基于单片机的直流稳压电源毕业设计
基于单片机的数控直流稳压电源设计方案
基于单片机的数控直流稳压电源设计方案一、设计方案简介基于单片机的数控直流稳压电源设计方案主要是通过单片机控制开关电源的开关管，控制输出电压的稳定性和精度。
本设计方案采用闭环控制的方式，通过反馈电路将输出电压反馈给单片机，单片机根据反馈信号控制开关电源的开关管进行开关操作，以实现电源输出电压的稳定。
二、设计方案详细介绍1.系统总体设计：本设计方案将开关电源分为输入电源模块、控制模块和输出电源模块。
输入电源模块主要是对输入电压进行滤波和稳压，以保证输入电源的稳定性；控制模块主要是使用单片机进行控制，接收反馈电路的反馈信号，根据设定值进行比较，并控制开关电源的开关管进行开关操作；输出电源模块主要是将开关电源的输出电压经过滤波和稳压处理，以保证输出电压的稳定性和精度。
2.输入电源模块设计：输入电源模块主要是对输入电压进行滤波和稳压处理，保证输入电源的稳定性和安全性。
常用的电源滤波电路有LC滤波电路、RC滤波电路等。
同时，可以使用稳压芯片来实现输入电压的稳压。
3.控制模块设计：控制模块使用单片机进行控制，主要是通过反馈电路将输出电压反馈给单片机，并经过AD转换后与设定值进行比较。
根据比较结果，单片机控制开关电源的开关管进行开关操作，调整输出电压的稳定性。
在控制过程中，可以设置合适的控制算法，如PID控制算法，以提高控制的精度和稳定性。
4.输出电源模块设计：输出电源模块主要是对开关电源的输出电压进行滤波和稳压处理，以保证输出电压的稳定性和精度。
常用的电源滤波电路有LC滤波电路、RC滤波电路等。
可以使用稳压芯片或者反馈调节电路来实现输出电压的稳压。
5.电源保护设计：为了保护电源和设备的安全性，可以设计过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护等保护电路。
过压保护可以使用过压保护芯片，欠压保护可以使用欠压保护芯片，过流保护可以通过电流传感器实现，短路保护可以通过保险丝或者短路保护芯片实现。
三、设计方案的优势和应用1.优势：本设计方案采用闭环控制的方式，通过反馈电路将输出电压反馈给单片机，使得输出电压的稳定性和精度得到保证。
arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
Arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
毕业设计的主题是设计一个基于Arduino单片机的数控直流稳压电源。
该电源可以通过Arduino控制，实现对输出电压的精确调节和稳定。
以下是该毕业设计的主要内容和步骤：
1. 确定设计需求：确定电源的输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力和精度要求等。
2. 选取电源模块：选择合适的直流电源模块，以提供稳定的、可调节的输出电压。
3. 连接Arduino控制器：将Arduino单片机与电源模块连接，确保能够通过Arduino控制电源的开关和输出电压。
4. 开发控制程序：使用Arduino编程语言，开发控制程序来实现对电源的控制和输出电压的调节。
在程序中，可以使用PID控制算法来实现输出电压的稳定控制。
5. 设计用户界面：为电源设计一个用户界面，可以通过LCD显示屏、按键或旋钮等与用户进行交互，并调节输出电压。
6. 测试和验证：对设计的电源进行测试和验证，确保其能够满足设计需求并稳定地输出所需的电压。
7. 编写文档和报告：撰写设计报告，包括电路图、程序代码、测试结果和分析等，并进行毕业设计答辩。
以上是一个大致的设计流程，具体的步骤和设计细节可能会根据项目需求和资源的可用性而有所不同。
基于单片机的可控直流稳压电源设计——硬件毕业设计论文
ABSTRACT
This design is the significance of the research and design studies SCM controllable power supply for the future development of the presentation from this study is controllable power in the field of development and prospects, then there are some questions about the existence of controllable power and technology The drawbacks of these issues now to make the appropriate design, this paper points to design and overcurrent protection following modules, the main power modules, voltage regulator circuit module, voltage / current collection. Set on the keyboard of a progressive class 0.1 fixed voltage, the output voltage range of 5-15V, the maximum current flowing through the circuit is 1A, the system