数控直流电源设计论文

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基于89C51单片机的数控直流电源外围电路设计

基于89C51单片机的数控直流电源外围电路设计
上, 考 虑加 散热 片 。
输 出 电流调节 范 围等 ; 另一 种是 质量 指标 , 用 来衡 量 输 出直 流 电压 的稳 定 程 度 , 包括稳压 系数 ( 或 电压
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 1 - 2 8 修 回 日期 : 2 0 1 3 01 - 4 ) 5
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波 电压等 。测 试 电路如 图 1所示 。
调 压器 电流表
信息工程 、 通信工程、 机 电一体 化、 电气 自动化等 电 类 专业 学 生必然 涉 及到 的一 个 电工 电子课 程设 计项 目。全 国大学 生 电子设 计竞 赛 曾于 第一 届 A题 、 第
二届 A题 和 第七 届 F题 ( 电流源 ) , 全 国首 届 高 职 院
设计 , 发现 许 多很难 读懂 的问题 。例 如 , 给 出参 数设 计 输 出达 2 O V 电压 , 但 运放 直接 驱动 达林 顿管 明显
无 法 输 出达 2 2 V 以上 。又 如 , 通 篇 无 关 紧 要 的 内
容, 唯 独缺 少 比较放 大环 节 设 计 及 关 键 电路 的完 整 连接 , 也 就 是说 D A C输 出到 调 整 管 之 间 内容 匮乏 ,




第4 0卷
1 . 2 质 量 指标
极管 Q 4的发 射结 , 只 能 实现 电压 到 电流 的 转换 功 能 。这 类 电路 虽 然 也能 实 现 电压 或 电流 调节 , 但 当
纹 波 电压 : 是 指ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ叠加在 输 出 电压 . . 上 的交 流分
量 。在额 定输 出 电压 和 负 载 电流 下 , 用 示 波 器 观测
1 ) 输 出 电流 , , ( 即额 定负 载 电流 ) , 它 的最 大值

毕业设计(论文)-数字显示连续可调直流稳压电源的设计[管理资料]

毕业设计(论文)-数字显示连续可调直流稳压电源的设计[管理资料]

黑龙江科技学院机械电子工程系本科毕业设计(论文)题目数字显示连续可调直流稳压电源的设计专业班级学号学生姓名指导教师设计所在单位年月数字显示连续可调直流稳压电源的设计摘要:随着科技的发展,电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。

电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件,对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节,在推动科技发展中起着重要作用。

本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案,此方案应用7824及7924芯片组成稳压电源的电源模块,用ICL7107芯片组成了数显模块,最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。

同时,本文还对电源模块和数显模块的基本原理,参数计算和性能指标等进行了分析讲解。

这种电源价格便宜,电路简单,并且可通过旋钮在-24V~24V范围内调节电压,使用方便、安全、稳定性高。

关键词:稳压电源 A/D转换器电源模块稳压模块The design of digital demonstration continuously adjustable DCpower supplyAbstract: With the development of science and technology, electrical, electronic equipment has been widely used in all aspects of day-to-day, scientific research, all aspects of learning and so on. Power has become the essential components of energy supply in electrical and electronic equipment the research and development for power has become important in new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology.This article introduces one kind of digital demonstration continuously adjustable DC power supply’s design proposal. This plan applies 7824 and 7924 chip composition DC power supply’s power source module and has composed the number obviously module with the ICL7107 chip, finally realizes continuously the adjustable DC constant voltage function through two module’s connections. At the same time, this article also to the power source module and the number obviously module’s basic principle, the parameter computation and the performance index and so on has carried on the analysis explanation.This kind of power source price is cheap, the electric circuit is simple, and may adjust the voltage through the knob in the 24V~-24V scope, and it is easy to operate, security, the stability are high.Key words: stabilized voltage supply A/D converter power module digital display module目录第一章绪论 (1) (1) (1) (1) (2) (3)第二章电源总体方案确定 (5) (5) (5) (5) (6) (7) (7) (7) (7) (8)第三章电源模块的设计 (9)三端稳压器的工作原理 (9) (9)。

