数控直流稳压电源毕业设计论文
数字直流稳压电源的研究毕业设计论文
数字直流稳压电源的研究摘要本文主要论述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关直流稳压电源为基础电路，把开关直流稳压电源的高效率性和AVR系统的高精度数据采集能力和高速数据处理能力相结合，运用适当的控制算法对电压源进行稳压和调整，实现电压源的微步进，输出精度高并具有系统自保护、智能风扇控制方案和网络化仪器等功能。
文章介绍了系统的总体设计方案，详细阐述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的系统结构，介绍了系统的硬件和软件设计。
文章最后进行了总结。
关键词: 数控直流稳压电源 AVR 数据采集 PID控制算法AbstractThis paper narrates the design theory and realization of high-precision programmable digital power supply based on the AVR ATmega 16. Based on the switch direct current supply circuit, combining the high-efficiency with the high-precision data collection ability and high speed data process ability of AVR system, this paper takes on proper control arithmetic to stabilize and adjust the power supply and realize the mini-step increasing and high precision outputting. Further more, the power supply has the self-protect ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, etc.The paper introduces the collectivity design scheme, explicitly expatiates the construction of high-efficiency direct current power supply basing on the AVR ATmega 16. And the paper presents the design of the hardware and the software of the system.In the end, I summarized the paper. I introduced the main tasks that I solved and the shortage of the design.Keyword: Programmable power supply AVR Data collection PID arithmetic目录第1章概述................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景............................................ - 1 -1.2 稳压电源的分类............................................ - 1 -1.3 直流稳压电源的发展........................................ - 2 -1.3.1 国内发展现状.......................................... - 2 -1.3.2 直流稳压电源的发展方向................................ - 3 -1.4 数字开关电源的优势........................................ - 5 -1.5 课题需要解决的主要内容及本文的总体结构.................... - 8 -第2章原理分析................................................. - 9 -2.1 开关电源的基本组成........................................ - 9 -2.1.1 开关电源的基本工作原理................................ - 9 -2.2 开关电源的模拟控制方法................................... - 11 -2.2.1 PWM控制的工作原理................................... - 12 -2.2.2 脉冲宽度调制具体过程................................. - 14 -2.2.3 脉冲宽度调制的优点................................... - 15 -2.3 开关电源的控制算法....................................... - 15 -2.3.1 PID控制算法.......................................... - 16 -第3章电源系统硬件设计........................................ - 20 -3.1 系统硬件总体结构......................................... - 20 -3.2 AVR控制电路设计.......................................... - 21 -3.2.1 ATmega16芯片简介..................................... - 21 -3.2.2 AVR控制电路介绍...................................... - 24 -3.3 D/A转换电路设计.......................................... - 26 -3.3.1 TLC5618芯片简介...................................... - 26 -3.3.2 DA转换电路介绍....................................... - 28 -3.4 测温模块................................................. - 30 -3.4.1 温度传感器LM35简介.................................. - 30 -3.4.2 温度测量模块介绍..................................... - 32 -3.5 LCD显示电路.............................................. - 32 -3.5.1 LCD1602简介.......................................... - 32 -3.6 RS232通信接口设计........................................ - 34 -第4章电源系统软件设计........................................ - 36 -4.1 系统软件总体结构......................................... - 36 -4.2 开机程序设计............................................. - 38 -4.3 步进加按键程序设计....................................... - 39 -4.4 步进减按键程序设计....................................... - 40 -4.5 切换步长程序设计......................................... - 40 -4.6 校准程序设计............................................. - 42 -总结.......................................................... - 43 -致谢.......................................................... - 44 -参考文献........................................................ - 45 -附录1：直流数字稳压电源系统原理图 .............................. - 47 -第1章概述1.1 课题的研究背景随着当今社会的飞速发展，电子系统的应用越来越广泛，种类也越来越丰富。
数控直流稳压电源_毕业设计(论文)
山西大学工程学院毕业设计（论文）题目数控直流稳压电源系别电子信息工程系专业电子信息工程下达日期2012 年2 月20 日设计时间自2012年2月20日至2012年6月1日毕业设计（论文）任务书一、设计题目：1、题目名称数控直流稳压电源2、题目来源自拟二、目的和意义基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决传统稳压电源的不足。
具有操作方便、电压稳定度高的特点。
它纹波电压低，电压调节精确，输出电压大小采用数字显示，直观易读。
其结构简单、制作方便、成本低。
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。
三、原始资料1．输出电压：范围0~+9.9V，步进0.1V，纹波不大于0.1mV2．输出电流500mA3．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。
四、设计说明书应包括的内容1．设计任务书2．摘要及其英文翻译3．各单元电路工作原理及参数计算4．相关英文翻译资料5．相关程序五、设计应完成的图纸1．系统原理框图2．系统完整电路原理图六、主要参考资料1．邹红.数字电路与逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.32．李祥臣.模拟电子技术基础教程[M].北京:清华大学出版社,2005.33．童诗白,华成英. 模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.14. 邱关源.电路(第四版) [M].北京:高等教育出版社,2006.4七、进度要求1、实习阶段第16 周（6 月4 日）至第18 周（6月17 日）共2周2、设计阶段第1周（2月20日）至第15周（6月1日）共15 周3、答辩日期第15 周（2012 年5 月28 日）八、其它要求基本做出实物，能够实现基本的要求，尽量自我发挥，不断的完善电路，使其能够实现更多的功能，顺利的完成毕业设计。
数控直流稳压源摘要本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。
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。
直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】
1 毕业设计(论文）直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师：杨静摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电22０V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即：单片机,D／A、A／Ｄ部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波；程控；D/Ａ；A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
Abｓｔraｃt ................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.１课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。
１.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-基于单片机的数控稳压电源设计
哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的数控电源设计院（系）：理工学院专业：电子信息工程年级：2006级姓名：学号：指导教师：职称：2010年6月19 日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章系统要求与方案选择 (4)1.1概述 (4)1.2系统要求 (5)1.3方案选择 (5)1.2.1开关稳压电源 (5)1.2.2线性稳压电源 (6)1.4最终方案 (6)第二章系统的硬件设计 (7)2.1系统的总体框图与基本原理 (7)2.1.1系统的主要性能指标 (7)2.1.2原理框图 (7)2.1.3系统整体设计 (7)2.1.4系统工作原理 (8)2.2供电电路 (8)2.2.1供电电路供电原理 (8)2.2.2供电电路图 (10)2.3人机界面电路设计 (11)2.3.1 AT89S51简介 (11)2.4.1 D/A转换器的选择 (15)2.4.2 D/A转换电路原理与应用 (15)2.5A/D转换电路及其与单片机接口 (16)2.5.1 A/D转换器的选择 (16)2.5.2 A/D转换电路应用 (17)2.5.3 A/D转换电路及其与单片机接口电路图 (17)2.6反馈稳压及保护电路 (17)2.6.1串联反馈式稳压电路工作原理 (18)2.6.2保护电路工作原理 (18)2.6.3串联反馈式稳压电路及保护电路 (18)第三章系统的软件设计 (20)3.1系统软件流程 (20)3.1.1系统流程图 (20)3.2软件设计 (21)3.2.1键盘的软件设计 (21)3.2.2显示的软件设计 (22)3.2.3 D/A的软件设计 (22)3.2.4 A/D的软件设计 (23)第四章系统测试 (24)4.1系统测试 (24)4.2设计总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)后记 (27)摘要现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求亦多样化。
如何设计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术应用的热点。
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控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。
本课题以单片机为控制核心，进行算法控制和集成运放线性负反馈，并通过7219驱动四位显示器进行精确显示，设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。
该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。
供电电源采用MC7815和MC7915稳压器，通过桥式整流电路，为整机提供了稳定的直流供电；控制系统以单片机C8051F020为核心，其内部的12位DAC转换器产生控制输出，实现了输出电流的实时数控和精确检测。
模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出；系统还设置了串口通讯、遥控功能。
经测试，输出电压范围达0—9.9V，输出纹波及噪声小于10mV，均达到题目指标。
论文阐明了软硬件设计依据，给出了系统功能和性能测试结果，并附录了详细的设计资料。
关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备，在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用，如：电镀、精密加工、激光器等。
数控直流稳压电源设计说明
数控直流稳压电源设计[摘要]本设计以直流电压源为核心，STC89C52RC单片机为主控制器，单片机系统是数控电源的核心。
它通过软件的运行来控制整个仪器的工作，从而完成设定的功能。
通过数字键盘来设置直流电源的输出电压，输出电压围为0—9.9V，最大电流为300mA，并可由液晶屏LCD1602显示实际输出电压值。
本设计由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器LM324隔离放大,最后输出各种设备所需要的电压。
实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。
[关键字]直流稳压电源；单片机；数控；DAC08321.概述1.1课题背景电源技术特别是稳压电源技术在工程技术方面使用性很强，在各个行业里得到了广泛的应用。
直流稳压电源的电路形式有很多种,有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。
目前使用的直流稳压电源大部分是线性电源，利用分立元件组成，体积大，效率低，可靠性差，操作使用不便，自我保护功能不完善，故障率高（长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏）但在直流稳压电源中，通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的[1]。
当在外在电压波动或负载电流变化的时侯也会使输出电压有所改变。
供给电子设备的电压源的不稳定,会使设备产生很多问题。
所以，设计出质量优良的直流稳压电源，才能满足各种电子线路的要求。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，系统的一些电力电子理论基础在那期间刚刚建立。
这些理论的研究为其后来电源的发展提供了一个较好的基础。
在以后的电力电子发展中，数控电源技术的发展得到了长足的进步。
不过其产品存在数控程度要求达不到、分辨率不够高、功率密度低、可靠性比较差等缺点。
因此稳压电源以后主要的主要发展方向，是针对上述缺点不断的进行改善。
单片机技术与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[2]。
数控直流电源设计毕业论文(设计)(终稿)