has a protection circuit (protection circuit) This is for fear circuit overcurrent The burning of the circuit is large, when the current value is large when the switch will automatically disconnect, and sound an alarm over the same alarm. System voltage collected by A / D converter input to the microcontroller, the output displayed on four digital. PID operation through the microcontroller to control the PWM duty cycle of adjustment control switch-off time to output different voltages. Reliability program is made in the system of data analysis and the stability of the output voltage to judgment.彈贸摄尔霁毙攬ital controlling power suppl
基于单片机的直流稳压电源毕业设计
基于单片机的直流稳压电源毕业设计基于单片机的直流稳压电源是一种能够提供稳定的直流电压输出的装置。
它广泛应用于各种电子设备和电子系统中，并且对电子设备的正常工作起到至关重要的作用。
本文将介绍这样一个基于单片机的直流稳压电源的毕业设计，并详细讨论其设计原理、电路图和功能。
首先，我们来介绍这个直流稳压电源的设计原理。
该电源的设计采用了单片机作为控制核心，通过精确的反馈控制来保持稳定的输出电压。
具体来说，单片机通过测量输出电压并与设定的目标值进行比较，然后相应地调整控制电路的工作状态，以实现电压的稳定输出。
单片机还可以监测电源的工作状态，并在出现异常情况时采取相应的保护措施，以防止电源和连接的设备受到损坏。
其次，我们来看看这个直流稳压电源的电路图。
电路图中包括了电源输入部分、控制部分和输出部分。
电源输入部分主要包括输入电源接口、输入滤波电路和过压保护电路。
控制部分由单片机和与之连接的外围电路组成，用于控制电源的工作状态和输出电压。
输出部分由电压稳压电路和输出滤波电路组成，用于提供稳定的输出电压。
此外，电路图还包括了保护电路，用于保护电源和负载设备免受过电流、过压和过热等异常情况的影响。
最后，我们来讨论一下这个直流稳压电源的功能。
该电源具有以下几个主要功能：1.稳定输出电压：通过单片机的精确控制，电源可以提供稳定的输出电压，以满足负载设备的要求。
2.输入保护：通过过压保护电路，电源可以在输入电源过压时及时切断电源输入，以保护电源和负载设备。
3.负载保护：通过输出过电流保护电路，电源可以在输出电流超出额定值时及时切断电源输出，以保护电源和负载设备。
4.温度保护：通过温度传感器和过热保护电路，电源可以在工作温度超出安全范围时及时切断电源输出，以确保电源的安全运行。
总结起来，这个基于单片机的直流稳压电源是一种功能强大的装置，能够提供稳定的输出电压，并具有输入和负载保护功能。
它的设计原理、电路图和功能使得其能够广泛应用于各种电子设备和电子系统中。
单片机控制的可调直流稳压电源的设计与制作(毕业设计).
毕业设计课题：单片机控制的可调直流稳压电源的设计与制作学院：广东交通职业技术学院专业：应用电子技术指导教师：康实，张葆兰学生班级：应用电子技术112班学生姓名：邝荣文学号： 1113234232学院：交通信息学院目录一、内容摘要 (2)二、引言.................................................................. 错误！未定义书签。
三、设计要求 (2)四、实验用到的元器件元器件 (2)五、作品制作过程 (4)1、设计的电路图 (4)2、PCB板的腐蚀与打磨、元器件的准备和用到的设备 (5)3、制作过程中注意的问题 (7)六、总体设计思路 (8)1．直流稳压电源设计思路 (8)2．直流稳压电源原理 (8)1、直流稳压电源 (8)2、整流电路 (9)3、滤波电路——电容滤波电路 (10)4、稳压电路 (11)七、程序与调试 (12)1、程序设计 (12)2、程序编程 (13)八、心得体会 (17)九、参考文献 (18)一、内容摘要本系统以 AT89C52 单片机作为系统的显示核心，由A\D模拟数字转换模块、控制用可调电阻、LED数码管显示模块、稳压模块等模块组成一个单片机控制可调直流稳压电源。
该系统实现了输出电压范围 2 ～＋15 V，输出电流可达1A；输出电压值由数码管显示；由一个可调电阻控制输出电压，实现平滑增减输出电压，输出电压口可自由扩展。
该电源采用一对集成稳压管实现对输出电压的控制，单片机用于控制实时电压的LED数码管显示，实现实时电压的显示，关键在A\D模数转换模块，它將模拟的电压值转换为数字电压值，将数字电压值传输给单片机处理，单片机在此实现了串口数据转并口数据的功能。
并口电压数据由LED数码管显示出来，由此实现实时电压的显示。