数控直流稳压电源的设计_毕业设计

数控直流稳压电源的设计_毕业设计

延安大学西安创新学院本科毕业论文(设计)题目:数控直流稳压电源的设计专业:电子信息工程姓名:学号:指导教师:毕业时间:数控直流稳压电源的设计摘要:本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节,宽调节范围的直流稳压电源。

该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心,利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出,由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理,采用C语言进行程序控制,输出0~9.9V,步进0.1V的精确稳压输出关键词:直流电流源;单片机;89C52RC;TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真: (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。

简易数控直流电源设计的报告

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。

数控直流电源--开题报告 毕业设计

数控直流电源--开题报告  毕业设计

浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告三、研究的内容及可行性分析课题研究内容:1.设计一款稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。

2. 数控直流电流源设计的具体参数要求:(1)输出电流范围:20mA~2000mA;(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值小于等于给定值的1%+10 mA;(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;(4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;(5)纹波电流≤2mA;课题可行性分析本课题准备采用AT89C52作为数控直流电流源的控制核心, 为了实现电流设置、控制、输出、测量和显示。

该数控直流电流源由电流源模块、测量模块、数控模块、显示模块构成。

电流源模准备块采用集成运放和大功率复合管构成的闭环电压深度负反馈电路。

测量模块准备由双积分型高精度A/D来测量取样电阻上的电压值进而转化为电流值来完成。

数控模块准备以单片机为核心控制高精度D/A的输出电压送入电流源模块,可完成对输出电流的小步进控制。

通过键盘输入给定值,由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,经D/A输出电压作为恒流源的参考电压,用中文液晶显示输出。

本设计的系统原理框图如图1所示。

图1 系统原理框图采用AT89C52单片机作为整机的控制单元,通过改变D/A的输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电流的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小,可以将电流通过取样电阻转换成电压,并经过A/D 转换器(MAX197)进行模/数转换,间接用单片机对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。

1. 键盘与显示电路使用单片机作为这一控制的核心,单片机与键盘相连,采用查询方式,由键盘控制输入电流,同时也由键盘进行控制其步进调整功能。

显示器LCD 选用1602B ,具有体积小、质量轻、功耗低等优点,单片机四条数据线与其相连,数据分两次传送;两条控制线E 、R/S 控制LCD 的显示。

数控电源的设计毕业论文设计

数控电源的设计毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)引言电镀,即采用电化学的方法使金属离子还原为金属,并在金属或非金属制品表面形成符合要求的平滑、致密的金属覆盖层。

电镀后的镀层性能在很大程度上取代了原来基体的性能,起装饰和防护作用,随着科学技术与生产的发展,电镀工艺已遍布各个领域。

电流通过镀槽是电镀的必要条件,镀件上的金属就是在电流流过电镀时引起电化学反映而形成的。

在电镀中产生电流的装置,称之为电镀电源。

电镀电源的发展主要经历了四个阶段:直流电机阶段;硅整流阶段;可控硅阶段;电镀的发展经历了4个发展阶段:直流电机阶段、硅整流阶段、可控硅阶段、晶体管阶段。

脉冲电镀是一项新的电镀技术。

它的特点是由脉冲电流对电极过程动力学的特效影响所决定的,其中最主要的是对传质过程的影响。

所谓数字脉冲电源,就是采用微处理器等数字电路对脉冲电源中的直流斩波进行控制,并实现数字显示与数字调节的一种脉冲电源。

它是当今最为现在金的电镀电源,也是电镀电源发展的方向。

随着现代社会的发展,数控电源技术已经用到了各种领域,首先我们先了解一下数控技术的发展情况,人们对电镀质量的要求越来越高。

但目前电镀技术仍存在某些缺陷,诸如加工时间长、镀层厚度均匀性差、镀层容易出现缺陷以及存在较大内应力等。

这些缺陷大大限制了电镀技术的应用和发展,不能适应当前的生产,尤其是精密制造的需要。

数控电源技术是对电解电源实现大电流、高频率、大工作比脉冲输出、环保、节电节时高效的技术。

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计绪论电源技术专门是数控电源技术是一门实践性专门强的工程技术,服务于各行各业。

