部分。
其关系如下：220V 50Hz1.自制稳压电源部分自制稳压电源部分输入220v、50hz交流电，通过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，输出系统所需的四种直流电压：+15v、-15v、5v、3v。
2.数控部分为完成题目要求制作可调节数控电源，需要有简单的人机接口界面，即需要按键输入部分和显示输出部分。
由于数控部分功能较多，较为复杂，对系统性能影响很大，采用了可编程控制器件来作为系统的核心，可完成题目要求。
由于控制器部分为数字电路，而具体的输出部分为模拟电路，需要D/A部分和A/D部分联系起来，实现电压的输出和调节。
基于单片机控制的简易数控直流电源设计
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WAVE6000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；直流电压输入目录绪论 (1)一、设计任务要求和方案选择 (3)(一）设计任务 (3)（二）设计方案一 (3)（三）设计方案二 (4)（四）方案的优缺点及选择 (5)二、硬件部分设计 (5)（一）单片机部分 (5)（二）数模转换部分 (9)（三）放大器部分 (11)（四）电源输入部分 (12)（五）稳压器部分 (13)（六）按键部分 (15)（七）数码显示输出部分 (15)三、系统软件部分设计 (17)（一）主程序流程图 (17)（二）预置数流程图 (19)四、系统调试测验 (20)（一）系统调试 (20)（二）系统测试 (21)（三）系统误差分析 (22)（四）误差调整 (22)总结 (23)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)绪论随着电力电子技术的高速发展，电子电力设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
MSP430F149简易数控直流电源
94年“简易数控直流电源”设计要求一、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、评分意见项目得分方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30基本要求实际完成情况50总结报告20完成第一项5完成第二项15发挥部分完成第三项20且可以方便实现人性化很强的人机界面（键盘输入和液晶输出）。
比之与其它方案，方案三在实现设计要求上有着很大的优越性：不需要外接D/A转换芯片；不需要复杂的参考电压产生电路；不需要外接总线驱动就可以方便实现键盘和液晶显示；MSP430F149内部有足够的存储空间，足以存储程序和显示所需要的汉字字模，不需要扩展存储；MSP430F149有多种低功耗工作模式，通过合理的程序控制可以方便实现低功耗运行。
MSP430F149内部有16位的硬件乘法器，可以快速实现乘法运算；MSP430F149使用的指令简单，只有27条指令，指令周期短，数值计算能力强大。
鉴于以上种种优点，我们最终选择了MSP430F149单片机作为我们的控制中心，并且采用了第三种方案来实现设计的要求。
二.工作原理及电路设计1．工作原理PWM （ pulse-width modulated）脉宽调制信号是一种具有固定周期T，占空比可调的数字信号（如图所示）。
如果PWM 信号的占空比随时间变化，那么通过滤波之后的输出信号将是幅度变化的模拟信号。
因此通过控制PWM 信号的占空比就可以产生不同的模拟信号。
简易数控直流电源.doc
C题：简易数控直流电源一、任务设计并制作具有一定输出电压范围和功能的数控直流电源。
二、要求1.基本要求1)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。
2)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。
3)输出电流≥500mA。
4)数字显示输出电压值和电流值。
5)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2.发挥部分1)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）。
2)增加输出电流至1.5A。
3)输出电压调整率≤0.5%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）。
4)输出电流10mA～100mA可调。
5)其他三、评分意见项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。
50实际制作完成情况。