二、引言随着现代科学技术的不断发展，越来越多的现代电子产品走进我们生活，如MP3、MP4、手机、移动电源、数码相机、平板电脑等等，这些电子产品无一例外要有一个电源供电，而往往电子产品的功率不同，导致各个电子产品的供电电压有所差异，也就使得各种充电器的出现。
基于单片机的数控直流稳压电源设计
基于单片机的数控直流稳压电源设计一、概述随着科技的飞速发展，电子设备在我们的日常生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。
这些设备的稳定运行离不开一个关键的组件——电源。
在各种电源类型中，直流稳压电源因其输出电压稳定、负载调整率好、效率高等优点，被广泛应用于各种电子设备和精密仪器中。
传统的直流稳压电源通常采用模拟电路设计，但这种方法存在着电路复杂、稳定性差、调整困难等问题。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机的数控直流稳压电源设计方案。
本设计采用单片机作为控制核心，通过编程实现对电源输出电压的精确控制和调整。
相比于传统的模拟电路设计，基于单片机的数控直流稳压电源具有以下优点：单片机具有强大的计算和处理能力，能够实现复杂的控制算法，从而提高电源的稳定性和精度单片机可以通过软件编程实现各种功能，具有很强的灵活性和可扩展性单片机的使用可以大大简化电路设计，降低成本，提高系统的可靠性。
本文将详细介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计原理、硬件电路和软件程序。
我们将介绍电源的设计原理和基本组成，包括单片机控制模块、电源模块、显示模块等我们将详细介绍硬件电路的设计和实现，包括电源电路、单片机接口电路、显示电路等我们将介绍软件程序的设计和实现，包括主程序、控制算法、显示程序等。
1. 数控直流稳压电源的应用背景与意义随着科技的快速发展，电力电子技术广泛应用于各个行业和领域，直流稳压电源作为其中的关键组成部分，其性能的稳定性和可靠性直接影响着整个系统的运行效果。
传统的直流稳压电源多采用模拟电路实现，其调节精度、稳定性以及智能化程度相对较低，难以满足现代电子设备对电源的高性能要求。
开发一种高性能、智能化的数控直流稳压电源具有重要意义。
数控直流稳压电源通过引入单片机控制技术，实现了对电源输出电压和电流的精确控制。
它可以根据实际需求，通过编程灵活调整输出电压和电流的大小，提高了电源的适应性和灵活性。
同时，数控直流稳压电源还具备过流、过压、过热等多重保护功能，有效提高了电源的安全性和可靠性。
基于单片机的直流稳压电源
学生毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：应用电子技术班号：应电1毕业设计（论文）任务书专业应用电子技术班级应电姓名一、课题名称：基于单片机的直流稳压电源二、主要技术指标：(1) 交流输入电压198<u<242V 50Hz(2) 直流输入电流I =1A(3) 直流输出电压14.25V<U<15.75V(4) 交流纹波< 5mVDAC的主要技术指标：（1）分辨率：分辨率用输入二进制的有效比特数表示（2）转换速度：用完成一次转换所需的时间来衡量（3）转换精度：转换精度是指输出模拟电压的实际值与理论值之间的值三、工作内容和要求：本课题设计一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源，克服了传统直流电压源的缺点，具有很高的应用价值。
该电源采用键盘，对输出电压及报警阈值进行设置，输出由单片机通过D/A，控制驱动模块输出一个稳定电压。
工作过程中，稳压电源的工作状态(输出电压、电流等各种工作状态)均由单片机输出驱动LED显示，多种显示模式间，由键盘控制进行动态逻辑切换。
课题要求为：（1）硬件电路的设计(采用Protel99SE 画原理图) （2）系统软件的设计（对各部分程序进行编译且画出流程图、原理图）(3)系统调试及误差分析：输出误差≤0.1 V 额定输出电流≥500mA四、主要参考文献：[1]陈其纯.电子线路[M].北京: 高等教育出版社，2006[2]童诗白,华成英,模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社，2001[3]李广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础（第3版）[M]. 北京: 北京航空大学出版社，2006.7[4]吴清平，张慧敏，沈凯，夏莹，王迅.电子技术与项目训练——模拟部分[M].常州信息职业技术学院，2009学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告基于单片机的直流稳压电源目录摘要Abstract前言第1章概述 (1)1.1直流稳压电源的基本介绍 (1)1.2直流稳压电源的发展过程 (1)1.3研究背景及其意义 (2)1.4 直流稳压电源的优点 (2)1.5 直流稳压电源的技术指标 (3)1.6系统研究方向 (3)第2章系统硬件电路的设计 (4)2.1 系统总体结构 (4)2.2 AT89S51最小系统.................................................................. . (5)2.3单元电路设计与分析 (6)2.3.1电源电路 (6)2.3.2键盘接口电路 (8)2.3.3 D/A转换电路 (9)2.3.4稳压输出电路 (11)2.4 LED显示电路 (12)2.4.1数码管显示简介 (12)2.4.2数码管编码表 (13)2.5系统总电路图 (13)第3章系统软件设计 (14)3.1 主程序 (14)3.2 过流保护程序 (15)3.3键盘子程序 (16)3.4软件部分 (16)第4章总体调试 (17)4.1系统调试 (17)4.1.1系统测试 (17)4.1.2 系统误差分析 (17)第5章结束语 (18)5.1 总结 (18)5.2 展望 (19)参考文献答谢辞附录1 （总程序）附录2（系统总原理图）附录3（Proteus软件仿真图）直流稳压电源是最常用的仪器设备，在科研及实验中都是必不可少的。