电力电子技术是电能的最正确应用技术之一。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、操纵理论、材料等诸多学科领域。

随着运算机和通讯技术进展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了宽敞的进展前景,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,一般电源在工作时产生的误差,会阻碍整个系统的精确度。

电源在使用时会造成专门多不良后果,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。

随着经济全球化的进展,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年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。

这些理论为其后来的进展提供了一个良好的基础。

在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。

但其产品存在数控程度达不到要求、辨论率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。

因此数控电源要紧的进展方向,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显现为精确数控电源的进展提供了有利的条件。

新的变换技术和操纵理论的不断进展,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,己显现了数控精度达到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、主电路与操纵等三部分。

目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调剂电压,调剂精度不高,而且经常跳变,使用苦恼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爱护性。

电源采纳数字操纵,具有以下明显优点:1)易于采纳先进的操纵方法和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。

2)操纵灵活,系统升级方便,甚至能够在线修改操纵算法,而不必改动硬件线路。

数控开关电源设计_毕业论文

数控开关电源设计_毕业论文

数控开关电源设计_毕业论文毕业论文数控开关电源设计1导言1.1课题研究背景开关电源是一种由开关方式控制的直流稳压电源。

由于其体积小、效率高、重量轻,被广泛应用于各种电子设备中。

开关电源控制部分绝大多数是根据模拟信号设计和工作的,抗干扰能力不强,信号失真。

电源作为各种电子设备的重要组成部分,其性能直接影响到整个电子系统的性能指标。

随着科学技术的发展,电子设备不断更新,其种类越来越多,对电源的性能指标要求也越来越高。

此外,不同的电子设备对电源有不同的要求,这给电源的研究带来了许多新的研究课题。

在传统的电力电子技术中,DC/DC变换器的控制部分是根据模拟信号设计和工作的。

20世纪六七十年代,电力电子技术完全基于模拟电路。

然而,近年来,随着数字信号处理技术的日益完善和成熟,微处理器/微控制器和数字信号处理器的性价比不断提高,数字控制在功率变换器中得到了广泛应用。

它使开关电源朝着数字化、智能化、多功能的方向发展。

这无疑提高了开关电源的性能和可靠性。

例如,电机和不间断电源(UPS)的控制电路选择各种数字信号处理器或微处理器作为其核心控制元件。

通过模拟控制和模数混合控制,功率变换器已经进入全数字控制阶段。

与模拟控制相比,数字控制有许多优点[1]:(1)数字控制可以实现各种复杂的控制策略,提高控制系统的性能。

由于开关器件的存在,功率变换器是强非线性系统。

传统的模拟控制是在功率变换器近似线性模型的基础上,利用线性系统的各种设计方法来设计补偿网络,这种方法设计简单且容易实现。

但随着对电源性能指标的要求不断提高,这种设计方法很难提高系统的控制性能。

而数字控制可以实现各种非线性控制策略,使得控制系统的性能大大提高。

(2)数字控制系统具有很强的抗干扰能力。

模拟元件容易受到环境和温度变化的影响,因此模拟控制器的稳定性较差。

数字控制器受设备老化、环境或参数变化的影响较小。

它比模拟控制器稳定可靠,抗干扰能力强。

(3)数字控制系统灵活性高,数字化极大地简化了变换器控制的硬件。

毕业设计:数控直流稳压电源设计

毕业设计:数控直流稳压电源设计

数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。

关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。

一、前言数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始成立。

在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。

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、靠得住性较差的缺点。

因此数控电源要紧的进展方向,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显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。

