数控直流电源.doc
数控直流电源的原理
数控直流电源的原理
数控直流电源是一种能够输出稳定直流电压的电力设备。
它的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 变压器：数控直流电源通常采用交流输入，首先经过变压器进行降压或升压，以提供合适的电压给后续的电路。
2. 整流器：接下来，交流电经过整流器，将交流电转化为直流电。
通常，整流器采用二极管桥或者可控整流器来实现电流的单向传导。
3. 滤波器：直流电经过整流后，仍然含有一些脉动成分，为了降低脉动幅度，需要使用滤波器对电路进行滤波处理。
滤波器通常由电容器和电感器组成，能够平滑直流电压输出。
4. 稳压器：为了保证输出电压的稳定性，数控直流电源还需要增加稳压器来调整输出电压。
稳压器通过反馈控制，根据输出电压的变化情况调整控制信号，使得输出电压保持在设定值。
5. 保护电路：数控直流电源还配备了多种保护电路，以保证设备和使用者的安全。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护、短路保护等，当电流或电压超出安全范围时，这些保护电路会自动切断电源输出，避免意外损害。
通过上述原理的组合，数控直流电源能够稳定输出所需的直流电压，广泛应用于工业自动化、电子设备测试等领域。
数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求，而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。
数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性，而且还能实现数字化控制，具有更加高效、精确的供电能力和性能。
数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域，如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。
2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。
2.1输入端输入端是稳压电源的第一步，它接收外部电源的直流或交流信号，并且对输入电压进行过滤和波形整形，以确保后续的电路可以正常工作。
2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。
在闭环控制下，稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近，即使在输入电压波动或负载变化的条件下，它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。
2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。
它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。
通过输入输出端口与计算机相连，可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。
2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。
它包括四种保护措施：过压保护、过温保护、过载保护和短路保护，并采用相应的防护电路来实现保护功能。
3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤：3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。
设计人员需要根据电路应用需要，确定电源所需的输出电压和电流等参数。
3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后，设计人员应选择与之相适应的元件，包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等，这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。
设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素，以便在成本和性能之间取得平衡。
3.3进行电路设计在确定元件后，设计人员需要根据设计参数和基本电路原理，设计稳压电源的具体电路方案，逐步完善和优化电路。
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
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。
Abstract：Along with the development of the ages, the numerical electronics technique has already make widely available to our life, work, research, each realm, this text will introduce a kind of number to control direct current steady press power supply, this power supply from imitate power supply, show electric circuit, control electric circuit, few molds conversion electric circuit and enlarge electric circuit to constitute for four-part cent. Accurate say be imitate power supply to provide each electric