50发挥部分完成第（1）项10 完成第（2）项10 完成第（3）项10 完成第（4）项10 完成第（5）项10数据分析单位：V 负载电阻：50Ω/2W测试项目测试编号设定电压正电压项负电压项绝对误差备注空载带载空载带载正项负项1 00.010.010-0.0100.012 ±0.10.10.09-0.11-0.090.01-0.023 ±0.20.220.21-0.22-0.210.01-0.014 ±0.30.30.29-0.31-0.290.01-0.025 ±0.40.40.39-0.4-0.390.01-0.016 ±0.50.510.5-0.49-0.50.010.017 ±0.60.620.6-0.61-0.60.02-0.018 ±0.70.720.7-0.71-0.70.02-0.019 ±0.80.80.79-0.81-0.790.01-0.0210 ±0.90.910.9-0.9-0.90.01011 ±1.00.990.98-0.99-0.980.01-0.0112 ±1.1 1.1 1.09-1.11-1.090.01-0.0213 ±1.2 1.21 1.2-1.21-1.20.01-0.0114 ±1.3 1.32 1.3-1.31-1.30.02-0.0115 ±1.4 1.4 1.39-1.4-1.390.01-0.0116 ±1.5 1.5 1.48-1.51-1.480.02-0.0317 ±1.6 1.58 1.57-1.58-1.570.01-0.0118 ±1.7 1.69 1.68-1.68-1.680.01019 ±1.8 1.8 1.79-1.8-1.790.01-0.0120 ±1.9 1.92 1.91-1.91-1.910.01021 ±2.0 2.012-2-20.01022 ±2.1 2.09 2.08-2.09-2.080.01-0.0123 ±2.2 2.18 2.17-2.19-2.170.01-0.0224 ±2.3 2.3 2.29-2.31-2.290.01-0.0225 ±2.4 2.42 2.41-2.42-2.410.01-0.0126 ±2.5 2.5 2.49-2.51-2.490.01-0.0227 ±2.6 2.58 2.57-2.57-2.570.01028 ±2.7 2.7 2.69-2.7-2.690.01-0.0129 ±2.8 2.82 2.8-2.81-2.80.02-0.0130 ±2.9 2.91 2.9-2.91-2.90.01-0.0131 ±3.0 3.013-3.01-30.01-0.0132 ±3.1 3.12 3.1-3.12-3.10.02-0.0233 ±3.2 3.22 3.2-3.22-3.20.02-0.0234 ±3.3 3.3 3.28-3.3-3.280.02-0.0235 ±3.4 3.39 3.37-3.39-3.370.02-0.0236 ±3.5 3.48 3.47-3.48-3.470.01-0.0137 ±3.6 3.6 3.59-3.59-3.590.01038 ±3.7 3.72 3.71-3.71-3.710.01039 ±3.8 3.8 3.79-3.8-3.790.01-0.0140 ±3.9 3.88 3.87-3.87-3.870.01041 ±4.04 3.99-4-3.990.01-0.0142 ±4.1 4.12 4.11-4.12-4.110.01-0.0143 ±4.2 4.2 4.19-4.2-4.190.01-0.0144 ±4.3 4.27 4.26-4.27-4.260.01-0.0145 ±4.4 4.39 4.38-4.39-4.380.01-0.0146 ±4.5 4.51 4.5-4.49-4.50.010.0147 ±4.6 4.6 4.59-4.61-4.590.01-0.0248 ±4.7 4.7 4.69-4.7-4.690.01-0.0149 ±4.8 4.77 4.76-4.78-4.760.01-0.0250 ±4.9 4.9 4.88-4.89-4.880.02-0.0151 ±5.0 5.01 4.98-4.99-4.980.03-0.01相关参数：1、由示波器测得带负载和不带负载下的纹波均为5.44mV；2、负载电流最大可达1A，设置为5.00V时用5Ω/10W的电阻测试时为998mA3、作为电压输出时，同时显示设定电压值和实测电压值；作为电流输出时，显示设定电压值和实际电流值；4、在50Ω/2W的负载测试时的绝对误差最大值为0.02V，最大相对误差为0.4%；5、其他参数在论文中加以论述。
简易数控直流电源的设计
简易数控直流电源一..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）由＋、—两个键分别控制输出电压步进增减；（4）为实现上述几个部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2.发挥部分输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值二.题目分析：为了使输出电压的调整范围在0~+9.9V，步进0.1V，由＋、—两个键分别控制输出电压步进增减，可在以LM317为基本稳压电路的基础上，附加电压调节电路，数字电压显示电路和发挥部分中的预值电路。
LM317是输出正电压可调的集成稳压器。
为实现上述几个部件工作，自制一稳压直流电源。
可用电源变压器，整流器，LM7815, LM7915, LM7805构成。
三．整体构思：有三种方案可供选择;方案一：用十进制加减计数器74LS192实现对输入的脉冲计数，采用继电器实现对输出电压的控制，采用共阳极的数码管实现对输出的电压显示。
方案二：计数部分同方案一，输出部分用DA转换代替继电器控制部分，然后用运算放大器将模拟信号放大输出。