新的变换技术和操纵理论的不断进展,各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用,到90年代,己显现了数控精度达到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、主电路与操纵等三部份。

电源采纳数字操纵,具有以下明显优势:1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。

2)操纵灵活,系统升级方便,乃至能够在线修改操纵算法,而没必要改动硬件线路。

3)操纵系统的靠得住性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。

二、系统功能系统电压调剂范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路爱惜功能。

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两个键和确认键。

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[2,3].电源开机设定电压输出默许值为5V。

数控直流电源设计论文

数控直流电源设计论文

数控直流电源1简易数控直流电源摘要:随着时代的发展,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。

关键词:单片机AT89C51 ,数模转换DAC0832 ,串行输入并行输出74LS164The simple number controls direct current power supply-----89C51 system error margin is analyticalAuthor: Yu QuanhaoThtor : Zhang qinglinAbstractAlong 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.Keyword:SCM AT89C51 74 LS164 D/A C目录1 绪论1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3课题的研究方法 (2)2 基础知识2.1 芯片的原理及应用2.1.1 AT89C51简介 (3)2.1.2 HA17741 (5)2.1.3 TL082 (6)2.1.4 74LS1364 (7)2.1.5. DAC0832............................................. ...... (9)2.1.6 7805、7812管脚图 (9)2.1.7 7915管脚图.................................... (10)2.2多位LED显示的串口实现原理2.2.1 实现方式 (11)2.2.2 引脚功能............................................................ (11)3 电路原理和硬件实现3.1 电路框图............................................................ (12)3.2 整体电路图................................................... .................. (13)3.3 内部电路及原理分析3.3.1电路组成............................................................... (14)4 程序设计4.1 程序流程图................................. ........................ ......... (21)4.2程序运行原理............................................................... (23)5 电路的调试5.1 实验仪器........................................................................... (24)5.2 电路测试数据.............................. ..................... ......... ...... (24)6 系统误差分析................................................... ......... ......... (25)7.结论 (25)8. 参考文献 (27)9.附录附录A:源程序........................................................................ (27)附录B:材料清单..................................................................... (32)1 绪论1.1研究背景及意义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。

0-30V可调直流稳压电源设计

0-30V可调直流稳压电源设计

0-30V可调直流稳压电源设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学号毕业设计(2016届本科)题目: 0-30V可调直流稳压电源设计学院:专业:作者姓名:指导教师:职称:完成日期:年月日二○一六年五月目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)论文研究背景与意义 (3)国内外研究 (3)发展趋势 (4)主要内容 (4)第2章硬件设计 (5)主电路设计 (5)整流、滤波、稳压电路设计 (5)主电路元器件的选择 (9)本章小结 (10)第3章控制电路设计 (10)LM317芯片及应用电路 (10)控制电路元器件的选择 (12)单片机AT89C51简介 (12)芯片方案选择 (15)控制电路图 (17)四位共阳极数码管 (17)S8050三极管作用 (18)采样电路 (18)辅助电源电路 (19)本章小结 (21)第4章软件系统设计及仿真 (22)程序流程图 (22)程序 (24)仿真结果 (25)本章小结 (25)总结 (25)致谢 (25)参考文献 (25)附录 (26)摘要本文设计了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源,该电源主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。

该系统以AT89C51单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压,以模数转换芯片TLC1534对釆样值进行转换为数字信号。

辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压,显示电路用于显示电源输出电压的大小,输出电压值可通过按键对其进行步进控制(±,并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。