voltage that chip power supply, the figures tube, enlarger need; the manifestation electric circuit used for showing the power supply outputs electric voltage of size. Analyzed a numerical technique and imitates the concept that the technique converts mutually in the meantime. With traditional steady press power supply to compare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show.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。
数控直流电源使用方法
数控直流电源使用方法
数控直流电源的使用方法如下：
1. 电源衔接：将稳压电源衔接上市电。
2. 开启电源：在不接负载的情况下，按下电源总开关，然后开启电源直流输出开关，使电源正常输出作业。
此刻，电源数字指示表头上即显现出当前作业电压和输出电流。
3. 设置输出电压：经过调理电压设定旋钮，使数字电压表显现出方针电压，完成电压设定。
关于有可调限流功用的电源，有两套调理体系别离调理电压和电流。
4. 设置电流：按下电源面板上Limit键不放，此刻电流表会显现电流数值，调理电流旋钮，使电流数值到达预订水平。
有的电源没有限流专用调理键，用户需求按照说明书要求短路输出端，然后依据短路电流合作限流旋钮设定限流水平。
5. 设定过压维护：过压设定是指在电源自身可调电压范围内进一步限定一个上限电压，避免误操作时电源输出过高电压。
过压设定需求用到一字螺丝刀，调理面板内凹的电位器，这也是一种避免误动的设计。
设定OVP电压时，
先将电源作业电压调理到方针过压点上，然后渐渐调理OVP电位器，使电
源维护恰好动作，此刻OVP即告设定完成。
然后，封闭电源，调低作业电压，就能正常作业了。
6. 通讯接口参数设置和遥控操作的设置：关于本地控制的运用要封闭遥控操作。
通讯接口要按通讯要求设定，本地运用则不需设置。
以上是数控直流电源的使用方法，供您参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
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
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(。
数控直流电源设计
数控直流电源设计(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数控直流稳压电源 1)输出电压：范围0~+，步进，纹波不大于8mV。
2）输出电流：500mA。
3）输出电压值用数码管LED显示。
4）用+、—两键分别控制输出电压的步进增减。
5）为实现上述几个部件工作，自制一台稳压直流电源，输出+ 、-15V、+5V。
发挥部分：1）输出电压可预置在0~之间的任何一个值。
2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进不变）。
3）扩展输出电压种类（如三角波等）。
#include <>#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DataPort P2sbit LCM_RS=P1^5;sbit LCM_RW=P1^6;sbit LCM_EN=P1^7;sbit K1=P3^4;sbit K2=P3^2;sbit K3=P3^0;sfr P1ASF=0x9D;sfr ADC_CONTR = 0xbc;sfr ADC_RES = 0xbd;sfr ADC_RESL= 0xbe;void GET_AD_Result();void AD_init( );extern void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);extern void InitLcd();extern void DisplayoneChar(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char DData); extern void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData);unsigned char codedispcode[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39};unsigned char dispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};uchar AD_value,key,Vd=60;unsigned char i,j,temp8,temp9,temp10,temp11;float tt=;uchar tt1=0,tt2=0,tt3=0,m=0;uchar code str0[]={"by "};0CK2K2K2设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
0-30V0-4A数控直流电源(第二版)
生活中很多事情都有这样的规律，一件事情做起来往往都比想象的困难很多，本来以为2.0版本的已经是天衣无缝非常完美了，可是装好了调试才发现问题还是一大堆，还好我不怕流血流汗，甚至整个布局布线推倒重来也不怕，把大家讨论不合理的地方和自己发现不合理的地方都仔细修改了一通，就有了新版2.1版。
我还是坚持我的原则，尽量精简结构精简功能，不增加不重要的功能，做到更加稳定可靠。