方案三：用单片机编程实现。
根据做过这个电路的人的经验，相比之下，方案三最简单，也最经济，但由于当初准备开始做的时候，我们对单片机了解不深，而且还没学编程，对我们来说，单片机实现起来就比较困难。
同时继电器原理比DA转换更容易理解，于是我们便采用了方案一。
四．具体实现：五．各部分定性说明以及定量计算：1、稳压直流电源电路第一个变压器选择10W 12V，第二个变压器选择10W 9V；选取变压器时主要考虑使集成稳压器两端的电压差不能太大，否则电压差太大就会导致集成稳压器过烫，无法正常工作。
选择1N5402是因为它能经受3A的电流，能够起到整流的作用。
2.2mF 的电容C1、C2、C3起到滤波的作用。
二极管D9——D11用于保护集成稳压器，在电路断电的瞬间，电容C4、C6、C7会有一个很大的放电电流，这样会伤害集成稳压器，加了二极管D9——D11后，电流就经这些二极管放掉。
简易数控直流电源设计
简易数控直流电源设计姓名:指导老师: 梁连伟、刘秋菊目录摘要 (2)1. 方案设计、比较与论证 (3)1.1 方案设计与论证 (3)1.2 方案论证 (4)2.系统硬件电路设计 (5)2.1 电源模块 (5)2.2 数控模块 (6)2.3 稳压输出模块 (9)3. 软件设计 (11)3.1 主流程图 (11)3.2 电压步进增减流程图 (12)4. 系统测试结果 (13)4.1 测试仪器 (13)4.2 测试方法 (13)5.总结 (14)参考文献 (15)附录1:源程序 (16)摘要本系统以AT89S52高档8位单片机为核心处理器，主要控制输出电压，最后显示在LED上。
在简易数控直流电源中，通过两个按键控制电压步进增减，单片机将数值信号送到DAC0832，转换成模拟信号，经过OP-07和LF356运算放大器，在经过TIP122和TIP127构成闭环推挽输出电路，将电压输出。
AT89S51主要是控制输出电压，信号处理，LED显示。
关键字：单片机，数模转换，数控电源.简易数控直流电源设计1. 方案设计、比较与论证1.1方案设计与论证方案一：为了完成题目的所要设计的各种功能，将整个电源分成三个部分：数控部分、稳压输出部分和供电系统。
框图如图1所示：图1：方案一原理图方框图数控部分主要由数字电路构成，它要完成键盘控制，预置拔码开关输入控制、电压控制字输出，数码管显示控制、电流过流时的软件保护及报警等功能。
由于数控部分功能较多，选用了新华公司的8位单片机C8051F020。
C8051F020实现数控功能的框图如图2所示：图2：方案一数控部分数控部分的核心是一个C8051F020最小应用系统。
用两个键盘作为输入控制,键盘接到C8051F020的P3的两个端口。
控制输出电压。
在通过LED显示。
预置电压输入电路有8个开关组成。
接到P1口。
四个开关接到P1口的低四位，表示预置电压的整数，四个开关接到P1口的高四位，表示预置电压小数位。
简易数控直流电源制作
简易数控直流电源制作一、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。
二、具体实现电路１．电路简介两按钮开关作为电压调整键与可逆计数器的加计数和减计数输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加／减计数集成块７４ＬＳ１９２级联而成，把第一块的进位和借位输出端分别接到下一组的加计数端和减计数端。
两级计数器总计数范围从００００００００至１００１１００１（即０～９９）。
数控铣床编程实例.数显译码驱动采用两块７４ＬＳ２４８集成块，７４ＬＳ２４８为四线－七段译码器／驱动器，内部输出带上拉电阻，它把从计数器传送来的二－十进制的８４２１码转换成十进制码，并驱动数码管显示数码。
数模转换电路采用两块ＤＡＣ０８３２集成块，它是一个８位数／模转换器，这里只使用高４位数字量输入端。
由于ＤＡＣ０８３２不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的ＤＡＣ，低位ＤＡＣ输出模拟量经９∶１的分流器分流后与高位ＤＡＣ输出模拟量相加后送入运放，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，运放采用具有调零端的低噪声高速率优质运放ＮＥ５５３４。
调整输出级采用运放作射极跟随器，使调整管的输出电压精确地与Ｄ／Ａ转换器输出电压保持一致。
调整管采用大功率达林顿管，确保电路的输出电流值达到设计要求。
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课程设计任务书2015—2016 学年第二学期专业：电子信息工程（电子技术应用方向）学号：1401020023 姓名：钮豪课程设计名称：电子技术课程设计设计题目：简易数控直流电源设计完成期限：自 2016 年 6 月 13 日至 2016 年 6 月 26 日共 2 周一、设计依据本课题要求利用电子技术知识设计出一定输出电压范围和功能的数控电源。
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“+”“-”按键来分别调整控制输出电压步进增减，信号经过D/A 转换后控制调整步进为0.1V，可输出0～+9.9V 的稳定直流电压，并采用LED 显示输出电压，同时预设一个复位按键来进行复位。