关键词:数控直流稳压电源;AT89C51;D/A转换AbstractIn this paper, the design of a based on AT89C51 microcontroller as the core controller of NC DC regulated power supply, the power supply mainly by auxiliary power supply, display circuit, control circuit, digital to analog conversion circuit, a voltage stabilizing circuit and analog digital conversion circuit of six parts composition. The system takes the AT89C51 single chip as the control unit, and the digital analog converter chip DAC0832 output reference voltage, and the sampling value is converted to digital signal by the analog digital conversion chip TLC1534. Auxiliary power supply to provide each chip, digital tube and amplifier working voltage, display circuit is used to display the size of the output voltage and the output voltage value can be through the buttons on the step control (+ , and in the button for a long time pressed can increase or decrease.Keywords: NC DC regulated power supply; AT89C51; D/A conversion第1章绪论论文研究背景与意义随着电子技术的发展,电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要,许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。

基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计

基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计

基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计摘要本系统是一个基于单片机的数控直流电流源系统。

采用单片机作为核心,辅以带反馈自稳定的串调恒压源,可以连续设定电流值。

由D/A转换器TLC5615、ZLG7289、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。

通过独立键盘输入给定值,由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,经D/A输出电压作为恒流源的参考电压,利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出,最后用中文液晶显示输出。

其中单片机选用美国TI公司的MSP430F2274作为控制核心,利用闭环控制原理,加上反馈电路,使整个电路构成一个闭环。

软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。

系统可靠性高,体积小,操作简单方便,人机界面友好。

关键字:数控 MSP430 PID算法反馈电路单片机Digital Controlled DC Current Source Design BasedOn MSP430 MCUABSTRACTThis system is a based on SCM numerical control dc current source system. Using single chip microcomputer as the core, with the strings with feedback from stability constant pressure source, can tone set by continuous. By D/A converter ZLG7289, Chinese word stock TLC5615, liquid crystal display (LCD) block, amplifying circuit and high-power regulating circuit component. The given value through independent keyboard input by D/A converter, converts digital signals into analog signals, the D/A constant current source voltage output as A reference voltage, using the plain output characteristic get the transistor constant current output, finallyuse Chinese LCD display output. One of the American TI company microcontroller choose MSP430F2274 as control core, using the closed-loop control principle, plus feedback circuit, make whole circuit constitute a closed-loop. Mainly using PID algorithm software to achieve output current the precise control. The system reliability high, small volume, easy to operate, friendly man-machine interface.Key Words:Numerical Control MSP430 PID Algorithm Feedback Circuit SCM目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2数控直流电流源概述 (2)1.2.1 电流源简介 (2)1.2.2 数控直流电流源的必要性 (2)1.2.3 数控直流电流源简介 (3)1.3课题进展 (3)1.4后话 (3)第二章芯片简介 (4)2.1单片机芯片MSP430F2274 (4)2.2D/A芯片TLC5615 (5)2.2.1 TLC5615功能简介 (6)2.2.2 TLC5615工作原理 (7)2.3ZLG7289A芯片介绍 (8)2.3.1 芯片简介 (8)2.3.2 引脚说明 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1 总体方案设计与比较 (10)3.2 单元电路设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 D/A电路 (12)3.2.3 恒流源电路 (12)3.2.4 数码管显示电路 (14)3.3 PROTEL 99SE介绍 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1程序语言介绍 (17)4.1.1机器语言 (17)4.1.2汇编语言 (17)4.1.3高级语言 (17)4.2PID算法介绍 (18)4.2.1 PID增量式算法 (18)4.2.2 PID位置算法 (19)4.2.3 微分先行PID算法 (20)4.3C语言程序设计流程 (20)4.4MSP430F2274编程基础简介 (21)4.4.1数据存储器和程序存储器地址空间 (21)4.4.2 MSP430F2274寄存器介绍 (21)4.4.3单片机的工作模式 (23)4.5程序流程图 (23)4.5.1 主程序流程图 (24)4.5.2 中文液晶显示 (24)4.5.3 键盘程序流程图 (25)4.5.4 A/D转换流程图 (26)4.5.5 D/A转换流程图 (26)4.6本章小结 (27)第五章系统仿真调试 (28)5.1仿真软件介绍 (28)5.1.1 功能特点 (28)5.1.2 功能模块 (28)5.2仿真步骤 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)前言直流电流源是电子技术常用的设备之一,广泛应用于教学、科研等领域。