想起阿莫雕刻机都敢全开源，我也跟着起哄了，资料绝对够真实够全面够赤裸。
具体修改：由于调试发现的一些问题需要修改电路，就临时搭棚焊、连飞线、割铜皮，想尽办法蹂躏它，把板子改的面目全非了，本来不想拿出来献丑的，可是又想让大家多欣赏下调试过程，那就发上来现现眼吧(原文件名:面目全非的板子.jpg)引用图片改进后的2.1版本的PCB(原文件名:PCB1.jpg)引用图片(原文件名:PCB2.jpg)引用图片1.当时由于没有在意达林顿管的反应速度问题，在输出短路又瞬间恢复时存在很大的过冲，后来我把回路中有几个CBB电容得容量也都尽量改小了，TL084的速度是足够的，最后发现功率管是罪魁祸首，将功率管改成大功率MOS管IRFP250，MOS管还真是挺爽的，内阻低，只有几十毫欧，驱动电流小，几乎为0，速度也够快，MOS管与运放组成射极跟随器，这样驱动效果很好，速度快，不易震荡。
考虑到很好的驱动MOS管，也参考了著名的安捷伦电源，最后决定把MOS管的源极做模拟地，电流采样电阻接到+输出，还修改了电压放大级和电流放大级，由于MOS管G极存在几千pF的输入电容，为了加快MOS管的关断速度还在运放输出端加了三极管电流放大驱动级，使控制MOS管的关断速度加快到了只有几个微秒了。
(原文件名:mos管驱动.JPG)引用图片2.数码管部分也非常不令人满意，亮度严重不足，测试发现4HC138端口拉低时竟然还有近1V的压降，应该是电流也太大了，发光二极管2V的压降加上138的1V压降，另外595也有点压降，这样在3.3V供电下即使不加限流电阻竟然也不怎么亮，(数码管都没搞定真是有些丢人了，希望网友朋友不要跟别人说）所以这次改板子就把它大改了一通，首先是用三极管8050代替138来增大驱动能力减小压降，假如每段电流15mA，16段共240mA，8050驱动肯定没问题的，实际应用中电流每段8mA左右。
数控步进直流可调电源
2009年4月9日目录第1章绪论 (1)1.1设计要求 (1)1.1.1 设计题目和设计指标 (1)1.1.2 设计功能 (2)第2章电路的方框图 (3)2.1电路方框图 (3)2.2 电路方框图的比较 (4)2.2.1 比较方框图的原理 (4)第3章单元电路设计与分析 (5)3.1 单元电路设计 (5)3.2 参数的计算与元器件的选择 (6)3．2．1电源电路 (6)3．2．1电源电路 (6)3.2.2循环脉冲发生电路 (7)3.2.3开关电路 (8)3.2.4分压电路 (9)3.3 CD4017工作原理及内部结构 (9)3.4 LM317基本功能与优点 (10)3.5 7812的简单说明 (12)3.6 其它元件技术要求 (13)第4章整机电路的工作原理 (14)第5章电路的组装调试 (16)5.1 合理布局 (16)5.2 分级调试 (16)收获与体会 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)第1章绪论数控步进直流可调稳压电源在工矿企业、交通运输、邮电通讯、国防科研、医疗设备、家用电器及建筑大楼等许多方面得到了广泛应用。
其主要用作平滑无级调节电压的调压电源或稳定电压的稳压电源。
经过多年发展稳压电源已成为电源技术的一个重要分支。
课程设计是运用自己所学的数字电子技术、模拟电子技术知识，根据老师所给课程设计题目，自行分组（每组3-4人）来设计、搭接、调试电路，使其实现所给题目要求的功能、量化指标等参数，三周内上交电路，老师通过对电路的完成情况、出勤情况、说明书制作情况以及课程设计答辩情况对每位同学进行评分。
1.1设计要求电路搭接要求外表美观，能够实现题目所要求的功能、量化指标等。
按照老师给定模板制作电子设计说明书，说明书应包括以下内容：（1）课题名称（2）已知条件（3）主要技术指标（4）实验用仪器（5）电路工作原理，电路设计与调试（6）技术指标测试,试验数据整理（7）整机电路原理图，并标明调试测试完成后的各元件参数（8）故障分析及解决的办法（9）实验结果讨论与误差分析。
简易数控直流电源3310
简易数控直流电源该电源系统以ATMEGA8单片机为核心控制芯片，实现数控直流稳压电源功能的方案。
设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为－5V～+5V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有6mV，具有较高的精度与稳定性。
另外该方案只采用了3按键实现输出电压的方便设定，显示部分我们采用了诺基亚3310手机夜晶显示器来显示输出电压值和电流值。
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。
1．2 系统基本方案根据题目要求，系统可以划分为输出部分，人机接口部分和直流稳压电源。
其中输出部分是由D/A转换后再放大得到的，人机接口包括4个按键和液晶显示部分，直流稳压电源包括两组电源。
方案一: 三端稳压电源采用可调三端稳压电源构成直流可调电源的电路如图1.1所示。
怎样实现数控呢？我们把图 1.1中的可变电阻RP用数字电位器来代替，就能实现数控了。
但由于三端稳压芯片LM317和LM337的输出电压不能从0V起调，输出公式：Vout=1.25×(1+R2/R1)。
所以，可以采用在输出的地方加两个二级管，利用PN节的固有电压来实现从0V起调，如图1.2所示。
图1－1图1.2优点：该方案结构简单，使用方便，干扰和噪音小缺点：数字电位器误差较大，控制精度不够高，误差电压较大。
同时更重要的是几乎所有的数字电位器能够容忍的电流都在20mA以下。
所以，这种方案就被否决了。
方案二：采用A/D和D/A采用A/D和D/A构成直流电源的电路如图1.3和图1.4所示。
采用单片机构成直流电源的电路如图1.3所示，利用AVR单片机自带的D/A口DAC0输出0－2.5V的电压，然后经一级反相放大器和跟随器，此时可以输出0到－5V电压。
数控直流电源设计
contents
目录