基于单片机的稳压电源的设计--
1 绪论以单片机为核心的直流稳压电源具有原理简单、稳定性好、精度高、成本低、易实现等诸多优点。
其性能优于传统的直流稳压电源，且操作方便，非常适合一般的教学和科研使用。
本设计是一个基于单片机的直流稳压电源，该电源采用AT89C51作为整个设计的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值。
采用键盘对输出电压值进行设置，随后通过D/A转换控制开关调整电路输出一个稳定电压。
1.1 课题背景及意义在我国，以电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪60年代中期开始形成，到90年代以来，电源产业进入快速发展时期。
直流稳压电源广泛应用在现代电子、通信、航空航天、计算机等领域中。
为了适应响应快、精度高的直流稳压电源的要求，很多电源研究者将单片机数字控制引入到了电源领域，有效的改变了传统稳压电源对输出电压采用电位器进行粗调的方式，解决了传统的稳压电源输出电压响应慢、内部接线复杂等问题。
这种智能化的直流稳压电源使用了单片机技术和电压转换，使该电源的功能多、易控制、可靠性高、精度高且体积小、成本低。
本设计采用单片机和其它元器件及外围电路，开发一个数字式可调稳压电源。
能够设定输出电压值、电压值输出显示等功能。
通过此系统的设计，可以让开发者更深刻的掌握单片机基本原理，并熟悉外围电路的扩展，并提高C语言的硬件编程能力。
1.2 研究内容本论文主要研究基于单片机的直流稳压电源。
本设计的主要内容：（1）根据开关调整电路工作原理来设计直流稳压电源输出电压，对整个设计思路进行规划。
画出系统框图，掌握各个模块的分布、应用以及模块之间的协调；（2）通过C语言编写本次设计电压调节的程序；（3）利用Keil软件编译该设计的程序；（4）在Proteus ISIS绘图软件画出对应的仿真图，将编译之后的正确代码下载到硬件电路中，然后对其进行调试，得出相应的结果，并对结果进行分析。
2 总体方案论证本章从系统方案和设计方案等一些方面来进行论证。
设计方案的论证主要包括显示电路、开关调整电路、数模转换器DAC、模数转换ADC的选取、论证。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计毕业设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计作者姓名专业电气工程及其自动化指导教师姓名专业技术职务讲师目录摘要 ................................................................. 错误!未定义书签。
第一章引言 ............................................... 错误!未定义书签。
.数控电源的进展史.................................... 错误!未定义书签。
.数控电源的应用范围 ................................ 错误!未定义书签。
.数控电源的优势 ....................................... 错误!未定义书签。
第二章系统的设计要求和方案选择....... 错误!未定义书签。
.设计要求.................................................. 错误!未定义书签。
.方案论证与比较 ....................................... 错误!未定义书签。
稳压电源的选择 ........................................................ 错误!未定义书签。
数字显示方案 .......................................................... 错误!未定义书签。
第三章系统硬件设计 ............................... 错误!未定义书签。
.系统设计.................................................. 错误!未定义书签。
.微操纵器模块........................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的数控直流稳压电源设计方案
电源电路设计
1 2 3
输入电源选择
220V交流市电。
变压与整流
通过变压器将220V交流市电降压至合适的低压 交流电，再经过桥式整流电路转换为脉动直流电 。
滤波与稳压
采用电容滤波电路将脉动直流电平滑为纹波较小 的直流电，再通过稳压芯片（如LM78XX）实现 电压的稳定输出。