基于单片机的数控恒流源设计

基于单片机的数控恒流源设计

本科毕业论文(设计)题目(中文)基于单片机的数控恒流源设计a(英文)Design of constant current voltage source based on SCM完成日期 2016 年 4 月摘要恒流源是一种高精度的电源,具有响应速度快,恒流精度高,能长期稳定工作,适合各种性质负载等优点,而具有了越来越广泛的应用。

本文主要论述了一种基于51单片机为控制核心的数控直流源的设计与实现。

本电源具有可预设电流,电流步进,显示电流的功能。

主要由单片机控制模块、键盘输入模块、A/D转换模块、恒流源模块、D/A转换模块和显示模块六部分组成。

系统由单片机设定预置电流信号,经过D/A转换器TLC5615输出模拟电压信号,该信号控制达林顿管的基极,使其集电极输出相应的电流。

再通过A/D转换芯片,实时把采样电路上的模拟信号转换成数字信号,形成反馈,显示出实际的输出电流。

关键词:压控恒流源;单片机;数控电源AbstractConstant current source is a kind of common power source with high precision with fast response, high precision of constant current. It can also work stably for a long time and has various properties of the load. So now it is used more and more widely. This paper mainly discusses the design and implementation of a digital constant current source based on51 MCU as the control core of the system. The power supply has a preset current, current step, current display function. It has 6 parts: Control module, keyboard input module, A/D transform module, D /A transform module , display module and constant current source module. The current signal set by the SCM. Then it through D / A converter TLC5615 , which output to the voltage analog signal and control the Darlington tube base, and output the corresponding current. Finally through the A/D conversion chip, real-time sampling circuit analog signal is converted into digital quantity, feedback form, show the actual output current.Keywords: voltage controlled constant current source; single chip microcomputer; digital power supply目录上海师范大学本科毕业论文(设计)诚信声明…………………………………上海师范大学本科毕业论文(设计)选题登记表…………………………………上海师范大学本科毕业论文(设计)指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)1 前言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)2 基本原理与方案对比 (2)2.1 总体框图 (2)2.2 恒流源方案对比 (3)2.2.1 晶体管恒流源 (3)2.2.2场效应管恒流源 (4)2.2.3集成电路恒流源 (5)2.2.4 总结.................................................................................52.3 单片机简介 (6)2.4 液晶显示屏简介 (8)2.5 数模转换芯片 (9)2.6 模数转换芯片 (9)3各模块实现………………………………………………………………………103.1 键盘模块 (10)3.2 液晶显示模块 (11)3.3D/A转换模块 (12)3.4 A/D转换模块 (12)3.5恒流源模块 (13)3.6 电路整体工作原理 (14)4 系统软件实现 (15)4.1综述 (15)4.2键盘输入流程图 (16)4.3A/D转换流程图 (17)4.4D/A转换流程图 (18)4.5液晶显示流程图 (19)5 整体测试与分析…………………………………………………………………206 总结与展望………………………………………………………………………22参考文献……………………………………………………………………………23附录A 仿真原理图…………………………………………………………………24附录B 程序部分……………………………………………………………………251 前言1.1 研究背景及意义随着电子技术的发展,我们身边出现了越来越多的智能化数字化的精密电子设备,消费者在关注设备的性能、价格、功能、设计的同时,设备的质量和稳定性越来越成为人们关注的重点。

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计[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.基本部分(1)输出电压:范围0~+15V,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0~15V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)。