• 数控直流电源概述 • 数控直流电源设计基础 • 数控直流电源关键技术 • 数控直流电源的应用 • 数控直流电源的发展趋势与挑战 • 数控直流电源设计案例分析
01
数控直流电源概述
定义与特点
定义
数控直流电源是一种能够输出精确、 可调直流电压或电流的电源设备。
选用合适的液晶显示屏或数码管，用于显示电源的输出电压、电 流等参数。
驱动电路
为显示模块提供必要的驱动信号。
接口电路
实现微控制器与显示模块之间的数据传输。
安全保护电路设计
过流保护
当输出电流超过设定值时，自 动切断电源输出。
过压保护
当输出电压超过设定值时，自 动切断电源输出。
短路保护
当发生短路故障时，自动切断 电源输出。
整流电路
将交流电转换为直流电，为后续电路提供稳定的 直流电源。
稳压电路
采用线性稳压器或开关稳压器，确保输出电压稳 定。
控制电路设计
1 2
微控制器
用于接收输入信号和控制电源输出。
驱动电路
将微控制器的输出信号放大，驱动功率开关管。
3
采样电路
采集输出电压和电流信号，反馈给微控制器。
显示电路设计
显示模块
医疗器械往往需要用到不同规格的直流电源，数控直流电源的灵活性和可调性能够满足各种不同的需求，提高医疗设备的稳 定性和可靠性。
05
数控直流电源的发展趋 势与挑战
高效能化
总结词
随着科技的发展，对电源设备的要求越来越高，高效能已成为数控直流电源的重要发展 趋势。
详细描述
为了满足各种高功率应用的需求，数控直流电源需要具备更高的转换效率和更低的能量 损失。这需要采用先进的电路拓扑结构和控制算法，优化电源的散热设计，提高电源的
数控直流电源的设计
数控直流电源[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，（1）输出电压：范围0～＋10V，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0～9.9V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）。
目录引言1、设计原理与总体方案 (4)2、硬件电路设计 (5)2.1 DAC电路 (5)2.2 AGC控制电路 (6)2.3 键盘部分 (8)2.4 显示部分 (9)2.5 稳压输出 (10)3、软件设计流程 (10)4、总体设计电路 (11)5、调试过程 (11)6、结果分析 (11)·引言目前所使用的直流可调电源中，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。
利用数控直流电源，可以达到每步0.04 V的精度，输出电压范围0-10V。
1、设计原理与总体方案鉴于目前数控直流源一般采取运放构成的电流-电压转换电路与单片机结合，设计方案大多为开环系统，主控制器仅用于数字给定及显示，没有对输出电流进行检测和控制。
本文在传统电路设计的基础上，利用控制系统中反馈与控制原理，引入电流负反馈，在采样电阻上获取和电流成正比的采样电压，并接人运算放大器的反向输入端，实现负反馈，形成恒流输出的闭环控制系统；软件方面，将具有全局寻优能力但收敛速度慢的遗传算法和具有收敛速度快且局部寻优能力强的直接搜索法结合在一起，设计基于遗传算法和直接搜索策略的混合优化算法，充分利用了遗传算法的全局搜索能力并以此作为优化过程的“粗调”，同时利用直接搜索法良好的局部搜索能力作为优化过程的“微调”，集中了两者的优点，而克服了两者的弱点，得到的目标函数值较遗传退火策略更优，而且一致性更好，用于PID参数整定是具有整定速度快，调节时间短，稳态误差小等优点。
数控直流稳压电源的设计
数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源是一种常用的电源设备，用于提供稳定的电压和电流，以供电子设备工作。
在电子行业和各种制造业中广泛使用。
本篇文档将着重介绍数控直流稳压电源的设计。
一、需求分析在设计数控直流稳压电源时，需要对实际需求进行分析，以选择合适的电源参数。
通常，需要考虑以下因素：1. 输入电压范围2. 输出电压范围3. 输出电流范围4. 稳定性要求在以上因素中，输入电压范围和输出电压范围是最关键的因素。
输入电压应该能够满足设备需要的电源，而输出电压应该与设备所需的直流电压匹配。
二、设计要点在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下要点：1. 电源拓扑结构2. 运算放大器的选择3. 稳定性设计4. 容量和功率需求5. 保护措施1. 电源拓扑结构数控直流稳压电源的设计通常采用基于反馈电路的电源拓扑结构。
其中，最常用的电源拓扑结构是基于线性稳压器的设计。
此外，还有基于开关稳压器的设计。
两种设计各有优劣，需要根据具体需求进行选择。
2. 运算放大器的选择在反馈电路中，运算放大器是一个非常关键的因素。
运算放大器为反馈电路提供放大器，并将反馈信号传递给反馈节点。
当电压或电流发生变化时，运算放大器可以快速检测到并调整输出，以保持恒定的电压和电流。
3. 稳定性设计为保证电源稳定性，需要进行稳定性设计。
在基于线性稳压器的设计中，输出电压稳定性可以通过选择合适的线性稳压器电路进行实现。
在基于开关稳压器的设计中，可以采用PID反馈控制实现稳定性。
4. 容量和功率需求容量和功率需求应该根据设备需要的功率和电流选择。
需要选择合适的电源变压器和其他元件，并计算合适的功率。
5. 保护措施在电源设计中需要加入保护措施，以防止故障和损坏。
常见的保护措施包括过载保护、过压保护和过流保护，等等。
三、实施步骤通过实施步骤可以设计出稳定且可靠的数控直流稳压电源：1. 确定功率、电压和电流需求2. 选择最合适的电源拓扑结构3. 选择合适的运算放大器4. 进行稳定性设计5. 计算容量和功率需求6. 加入保护措施7. 编写电源控制程序8. 调试并测试电源四、结论在本篇文档中，我们介绍了数控直流稳压电源的设计要点和实施步骤。
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数控直流电源