通过本课题的练习，学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。
二、主要内容及要求主要内容：1、要求输出电压范围0～+9.9V、步进0.1V、波纹不大于10mv；输出电流500mA；输出电压值由数码管显示；由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；同时预设一个复位按键来进行复位；可自制一个稳定直流电源（输出±15V.+5V）。
2、设计要求画出电路原理图（或仿真电路图）；元器件及参数选择；电路仿真与调试；PCB 文件生成与打印输出。
3、制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
4、撰写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
设计要求：1、给出详细的总体设计方案；2、完成各部分具体功能电路设计，包括“+”、“-”键控制的可逆计数器的设计、D/A 转换电路设计、可调输出设计、LED 显示电路设计、自制稳压电源设计；3、仿真、调试验证各部分设计的正确性；4、整理设计成果，完成设计说明书的撰写。
三、途径和方法本课题利用电子技术设计一个数控直流电源，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解可逆计数器、D/A 转换电路、LED 显示电路的工作原理；在理解的基础上确定设计电路方案，设计电路，画出原理图及PCB 印制版图，最后提交课程设计说明书一份。
四、时间安排课题讲解：2 小时阅读资料：10 小时撰写设计说明书：12 小时修订设计说明书：6 小时五、参考文献[1]乐丽琴. 数字电子技术[M]. 北京：电子工业出版社，2014.[2]王毓银. 脉冲与数字电路（第三版）[M]. 北京：高等教育出版社，1999.[3]路勇. 电子电路实践及仿真（第一版）[M]. 北京：清华大学出版社，2004.[4] 岳怡. 数字电路与数字电子技术（第一版）[M]. 西安：西北工业大学出版社，2001.[5]刘常澍. 数字逻辑电路（第一版）[M]. 北京：国防工业出版社，2002.[6]萧宝瑾. protel 99 SE 操作指导与电路设计实例（第一版）[M]. 太原：太原理工大学，2004.[7]赵学良，张国华.电源电路[M].北京:电子工业出版社,1995.[8] 张义申，陆坤. 电子设计技术[M]. 西安:电子科技大学出版.1996.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日简易数控直流电源设计摘要电子系统的正常运行离不开稳定的电源，除了在某些特定场合下采用太阳能电池或化学电池作电源外，多数电路的直流电是由电网的交流电转换来的，能长期、连续地工作，给人们生产生活带来了极大的方便。
但是当前的大部分稳压电源输出电压不稳定，给设备造成致命伤害或误动作，影响设备的使用寿命、加速设备的老化。
本文所研究的数控直流电源具有输出电压稳定、工作可靠，范围可调、成本较低等特点。
本课题主要对简易数控直流电源电路的硬件设计进行了详细的描述。
首先，本文概述了数控电源的背景、发展状况及其设计要求。
其次，本文讲述了简易数控电源系统的总体设计方案及其论证。
再次，本文介绍了本课题用到的集成电路的内部结构及外围引脚功能。
最后，本文简述了整流滤波电路、数字控制电路、D/A 转换器及稳压调节电路的设计方法，并设计出整体电路。
关键词：整流滤波电路，数字控制电路，D/A 转换器，稳压调节电路目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2相关芯片 (2)2.1 74LS192 芯片 (2)2.2 DAC0832 芯片 (2)2.3 74LS47 芯片 (3)3主要电路设计的电路图及原理 (3)3.1“+”、“-”键控制的可逆计数器的设计 (3)3.1.1工作原理 (4)3.1.2元件的选择 (5)3.2数字显示电路的设计 (5)3.2.1工作原理 (5)3.2.2元件的选择 (5)3.3D/A 转换电路（数模转换器）的设计 (6)3.4自制稳压电源 (7)3.5调整输出的设计 (7)4总体电路设计以及元器件清单 (8)4.1总体电路设计 (8)4.2元器件清单 (8)5仿真分析 (9)5.1自制稳压电源电路 (9)第V 页简易数控直流电源设计5.2整体电路 (9)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)“+”“-”键可逆计数器D/A 转换数显电路调整输出1绪论1.1课题描述本课题利用电子技术知识设计出一定输出电压范围和功能的数控电源。
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“+”“-”按键来分别调整控制输出电压步进增减，信号经过D/A 转换后控制调整步进为0.1V，可输出0～+9.9V 的稳定直流电压，并采用LED 显示输出电压，同时预设一个复位按键来进行复位。