数控接口电路设计
DA转换芯片
04
系统测试与性能分析
测试环境与方法
测试环境
为了确保测试的准确性和可靠性，测试 环境应保持恒定，包括温度、湿度等环 境因素的控制。
VS
测试方法
采用黑盒测试、白盒测试等多种测试方法 ，确保系统的稳定性和性能得到全面评估 。
硬件性能测试
电源输出电压稳定性
在不同负载条件下测试电源输出电压的稳定性，确保其在允许范 围内波动。
采用DAC0832等DA转换芯片，将单片机输出的数字信号转 换为模拟信号，以实现对电源输出的精确控制。
接口电路
设计单片机与DA转换芯片之间的接口电路，包括地址总线、 数据总线和控制总线，确保数据的可靠传输。
保护电路设计
01
过流保护
通过检测电源输出电流，当电流超过设定值时，触发过流保护电路，迅
速切断电源输出，避免设备损坏。
基于该设计的改进与拓展方向
智能化控制
引入更先进的控制算法，实现电源的智能化控制，提高响应速度 和稳定性。
多路输出
设计多路输出的数控直流稳压电源，满足更多应用场景的需求。
高效能转换
提高电源的转换效率，降低能耗，实现绿色环保。
未来发展趋势与前景展望
集成化
随着技术的发展，数控直流稳压电源 将越来越集成化，体积更小，重量更 轻，便于携带和应用。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计与实现与实现毕业设计
1?引言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。
传统的多?功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普?通直...1 引言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。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多．但均存在以下问题：输出电压是通过粗调（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（如1.02~1．03V)，困难就较大。
另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响。
常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。
本文设计与实现了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源，克服了传统直流电压源的缺点，具有很高的应用价值。
2 系统硬件设计与实现2.1 系统总体结构本系统是以AT89S51 单片机为核心控制器，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，其硬件原理方框图如图1 所示。
系统由AT889S51 控制电路、键盘电路、电源电路、D/A 电路、功放电路、短路保护及报警电路、稳压输出电路、LED 显示电路八部分组成。
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。
AT89S51 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LM358 转换、三极管放大、RC 网络滤波，最终稳定。
同时由LED 数码管显示输出电压；由数字电压表测量实测值。
2.2 数控部分主要由AT89S51 最小系统控制，它要完成键盘控制、预置电压显示控制、短路保护控制及报警控制等功能。
AT89S51 最小系统如图2 所示。
2.2.1 键盘接口电路键盘接口电路如图 3 所示。
键盘设计与实现由三个按键控制即：“开关”键、“+”键、“-”键，并外接三个上拉电阻控制键盘去抖。
基于单片机的稳压电源设计本科设计
基于单片机的稳压电源设计本科设计一、设计背景和目的：稳压电源是电子设备中常用的电源类型之一，它可以提供稳定的直流电压供电给其他电路和模块。
本科设计旨在设计一个基于单片机的稳压电源，通过单片机的控制和监测，实现对输出电压的稳定调节和保护功能。
二、设计原理和流程：1.输入电源选择和滤波：选择适合的交流输入电源，并使用电容器和电感进行滤波，以消除电源中的电压波动和干扰。
2.整流和平滑滤波：使用整流电路将交流电转换为直流电，并使用电容器进行平滑滤波，以去除直流电中的纹波。
3.反馈控制和调节：使用单片机读取输出电压，并通过比较和反馈控制，调整输出电压以达到稳定的设定值。
4.过压和过流保护：通过在电路中添加过压和过流保护电路，实现对输出电压和电流的监测，并在超过设定阈值时进行保护措施，如切断输出或降低输出电压。
5.显示和报警功能：使用液晶显示屏或数码管，显示当前输出电压和电流，并在异常情况下发出警报。
6.稳定性测试和优化：对设计的稳压电源进行稳定性测试，测试结果可用于优化设计方案。
三、设计实施细节：1.单片机选择：选择一款适合的单片机，具有足够的接口和功能，用于读取电压值、控制输出和显示相关信息。
2.电路设计和布局：根据设计原理和电路分析，完成稳压电源的电路设计和电路板布局。
3.控制程序编写：编写适应稳压电源功能的单片机控制程序，实现对输出电压和保护功能的控制。
4.稳定性测试和优化：使用适当的测试设备对设计的稳压电源进行稳定性测试，并根据测试结果对设计方案进行优化。
五、设计考虑和可能遇到的问题：1.输入电源的选择和稳定性，需要根据实际应用需求选择合适的电源类型和参数。