一、方案论证与选择
方案一：原理框图如图1所示，采用数字逻辑控制。
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，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。
该方案能够完成基本要求，发挥部分受到限制。
图一方案一示意图
方案二：原理框图如图2所示，采用8051单片机产生波形，D/A转换器将其转化为模拟电压，再经过放大器放大。
由单片机的软件实现电压的步进增减、对键盘的自动扫描等功能。
该方案灵活性大，易于扩展，需要专用的译码驱动芯片。
图二方案二示意图
方案三：数控部分同方案二，原理框图如图三。
用74LS164作驱动器，由单片机软件控制数码显示，软件还附有显示器的自动刷新及电路的过零保护等功能。
该方案具有方案二的所有优点，而降低了对芯片的要求，提高了系统的可靠性。
图三方案三示意图
综上所述，选用方案三。
二．理论分析与参数计算
1． DAC0832简介
DAC0832是一款采用CMOS 工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器，图四是它的逻辑框图和引脚排列。
DAC0832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。
图四 DAC0832的逻辑框图和引脚排列
2．步进01.V 的实现
因为输出电压量程为10V ，VREF 基准电压范围为-10V---+10V ，基准电压可以为5.12V ，这样在DAC0832的8脚输出电压的分辨率为：
V V
02.0256
12.5 即D/A 输入数据端每增加1，电压增加0.02V 。
D/A 的电压输出端接放大器OP27 的输入端，放大器的放大倍数为5 ，才能得到输出电压的电压分辨率：
0.02V ×5=0.1V
这样当调节电压的时候，以每次0.1V 的梯度增加或者降低电压。
三．硬件电路图
1．波形转换与放大部分
选用51系列的单片机产生和控制波形。
数模转换器用的是DAC0832，本方案中DAC0832采用单缓冲模式。
电路如图五所示，P0口和DAC0832的数据口直接相连， 2WR 和XFER 接地，DAC 数据寄存器处于直通状态，ILE=1，1WR 和CS 连接后接P2.0。
在选中该片的地址（CS =0）时，写入数字量，该数字信号就立即传送到DAC 输入寄存器，并直通至DAC 数据寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压。
WR和CS立即变为高电平，写入的数据被输入寄存器锁存，直到写入操作结束，1
再次写入刷新。
图五波形产生与转换电路
图六电流放大电路
2．键盘与数码显示部分电路如图七
图七键盘与显示电路
3．稳压电源部分
电源部分输出+5V，+15V，-15V电压供给系统，另外还制作+5.12V直流稳压电源做DAC0832的VERF的基准电压。
四．软件设计与流程图
1．软件介绍
软件部分采用模块化程序设计的方法编写，系统软件由主控制程序、数码显示子程序、键盘服务子程序组成。
还添加了自动扫描键盘、显示器的自动刷新、过零保护的功能。
编程中C函数和汇编函数相互调用。
2．程序流程图如图九所示
图九软件流程图
五．程序如下
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
sbit dp=P1^4;
sbit sh=P1^5;
void delay(unsigned int t);
uchar Getkey(void);
void Disp(uchar n);
uchar Disptab[10]={0x11,0x7d,0x23,0x29,0x4d,0x89,0x81,0x3d,0x1,0x9}; main()
{ uchar key;
char Vol1=0x00,Vol2=0x00;
Disp(Disptab[Vol2]);
Disp(Disptab[Vol1]-1);
P0=0x00;
while(1)
{ key=Getkey();
switch(key)
{ case 0x01:break;
case 0x02:break;
case 0x04:if(Vol1==0&&Vol2==0)break;
Vol2--;
if(Vol2<0)
{ Vol2=9;Vol1--; }
Disp(Disptab[Vol2]);
Disp(Disptab[Vol1]-1);
P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
break;
case 0x08:if(Vol1==9&&Vol2==9)break;
Vol2++;
if(Vol2==10)
{ Vol2=0x00;Vol1++; }
Disp(Disptab[Vol2]);
Disp(Disptab[Vol1]-1);
P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
break;
default:break; } } }
uchar Getkey(void)
{uchar key;
P1|=0x0f;
if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
delay(0x20);
if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
key=~(P1|0xf0);
while(~(P1|0xf0));
return key; }
void delay(unsigned int t)
{ while(--t); }
void Disp(uchar n)
{ uchar i;
for(i=0;i<8;i++){
sh=0;
if(0x80&n){
dp=1; }
else
{ dp=0; }
sh=1;
n=(n<<1)+1; } }。