目录数控直流电源设计 (I)摘要 (I)关键词 (I)The Design Of Numerical Controlled DC Power (II)Abstract ............................................................................................................... I I Keywords ............................................................................................................ I I 1前言. (1)2方案论证 (1)2.1电源部分方案一 (1)2.2电源部分方案二 (2)2.3电源部分方案三 (3)2.4数控部分方案 (3)2.5方案选择 (4)3硬件设计 (5)3.1硬件电路的总体设计方案 (5)3.2具体硬件单元电路设计 (6)3.2.1 STC12C5A32S2单片机最小系统电路 (6)3.2.2 LCD1602液晶显示模块电路 (7)3.2.3 控制部分的电源供电电路 (8)3.2.4 电阻分压电路 (9)3.2.5 TLC1549ADC转换电路与基准电压电路 (9)3.2.6 独立按键、蜂鸣器和模式指示灯电路 (11)3.2.7 数控模式与手动模式切换电路 (12)3.2.8 数控模式与手动模式控制电路 (13)3.2.9 电源部分电路 (13)4 软件设计 (16)4.1主函数程序设计 (16)4.2外部中断0程序设计 (17)4.3自动调节输出电压程序设计 (18)5 系统测试与数据分析 (19)5.1系统指标测试 (19)5.1.1手动输出电压 (19)5.1.2数控输出电压 (20)5.1.3输入电压 (21)5.1.4输出电流 (22)5.2误差分析 (23)参考文献 (23)致 (24)附录 (25)附录1 系统控制部分原理图 (26)附录2 电源部分原理图 (27)附录3 软件设计主函数代码 (27)数控直流电源设计摘要本设计采用STC12C5A32S2单片机作为整机的控制中心，利用XL6012升压芯片和XL4016降压芯片作为电源模块的核心。
毕业设计-简易线性数控直流稳压电源的设计与实现-精品
分类号：TN86 U D C：D10621-408-(2011)1452-0 密级：公开编号：2007072064简易数控线性直流稳压电源的设计与实现论文作者姓名：安俊洁申请学位专业：电气工程及其自动化申请学位类别：工学学士指导教师姓名(职称)：伍瑾斐(讲师)论文提交日期：2011年06月09日简易数控线性直流稳压电源的设计与实现摘要本设计完成了一款数字化线性直流稳压电源的制作，该电源可以将220V、50HZ的交流转换成5V~15V可调节的直流。
系统由变压器、整流器、滤波器、稳压器组成。
其中稳压器是基于具有放大环节的串联型稳压原理进行设计。
为实现电源的数字化调节性能，设计中引入了单片机数字控制技术，利用STC89C52单片机对直流稳压电源进行数字调节控制。
同时利用D/A、A/D芯片实现数字电路与模拟电路的连接。
采用按键对电压进行预置和调节，使用方便，且成本较低。
最后输出电压由数码管进行显示。
除此之外，系统还设计了短路和过流保护电路及报警电路，使得该电源适用于各种有较高精度要求的场合。
同时基于单片机的控制系统支持在软件设计上进行功能扩展，而并不需要增加额外的硬件开销，从而提高电源的性价比。
经测试，该电源具有较好的带负载能力，具有较好的实用性。
关键词：单片机；数字控制；稳压电源；D/A转换器；D/A转换器The Design and Implement of Simple Numerical linear DCPower SupplyAbstractThe design is a digital production of linear DC power. The linear DC power can convert 220V, 50HZ AC into 5V ~ 15V DC which is adjustable. The system consists of transformer, rectifier, filter and regulator. The regulator is designed based on the enlarged part of a series regulator. In order to a chieve the power’s digital regulation, the SCM digital control technology, which used STC89C52 microcontroller for digital DC power supply regulation and control, is applied here. Meanwhile it takes advantages of D/A, A/D chip to connect digital circuit and analog circuit. The voltage can be preset and adjusted through buttons Unit, which is easy to use and low cost. Finally, the output voltage is displayed by the LED. In addition, the system also designed short-circuits, over current protection circuit and alarm circuit, making the power can be applied in various occasions where higher accuracy requirements are demanded. At the same time, the control system which is based on SCM supports extensions of software development, and does not require additional hardware, thereby enhancing the general performance of the linear DC power. It is proven that the power supply’s load capacity is good after testing, so it will have a good usability.Key words：MCU；Numerical