图1设计示意图目录引言 (1)1、设计原理与总体方案 (2)2、硬件电路设计 (3)2.1 DAC电路 (3)2.2 AGC控制电路 (4)2.3 键盘部分 (6)2.4 显示部分 (7)2.5 稳压输出 (8)3、软件设计流程 (9)4、总体设计电路 (10)5、调试过程与结果分析 (11)5.1调试过程 (11)5.2结果分析 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录1 元件清单 (14)附录 2 参考源程序……………………………………………15引言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。

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。

而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。

然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。

普通的直流稳压电源品种有很多, 但均存在以下二个问题: 输出电压是通过粗(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,困难就较大。

基于单片机的数控直流恒流源的设计

基于单片机的数控直流恒流源的设计

基于单片机的数控直流恒流源的设计摘要恒流源,是一种能够向负载提供恒定电流的电源。

恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。

它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作为其有源负载,以提高放大倍数。

并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用。

本系统以恒流源为核心,AT89S52单片机为主控制器,通过键盘来设置恒流源的输出电流,并由液晶显示LCD( ZLG7289)显示出实际输出电流值和电流设定值。

本系统由单片机控制输出数字信号,经过D/A转换器(MAX532)输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。

在通过键盘设定好需要输出电流值后,单片机对设定值按照一定的算法进行处理。

经D/A输出电压控制恒流源电路输出相应的电流值。

单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控,输出电流经过电流/电压转变后,通过A/D转换芯片AD7715,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,通过数据形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源,在软件设计上采用增量式PID控制算法,即数字控制器的输出只是控制量的增量。

实际测试结果表明,本系统与传统稳压电流源相比,具有操作方便、输出电流稳定度高的特点。

该系统已基本达到预期的设计目标,具有功能强、性能可靠、体积小、电路简单的特点,可以应用于需要高稳定度的小功率恒流源的领域。

关键词:恒流源;单片机;PID控制算法The Design of DC Constant-Current Source NumericalControl Based on SCMABSTRACTThe constant current, is one kind can provide the constant current to the load the power source. Therefore the constant current application scope is widespread, and in many situations is essential. It both may provide the bias for each kind of amplifying circuit by to stabilize its static operating point, and may take its active load, enhances the enlargement factor. And in the differential motion amplifying circuit, the pulse produced in the electric circuit to obtain the widespread application.In this system the constant current source is center and AT89S52 version single chip microcomputer (SCM) is main controller, output current of DC power can be set by a keyboard .while the real output current and the set value can be displayed by LCD( ZLG7289). In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (MAX532), then the analog value which is isolated and amplified by operational amplifiers, , is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. Using the keyboard to set the needed output current value, The SCM based on some specific algorithm to deal the certain settings for processing. Corresponding voltage output by the DAC output voltage-controlled current source circuit. On the other hand, The constant current source can be monitored by the SCM system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC (AD7715) finally the digital value as a feedback loop is processed by SCM so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed. This paper adopt incremental PID control algorithm in software design,namely the output of digital controller is just the increment of controlled variable. The test results have showed that this system, compared with the traditional regulated current source, has easy to operate and features high output current stability.This system armed comprehensive functionalities in the following aspects power suit, high credibility, simple circuit design. It can be used flexibly in the domain which in a demand of high-stable constant-current source with small power.Keywords:Constant-current source;SCM ;PID control arithmetic目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1本系统设计的内容和意义 (2)1.2设计研究现状和发展趋势 (2)1.2.1 研究现状 (2)1.2.2 发展趋势 (2)1.3本系统功能介绍 (3)第2章系统的总体设计 (4)2.1 方案比较 (4)2.2系统方案研究 (5)2.2.2 恒流源模块的设计 (5)2.2.2 单片机的主控制系统的设计 (5)2.3 系统总体设计与介绍 (5)2.3.1 单片机 (6)2.3.2 恒流源 (6)2.3.3 键盘 (6)2.3.4 显示 (6)2.3.5 A/D模数转换 (6)2.3.6 D/A数模转化 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1 单片机功能介绍 (8)3.1.1 复位及时钟电路 (8)3.2恒流源模块的选择与设计 (9)3.2.1 恒流源介绍 (9)3.2.2 恒流源的选择 (11)3.3 键盘设计 (12)3.4显示器设计 (13)3.5 A/D模数转化的设计 (13)3.5.1 AD7715简介 (13)3.5.2 硬件电路设计 (17)3.6.D/A 模块设计 (17)3.6.1 MAX532简介 (17)3.6.2 硬件电路设计 (19)第4章系统的软件设计 (20)4.1 控制算法 (20)4.2 软件流程图 (21)4.2.1 主程序流程图 (21)4.2.2 显示中断子程序 (22)结论与展望 (24)致谢 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。