2.电路的保护设计，需要考虑过压、过流等异常情况下的保护措施和切断机制。
3.单片机的选型和程序设计，需要考虑稳定性、功耗和控制灵活性等因素。
4.可能遇到的问题包括电路稳定性不佳、电压调节不准确等，需要通过测试和优化解决。
六、设计成果和意义：1.完成基于单片机的稳压电源设计，并测试验证其稳定性和性能参数。
基于单片机的可调直流稳压电源设计[毕业作品]
![基于单片机的可调直流稳压电源设计[毕业作品]](https://img.taocdn.com/s3/m/c30ace68f12d2af90342e65e.png)
基于单片机的可调直流稳压电源设计摘要本文介绍了一种基于单片机的直流稳压电源设计方案，该系统由初步整流稳压部分、单片机控制部分、DAC、稳压部分和显示部分组成。
该稳压电源可步进调节、实时显示，弥补了传统稳压电源的不足，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后稳压模块的输出。
利用单片机控制数模转换芯片DAC0832输出电压作为稳压电路的参考电压；稳压电路采用的是串联型稳压电路，单片机控制的DAC0832的输出电压具有高稳定性，参考电压稳定进而能够很好地保证输出端电压的稳定性；单片机通过键控改变DAC0832的输出电压，作为参考电压发生改变，稳压电路调整管的压降也会相应地发生变化，从而改变输出电压；另外，电路还设计了数码管显示电路，以增加稳压电源使用的直观性，配合键控电路使电源使用起来非常方便直观。
关键词单片机，稳压电源，连续步进可调，DACAbstract This article describes a DC voltage-stabilized power supply design scheme based on single-chip, preliminary rectifier voltage parts, the system by single-chip computer control part, DAC, voltage regulators and display components. The regulator can be adjusted stepped, real-time display, make up for the lack of traditional power supply, the core technology is controlled by single-chip digital-analog conversion to change the output of the voltage regulator module. Using single tablets machine control number die conversion chip DAC0832 output voltage as regulator circuit of reference voltage; regulator circuit used of is series type regulator circuit, single tablets machine control of DAC0832 of output voltage has high stability, reference voltage stability turn to is good to guarantee output end voltage of stability; single tablets machine by key control change DAC0832 of output voltage, as reference voltage occurs change, regulator circuit adjustment tube of pressure drop also will corresponding to occurs changes, to change output voltage; and circuit design of digital display circuits, to increase the voltage stabilizing power of intuitive, with the keyed circuit power is very easy and intuitive to use.Key word MCU, Regulated Power Supply, Stepping and adjustable row, DAC目录1 前言 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2直流稳压电源的发展方向 (2)1.3国内外发展状况 (3)1.4 系统研究方向及研究方法 (4)1.5论文构成及研究内容 (5)2 系统设计方案 (6)2.1常用稳压电源设计 (6)2.2基于单片机的稳压电源系统设计 (9)3 主要器件介绍 (11)3.1 AT89C51简介 (11)3.2 DAC0832工作原理 (12)3.3数码管显示原理 (14)4 硬件电路与数据测试 (19)4.1整流滤波、初步稳压 (19)4.2 AT89C51主控部分 (20)4.3 数模转换DAC0832 (20)4.4稳压部分 (21)4.5显示电路 (22)5 软件设计 (23)5.1 开发工具介绍 (23)5.2 软件流程图 (24)6 数据测试与结果分析 (25)结束语 (27)致谢 (27)参考文献 (28)附录一系统源程序 (29)附录二系统电路原理图 (35)附录三系统PCB图 (36)附录四电装实物图 (37)1 前言本章将简要介绍系统设计的目的及意义，直流稳压电源的发展方向，国内外电源技术的发展状况，系统设计的研究方向及研究方法，论文构成及系统的研究内容等。