Control;；Supply Power；D /A converter；A /D converter目录论文总页数：40页1 引言 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2课题要求 (1)1.3本课题研究方法和目标 (2)2 线性直流稳压电源基本原理及性能特点 (2)2.1线性直流稳压电源概述 (2)2.2线性直流稳压电源的基本原理及特点 (2)3 方案研究与主要芯片选择 (4)3.1系统方案的设计 (4)3.2主要芯片介绍 (5)3.2.1 STC89C52简介 (5)3.2.2 DAC0832简介 (6)3.2.3 ADC0804简介 (7)3.2.4 OP07简介 (8)4 硬件电路详细设计 (9)4.1单片机系统外围电路设计 (9)4.1.1 复位电路设计 (9)4.1.2 时钟振荡电路设计 (10)4.1.3 键盘电路设计 (10)4.1.4 显示电路设计 (10)4.1.5 单片机与DA接口电路设计 (11)4.1.6 单片机与AD接口电路设计 (12)4.2整流电路的设计 (12)4.3电压调整电路设计 (13)4.4过流保护电路设计 (13)4.5基本稳压电源电路设计 (14)4.6总电路图的设计 (15)5 软件设计 (16)5.1概述 (16)5.2主程序模块设计 (16)5.3按键扫描程序设计 (17)5.4数码管显示处理子程序设计 (19)5.5A/D转换程序设计 (21)5.6D/A转换程序设计 (22)5.7过流短路保护检测程序设计 (22)6 实物的介绍、测试和分析 (23)6.1实物简介与测试 (23)6.1.1 主要功能 (24)6.1.2 数控电源的测试 (24)6.2数控电源的使用 (26)7 技术改进 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)声明 (32)附件 (33)1 引言1.1 课题背景及意义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。
数控直流稳压电源的设计
西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：Bxxxxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B12xxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月毕业设计〔论文〕任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B120309 姓名马陈浩学号B120309174.设计的根本要求及进度安排〔含起始时间、设计地点〕：设计的根本要求如下:1)了解单片机的相关知识2)理解直流稳压电源的工作原理3)掌握单片机、电力电子等相关知识4)编写单片机程序进度安排第10~12周进行计算机绘制全部电路图第12~13周进行编程与调试。
第13~14周进行论文的撰写，打算辩论。
5.毕业设计〔论文〕的工作量要求*或实习〔天数〕：90天①实验〔时数〕*：A4②图纸〔幅面和张数〕③其他要求：论文字数1.5万字左右；外文翻译：3000字以上指导教师签名：年月日学生签名：年月日系〔教研室〕主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
数控直流稳压电源的设计摘要文章设计制作了一款新颖有用的数字操纵直流稳压电源。
该数控直流电源以AT89C51单片机为核心操纵系统，以数模转换器DAC0832将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，再经过集成运算放大器LM324进行放大，然后经比拟电路比拟,最后由LM317输出稳定、步进可调的直流电压。
设计实践说明,该源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点。
电源是现代通信、航空航天、生物技术、计算机等高科技领域内电子设备的动力支撑，它被誉为电子设备的心脏。
为了适应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求,笔者设计制作了一款新颖的数字操纵直流电源。
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。
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
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。
简易数控直流电源论文
参赛队伍数据列表c:简易数控DC电源一.任务设计制造具有一定输出电压范围和功能的数控电源。
二。
要求1.基本要求1)输出电压:范围-5V ~+5V，步长0.1V，纹波≤10mV。
2)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。
3)输出电流≥500mA。
4)数字显示输出电压值和电流值。
5)为了实现上述部件的工作，自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。
2.扮演的角色1)用自动扫描代替手动按键实现输出电压的变化(恒定步长0.1V)。
2)将输出电流增加到1.5A3)输出电压调整率≤0.5%(当输入电压在220V时从+15%到-20%变化时，从空载到满载)。
4)输出电流在10mA~100mA范围内可调。
5)其他的数据分析单位:V负载电阻:50ω/2W简易数控DC电源(问题C)作者:胡泽志，黄小兰，严军摘要:电源系统采用ATMEGA8单片机作为核心控制芯片，实现数控DC稳压电源的功能。
采用8位精密DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器组成稳压源，实现了输出电压范围为-5V ~+5V、电压阶跃为0.1V的数控稳压电源。
最大纹波只有6mV，具有很高的精度和稳定性。
此外，该方案仅使用3个按钮来方便地设置输出电压。
在显示部分，我们使用诺基亚3310手机夜晶显示器显示输出的电压值和电流值。
关键词:数字控制DC稳压器DAC0832运算放大器CA3140精密参考源LM336-5.0诺基亚3310手机液晶AVR微控制器Atmega81．系统选择和演示1.1标题要求基本要求6)输出电压:范围-5V ~+5V，步长0.1V，纹波≤10mV。