1.2基本工作原理及框图本次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，其输出电压的大小采用数字显示，整个系统包括：“+”，“-”键控制的可逆计数器的设计，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，然后禁果跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。
为实现上述几部分电路的正常工作，需要另制“+15v”“-15v”“+5v”的稳压直流电源。
流程图如图1 所示。
图 1 基本工作原理框图稳压电路2相关芯片2.1 74LS192 芯片74LS192 是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。
74LS192 引脚排图如图2 所示。
图2 74LS192 引脚排图PU 为加计数时钟输入端，CPD 为减计数时钟输入端LD 为预置输入控制端，异步预置CR 为复位输入端，高电平有效，异步清除CO 为进位输出：1001 状态后负脉冲输出BO 为借位输出：0000 状态后负脉冲输出[1]2.2DAC0832 芯片DAC0832 是8 分辨率的D/A 转换集成芯片。
与微处理器完全兼容。
这个DA 芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。
D/A 转换器由8 位输入锁存器，8 位DAC 寄存器，8 位D/A 转换电路及转换控制电路构成。
DAC0832 引脚排列如图3 所示。
图3 DAC0832 引脚排列图2.374LS48 芯片74LS47 为四线七段译码驱动器，内部输出带上了阻把它从计数器传送来的二-十进制码，驱动数码管显示数码。
74LS47 引脚排图如图 4 所示。
图4 74LS47 引脚排列图3主要电路设计的电路图及原理3.1“+”、“-”键控制的可逆计数器的设计此部分电路主要用两按钮开关作为电压调整键，与可逆计数器的加计数CPU 时钟输入端和减计数CPD 时钟输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加/减计数集成块74LS192 级联而成。
74LS192 是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD 码）可逆计数器。
与之功能相同的还有其它芯片，比较容易找到。
3.1.1工作原理由于输出电压从0V 到9.9V 可以调节，所以74LS192 两计数器总计数范围从00000000 到10011001（即0～99）,而74LS192 本身为十进制可逆计数器，所以只需两块这样的芯片级联就可以达到目的。
PL 是低电平有效的预置数允许端，PL=0 时，预置数输入端P0～P3 上的数据被置入计数器。
MR 是高电平有效的复位端，MR=1 时，计数器被复位，所有输出端都为低电平。
CPU 是加计数时钟，CPD 是减计数时钟，当CPU=CPD=1 时，计数器处于保持状态，不计数。
当CPD=1，CPU 由0 变为1 时，计数器的计数值加1；当CPU=1，CPD 由0 变1 时，计数器的计数值减1。
TCU 是进位输出端，当加计数器达到最大计数值时，即达到9 时，TCU 在后半个时钟周期（CPU=0）内变成低电平，其他情况均为高电平。
TCU 是借位输出端，当减计数器计到零时，TCD 在时钟的后半个周期（CPD=0）内变成低电平，其他情况下均为高电平。
为实现100 进制的计数可把第一块芯片的TCU，TCD 分别接后一级的CPU，CPD 就可以级联使用，这就达到了0~99 的计数。
[2]“+”、“-”键控制的可逆计数器电路图如图5 所示。
图5 “+”、“-”键控制的可逆计数器电路图3.1.2元件的选择74LS192 是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD 码）可逆计数器，还可选用54HC192，54HCT192，74HC192，74HCT192 等。
3.2数字显示电路的设计3.2.1工作原理数字显示驱动采用两块74LS48 芯片，74LS248 为四线七段译码驱动器，内部输出带上拉电阻它把从计数器传送来的二~十进制码，驱动数码管显示数码。
74LS48，七段译码器，输出高电平有效，适合于共阴极接法的七段数码管使用A3，A2，A1，A0，为8421BCD 码输入，a,b,c,d,e,f,g 为七段数码输出，LT 为试灯输入信号，用来检查，数码管的好坏，IBR 为灭零输出信号，用来动态灭零，IB/QBR 为灭灯输出信号，该端既可以作输入也可以作输出。
数字显示电路图如图6 所示。
图6 数字显示电路图3.2.2元件的选择与74LS48 功能相同的还有74LS247、7CD4511 等。
3.3D/A 转换电路（数模转换器）的设计数模转换电路，采用两块DAC0832 集成块，它是一个8 位数/模转换电路，这里只使用高4 位数字量输入端。
由于DAC0832 不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的D/A 转换器，低位DAC 输出模拟量经9：1 分流器分流后与高位DAC 输出模拟量相加后送入运放，具体实现，由900Ω和100Ω的电阻相并图7 D/A 转换电路图联分流实现，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，运放采用具有调零的低噪声高速优质运放NE5534。