基于单片机的可调直流稳压电源设计
基于单片机的可调直流稳压电源设计设计一个基于单片机的可调直流稳压电源时，需要考虑以下几个关键因素：输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度。
本文将以STM32微控制器为例，详细介绍基于单片机的可调直流稳压电源的设计。
首先，我们需要确定输入电压范围。
一般来说，直流稳压电源的输入电压范围是较宽的，以适应不同的应用场景。
常见的输入电压范围是AC220V，转换为直流之后，可以在50V到200V之间调节。
接下来，我们需要确定输出电压范围和输出电流能力。
输出电压范围取决于实际应用需求，一般为0-36V，输出电流能力为0-5A。
同时，需要考虑过载保护功能，以避免电流过大损坏负载电路。
然后，我们需要确定稳压精度和响应速度。
稳压精度是指输出电压与设定值之间的差异，一般要求在0.1%以内。
响应速度是指电源对负载变化的适应能力，一般要求在10ms以内。
基于以上需求，我们开始设计基于单片机的可调直流稳压电源。
首先，我们选择STM32微控制器作为主控芯片。
STM32系列芯片拥有强大的计算能力和丰富的接口资源，适合用于电源控制应用。
我们使用STM32的DAC功能实现对输出电压的调节，同时使用ADC功能实现对输入电压和输出电压的监测。
其次，我们选取高性能稳压模块作为功率输出部分，以实现高效、稳定的电源输出。
稳压模块通常包括输入滤波器、整流桥、滤波电容和稳压电路等组成部分，可以提供稳定的直流电压输出。
接下来，我们设计电源控制算法，实现对输出电压的精确控制。
通过调整DAC输出电压，可以实现对输出电压的调节。
同时，需要监测输入电压和输出电压，并通过PID控制算法实现稳压控制。
最后，我们添加一些保护电路，以确保电源的安全可靠。
包括过载保护、过压保护和过热保护等功能，可以提高电源的可靠性和稳定性。
设计完成后，我们需要进行电路调试和性能测试。
通过实际测试，可以验证电源的输出稳定性、调节精度和响应速度。
综上所述，基于单片机的可调直流稳压电源设计，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度等因素。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计[论文]任务书姓名 XXXX班号院系同组姓名指导教导一、课题名称（论文标题）基于单片机的直流稳压电源二、课题内容本次设计的课题采用廉价适用型单片机主控（c8051系列)通过其SPI单元发送SPI总线信号控制10位精度DAC产生0~5V可调电压输出，由于许多工业现场需要的电压范围比较高，后级需要发大其信号到0~10V ,最后级放大根据输出功率，输出精度，输出纹波，零漂大小，选用ADI公司的高精密，大功率，低零漂放大器。
该直流稳压电源可以用于高精度，低纹波需求场合。
这篇论文是经我国现行的各有关规范，规程和技术标准为依据。
此设计是一个初步设计，在参考有关资料和书籍的基础上，完成设计任务书上的所有要求，并且在指导老师的指导下，力争使设计方案达到最优状况。
三、课题任务要求1、系统的设计要求和方案选择。
2、系统硬件设计。
3、系统软件设计。
四、同组设计者无五、主要参考文献[1] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005年.[2] 白雪冰，张延林，等.单片机原理及应用[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，2006年.[3] 谢运祥，欧阳森，等.电力电子单片机控制技术[M].北京：机械工业出版社.2007年.[4] 王昊，李昕.集成运放应用电路设计360例[M].北京：电子工业出版社，2007年.[5] 王洪业.传感器技术[M].长沙：湖南科学技术出版社，1995年.[6] 郑争兵，基于单片机与AD590的温度测量报警系统[J].国外电子测量技术 2007.21（6）：64 - 66[7] 钟晓伟，宋蛰存.基于单片机的实验室温湿度控制系统设计[J].林业机械与木工设备.2010,38(1).39 – 42[8] 刘宝元，张玉虹，等.基于单片机的温湿度监控系统设计[J].中国科技核心期刊.2009,28(12).77 – 83指导教师签字教研室主任签字年月日数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；数控电源是针对传统电源的不足设计的，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，市场前景广阔。
在本文中控制部分主要以8051单片机为核心制作控制电路，稳压部分主要以LM117为核心制作三端稳压电路，显示部分采用数码管显示，输入采用键盘式输入再加一个驱动电路；通过软件编程有效的实现可控、可显的电源输出。