7)输出电压可以预设为-5V到+5V之间的任何值。
8)输出电流≤500mA。
9)数字显示输出电压值和电流值。
10)为了实现上述部件的工作，自行设计了一个输出为15V和+5V的稳压DC电源。
扮演角色1)用自动扫描代替手动按键，实现输出电压变化(0.1V的步进恒定)。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计数控直流稳压电源毕业设计随着现代电子技术的不断发展，直流稳压电源在各个领域得到了广泛应用。
本文将探讨数控直流稳压电源的毕业设计，包括设计原理、关键技术和实现方法等。
一、设计原理数控直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备。
其设计原理基于反馈控制系统，通过对输入电压进行采样和比较，调整输出电压以达到稳定的目标值。
数控直流稳压电源的核心是稳压电路，它可以根据输入电压的变化自动调整输出电压，确保输出电压的稳定性。
二、关键技术1. 采样电路：采样电路是数控直流稳压电源的重要组成部分，它能够实时监测输入电压的变化。
常见的采样电路有电压分压器和电流采样电路。
电压分压器能够将输入电压降低到适合采样的范围，而电流采样电路则可以监测电源输出的电流情况。
2. 比较器：比较器是数控直流稳压电源中的核心元件之一，它能够将采样到的电压与设定的目标电压进行比较，并产生误差信号。
比较器的输出信号将作为反馈信号，用于调整稳压电路的工作状态。
3. 控制电路：控制电路是数控直流稳压电源中的关键部分，它能够根据误差信号对稳压电路进行精确的调整。
控制电路通常采用微处理器或者专用的控制芯片，通过编程或者配置参数来实现对稳压电源的控制。
三、实现方法1. 硬件设计：数控直流稳压电源的硬件设计包括电源输入和输出端的连接、稳压电路的设计以及控制电路的设计等。
在设计过程中需要考虑电源的功率、效率、输出电压范围和负载能力等因素。
2. 软件设计：数控直流稳压电源的软件设计主要包括控制算法的设计和编程。
控制算法需要根据输入电压和输出电压的变化情况来调整稳压电路的工作状态，以实现稳定的输出电压。
3. 系统测试：在完成硬件和软件设计后，需要对数控直流稳压电源进行系统测试。
测试过程中需要验证电源的输出电压是否稳定、负载能力是否满足设计要求以及系统的响应速度等。
四、应用领域数控直流稳压电源在电子设备制造、通信、医疗、工业自动化等领域有着广泛的应用。
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。
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毕业论文设计设计题目：数控直流电流源设计*名：**班级：09电信3班院系：电子信息学院学号: ********指导老师：***时间：2011/10/20目录绪论 (3)一、前言………………………………………………………………………………二、系统功能…………………………………………………………………………三、方案论证与比较…………………………………………………………………3.1 稳压电源的分类……………………………………………………………3.2 稳压电源部分方案…………………………………………………………3.3 三端集成稳压芯片…………………………………………………………3.4 数字显示部分………………………………………………………………四、系统硬件设计……………………………………………………………………4.1电路原理……………………………………………………………………4.2硬件模块分析………………………………………………………………4.2.1 ATmage16单片机模块………………………………………………4.2.2 L6203驱动模块………………………………………………………4.2.3 5V系统电源模块………………………………………………………4.2.4 1602液晶显示模块……………………………………………………4.2.5 输出电压采集反馈电路模块…………………………………………五、系统的软件设计………………………………………………………………5.1 程序设计………………………………………………………………5.2 程序流程图………………………………………………………………六、结束语……………………………………………………………………七、参考文献……………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………附录1…………………………………………………………………………附录2………………………………………………………………………………绪论AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具备在线编程接口, 其中的Mega 系列还具备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 定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, 节约系统成本。
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年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
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。
电源采用数字控制，具有以下明显优点: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。
二、系统功能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[2,3].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。
三、方案论证与比较3．1 稳压电源的分类稳压电源的分类方法繁多，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源；按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源；按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源；按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源。
