数控直流电源设计

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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 P2

sbit 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 code

dispcode[]={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。其原理示意图如图1所示。

，

图1 数控电源原理示意图

2. 设计要求

1) 基本要求

（1）输出电压：范围0～＋，步进，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～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（步进不变）；

（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

二、设计框图及电路系统概述

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图2 简易数控直流电源总体电路框图

经分析可知，本设计需要两组外部数据表达部分：一个是直流电压的输出部分；另一个是数码显示部分。由此推得整个电路设计中需要一个稳压电路模块作为直流电源的输出部分，另外还需要一个译码显示电路部分模块作为显示部分。继续向前分析显然得知显示部分需要与数字量的输入相对应，而要求中有“由

‘＋’、‘－’两键分别控制输出电压步进增减”，则在预置按键与译码器之间需要有一个计数器作为桥梁，将二者紧密的连接起来以实现功能。但前面的电路均属于数字电路部分，而整个电路的输出部分为模拟量，所以很明显需要一个数模转换模块将计数器模块中输出的数字量转化为模拟量。经过上述分析，整个设计要求的功能便可以完美的实现了。

另外，实验要求设计自制一个稳压直流电源，输出±15V，＋5V，整个设计部分只可使用220V的交流电源，而大部分芯片的工作要求为在直流5伏下，LM324要在 15V的条件下工作，所以在电路设计中还需要加入一个直流电源模块以实现功能。

三、各单元电路的设计方案及原理说明

本实验设计电路分为五块部分，分别为：计数器输入模块、译码显示模块、D/A转换模块、直流电压输出模块和直流稳压电源模块。下面，将分别介绍各单元电路的设计方案及原理说明。

1．计数器输入模块

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01100011（即0～99）。并将每一个输入端与按键相连，从而实现预制功能，将低片的74LS192的加记数、减记数各自再连一个按键来达到由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减的效果。但由于74LS192的计数在高电平时，在上升沿时计数一次，所以要使74LS192的和在空闲时为高电平，我们用下面电路来实现这个要求。此部分原理图请见图3所示。

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图3 计数器输入模块式原理图

2．译码显示模块

此模块主要是根据芯片74LS248的译码原理及共阴数码管的管脚特点进行电路搭配。数字显示译码驱动采用两块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进制的8421BCD

码转换成十进制码，并驱动数码管显示数码。输出后接入两个共阴数码管显示，分别显示的是高位和低位，并使高位数码管的点持续保持显示状态。连接电路如图4所示。

图4 译码显示模块原理图

3．D/A转换模块

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从74LS192输出的二进制数通过两片74LS83实现把两个四位二进制数转化成一个八位二进制数。例如，将的1001、1001转化成。通过两片74LS83经过级联可以实现此项任务。

数模转换电路采用一块DAC0832集成块，它是一个8位数／模转换器。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。把DAC0832的两个输出端和分别接到运算放大器LM324的两个输入端上，经过一级运放得到单极性输出电压为，（D为输入的二进制数转化成十进制数，为基准电压）。即可实现数字到模拟的转换过程。连接电路如图5所示。