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数控直流电源1简易数控直流电源摘要:随着时代的发展,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。

关键词:单片机AT89C51 ,数模转换DAC0832 ,串行输入并行输出74LS164The simple number controls direct current power supply-----89C51 system error margin is analyticalAuthor: Yu QuanhaoThtor : Zhang qinglinAbstractAlong 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.Keyword:SCM AT89C51 74 LS164 D/A C目录1 绪论1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3课题的研究方法 (2)2 基础知识2.1 芯片的原理及应用2.1.1 AT89C51简介 (3)2.1.2 HA17741 (5)2.1.3 TL082 (6)2.1.4 74LS1364 (7)2.1.5. DAC0832............................................. ...... (9)2.1.6 7805、7812管脚图 (9)2.1.7 7915管脚图.................................... (10)2.2多位LED显示的串口实现原理2.2.1 实现方式 (11)2.2.2 引脚功能............................................................ (11)3 电路原理和硬件实现3.1 电路框图............................................................ (12)3.2 整体电路图................................................... .................. (13)3.3 内部电路及原理分析3.3.1电路组成............................................................... (14)4 程序设计4.1 程序流程图................................. ........................ ......... (21)4.2程序运行原理............................................................... (23)5 电路的调试5.1 实验仪器........................................................................... (24)5.2 电路测试数据.............................. ..................... ......... ...... (24)6 系统误差分析................................................... ......... ......... (25)7.结论 (25)8. 参考文献 (27)9.附录附录A:源程序........................................................................ (27)附录B:材料清单..................................................................... (32)1 绪论1.1研究背景及意义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, 但均存在以下二个问题: 1) 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. 05~ 1. 07V ) ,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。

2) 稳压方式均是采用串联型稳压电路, 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。

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。

随着科学技术的不断发展,特别是计算机技术的突飞猛进,现代工业应用的工控产品均需要有低纹波、宽调整范围的高压电源,特别是在一些高能物理领域,急需电脑或单片机控制的低纹波、宽调整范围的电源。

1.2 国内外研究现状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。

在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。

早在90年代中,半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术,而在当时,这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处与劣势,因而无法被广泛采用。

由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注,电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。

现今随着直流电源技术的飞跃发展, 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, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守“设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/ A 转换电路、直流稳压电路等几部分组成,系统框图如图2 所示。

单片机系统选用89C51 型号单片机, 内含4 K 的ROM. 采用8255 作为电压输出的扩展接口,8279作为键盘和显示器的扩展接口。

1.3 课题研究方法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。

针对以上问题, 我们设计了一套以单片机为核心的智能化直流电源。

该电源采用薄膜轻触键盘, 可对输出电压及报警阈值以快慢两种方式进行设置, 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闭环控制, 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L ED 显示,多种显示模式间, 由键盘控制进行动态逻辑切换。

本课题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, 特别适用于各种有较高精度要求的场合。

2 基础知识2.1 芯片的原理及应用2.1.1 AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器.具有4K字节可编程闪烁存储器,可擦除的的只读存储器(PEROM), ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器. AT89C51单片机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. 三级程序存储器锁定、128*8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路:Pin Configuration图2.1 AT89C51管脚图表2.1 T89C51P3口定义P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

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