我们必须弄清楚各个类别的特点，才能从中选出最佳方案。
3．2 稳压电源部分方案方案一：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[1]。
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。
而简易串联稳压电源输出电压受稳压管稳压值得限制无法调节，必须对简易稳压电源进行改进，增加一级放大电路，专门负责将输出电压的变化量放大后控制调整管的工作。
由于整个控制过程是一个负反馈过程，所以这样的稳压电源叫串联负反馈稳压电源。
而这部分电路的设计会比较麻烦[1]。
方案三：输出可调的开关电源开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，只是电路在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度差。
综合考虑效率，输出功率，输入输出电压，负载调整率, 本设计选用方案三，要求较低，较易实现.对于效率和纹波的要求可以通过仔细调整磁性元件的参数(L，Q，M等)使其工作在最佳状态。
我们在选择方案的时候考虑到电路要简单，元件要容易找，所以我们选择了上述的方案中的第三个方案[1]。
稳压电路部分可以采用三极管等分立元件来实现，也可以采用集成三端集成稳压芯片。
从性价比来说，采用三端集成稳压芯片来实现要好很多，现在的稳压芯片功能强大，且价格低廉，很适合我们此次的设计。
3.3 三端集成稳压芯片方案一:采用LM317可调式三端稳压器电源LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压.,不过它只能连续调正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，输出电压为:V o=1.25(1+RP/R).方案二:采用7805三端稳压器电源固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚V o，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于CW78xx系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路的稳定性也比较好，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
本设计只需使用到5V输出作为单片机的电源输入，所以选用方案一3.4 数字显示部分方案一：用Atmage16实现模数转换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还可以通过软件来改变，价格也低廉。
不过对软件部分要求较高。
方案二：采用三位半A/D转换器ICL7107ICL7107是高性能，低功耗的三位半A/D转换器，它含有七段译码器，显示驱动，参考源和时钟系统，它将高性能和低成本结合在一起。
精度相对方案一要差，所以数字显示部分采用方案一。
四、系统硬件设计1、电路原理电路系统结构如图1所示，系统选用Atmage16单片机为控制核心，外部扩展1602驱动芯片用以实现电压输出功能，同时1602液晶显示相应的输出电压值。
单片机计算设定值与A／D转换采样反馈值的偏差以及偏差的变化率，得出相应的输出值，由D／A转换变换为模拟量去驱动电压输出控制电路，从而使电压稳定在设定值[5]。
图1 电路系统结构图2、硬件模块分析2.1 ATmage16单片机模块1）ATmage16的简介ATmega16是AVR系列单片机中比较典型的芯片，其主要特点有：（1）采用先进RISC结构的AVR内核（2）片内含有较大容量的非易失性的程序和数据存储器（3）片内含JTAG接口（4）宽电压、高速度、低功耗（5）片内含上电复位电路以及可编程的掉电检测复位电路BOD；片内含有1M/2M/4M/8M，经过标定的、可校正的RC振荡器，可作为系统时钟使用；多达21个各种类型的内外部中断源；有6种休眠模式支持省电方式工作等等。
2）ATmage16的引脚分析[4]。
其外部引脚封装如图2所示图2 ATmage16 外部引脚与封装示意图其中，各个引脚的功能如下:（1）电源、系统晶振、芯片复位引脚Vcc: 芯片供电（片内数字电路电源）输入引脚，使用时连接到电源正极。
AVcc：为端口A和片内ADC模拟电路电源输入引脚。
不使用ADC时，直接连接到电源正极；使用ADC时，应通过一个低通电源滤波器与Vcc连接。
AREF：使用ADC时，可作为外部ADC参考源的输入引脚。
GND: 芯片接地引脚，使用时接地。
XTAL2：片内反相振荡放大器的输出端。
XTAL1：片内反相振荡放大器和内部时钟操作电路的输入端。
RESET：RESET为芯片复位输入引脚。
在该引脚上施加（拉低）一个最小脉冲宽度为1.5us的低电平,将引起芯片的硬件复位（外部复位）。
（2） 32根I/O引脚，分成PA、PB、PC和PD四个8位端口，他们全部是可编程控制的双（多）功能复用的I/O引脚（口）。
四个端口的第一功能是通用的双向数字输入/输出（I/O）口，其中每一位都可以由指令设置为独立的输入口，或输出口。
当I/O设置为输入时，引脚内部还配置有上拉电阻，这个内部的上拉电阻可通过编程设置为上拉有效或上拉无效。
如果AVR的I/O口设置为输出方式工作，当其输出高电平时，能够输出20mA 的电流，而当其输出低电平时，可以吸收40mA的电流。
因此AVR的I/O口驱动能力非常强，能够直接驱动LED发光二极管、数码管等。
而早期单片机I/O口的驱动能力只有5mA，驱动LED时，还需要增加外部的驱动电路和器件。
芯片Reset复位后，所有I/O口的缺省状态为输入方式，上拉电阻无效，即I/O为输入高阻的三态状态[4]。
3）AT mage16在电路中的主控作用应用AT mage16主要完成PWM 波的输出及控制功能。
它可以先产生一定脉宽的PWM 波，作为L1603 驱动电路输入信号，然后根据所需要的基准电压与检测到的输出电压的比较，调整脉宽，即改变占空比，最终实现高性能可调直流稳压图3内部晶体振荡器外接电路2.2 L6203驱动模块L6203驱动模块就是将5V的输入电压变成Vin的电压24V，一方面提高电压，一方面提高电流。