关键词：直流稳压电源；8051单片机；数码管显示设计任务书 (1)摘要 (3)1 引言 (5)数控电源的发展史 (5)数控电源的应用范围 (5)数控电源的优点 (6)2 系统的设计要求和方案选择 (7)2.1 设计要求 (7)2.2 方案论证与比较 (7)3 系统硬件设计 (8)3.1系统设计 (9)3.2 微控制器模块 (9)3.3 电源模块 (10)3.4 调压电阻网络 (11)3.5 显示电路 (12)3.6 键盘电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 扫描键盘程序 (20)4.3 显示驱动程序 (21)5 总结 (26)6 致谢 (27)7 参考文献 (28)1.引言1.1. 数控电源的发展史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。
数字化智能电源是针对传统电源的不足设计的，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。
1.2. 数控电源的应用范围在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
但在实际生活中，都是由220V 的交流电网供电。
这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。
传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节,并由电压表指示电压值的大小. 因此,电压的调整精度不高,读数欠直观,电位器也易磨损.而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 基本实现了直流电源的无人值守。
直流稳压电源是最常用的仪器设备, 在科研及实验中都是必不可少的。
数控电源采用按键盘，可对输出电压进行设置, 输出由单片机通过D/A,控制驱动模块输出一个稳定电压。
同时稳压方法采用单片机控制, 单片机通过A/D 采样输出电压, 与设定值进行比较, 若有偏差则调整输出, 越限则输出报警信号并截流。
工作过程中, 稳压电源的工作状态(输出电压、电流等各种工作状态) 均由单片机输出驱动LCD显示, 由键盘控制进行动态逻辑切换。
以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计,电源采用数字调节、输出精度高, 特别适用于各种有较高精度要求的场合。
1.3. 数控电源的优点(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。
2.系统的设计要求和方案选择2.1. 设计要求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.电源开机设定电压输出默认值为5V。
通过步进增减按键功能选择可在不同的设定参数之间切换，再按确认键进入设定电压输出状态。
若按复位键，则电压输出恢复5V。
系统设有自动识别功能，将不接受超出使用范围（0～12V）的设定值2.2. 方案论证与比较2.2.1稳压电源的选择方案一：简单的并联型稳压电源并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大。
方案二：串联型稳压电源并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。
而串联稳压电源可以避免这些缺点，同时串联稳压电源可以通过三端稳压实现，而且这类芯片内部都有过流和过热的保护电路，例如W117，其额定电流可达1.5A，输出电压的调节范围为1.2-37V，内部有过流和过热保护电路，而且价格也的相当便宜如图2.1所示，所以综合考虑采用方案二。
图2.1三端稳压器2.2.2 数字显示方案方案一：液晶显示器显示利用单片机的软硬件资源实现高精度高速A/D转换，转换精度和转换速度可以通过软件来改变。
但是对软件部分要求非常高不易实现。
方案二：数码管显示数码管显示分为静态显示和动态显示两种，但是不管哪种显示都具有结构简单、易于实现等优点。
同时采用3位数码管完全可以满足本设计的要求。
在用8051控制的同时，可以简化软件程序，快速实现。
所以本设计中采用数码管显示。
3.系统硬件设计3.1. 系统设计由于本设计的输入为220V的交流电电压，所以必须先经过整流滤波电路然后经过三端稳压器的处理输出直流稳定的电压，当然在输出前还得有单片机的控制才可以输出。
在控制中单片机通过接受来自键盘的指令信号，并且通过数码显示器显示当前值，然后由单片机发出控制信号控制接口和驱动电路来控制稳压器的输出，通过数码显示器显示输出值。
具体的系统图如图3.1所示。
图3.1系统流程图3.2. 微控制器模块3.2.1 8051单片机的性能AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要特性为：（1）与MCS-51 兼容（2）4K字节可编程闪烁存储器（3）寿命：1000写/擦循环（4）数据保留时间：10年（5）全静态工作：0Hz-24Hz（6）三级程序存储器锁定（7）128*8位内部RAM（8）32可编程I/O线（9）两个16位定时器/计数器（10）5个中断源（11）可编程串行通道（12）低功耗的闲置和掉电模式（13）片内振荡器和时钟电路3.2.2 8051单片机的最小系统对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。