基于单片机的开关电源的设计与实现论文.doc

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1、唐山学院毕业设计设计题目：基于AVR单片机的开关电源的设计与实现系别：信息工程系班级：姓　　名：2012年6月10日基于AVR单片机的开关电源的设计与实现摘要电源是电子设备中不可缺少的功能模块，是各种电器设备的能量的来源，其性能的优劣直接影响电子设备的技术性能与其可靠性。因此，能否设计出性能良好的电源是电子设备是否能够高效、可靠运行的一个基本保障。本设计是以Atmega8单片机作为主要控制器，制作输出电压可以调节的开关电源。该系统不仅可以预置输出电压而且还可以调节输出电压，并具有过流保护、短路保护以及数码管显示等功能。本论文

2、主要讲述的是由单片机产生PWM波来控制功率管的通断。通过单片机部集成的AD转换器检测输出电压，并和预置电压进行比较得到误差信号，调用调节函数实现稳压。单片机可以通过键盘来改变输出电压的大小，从而修改PWM波的占空比来调节输出电压的大小。开关电源的输出电压以及输出电流可以通过数码管来显示，当线路发生短路或者过载时都会通过数码管的示数显示出来。本开关电源的主要性能有稳压效果好、效率高、输出电压可调、响应速率快。关键词：开关电源单片机电压可调电压显示TheDesignandImplementationofSwitchingPowe

3、rSupplyBasedonMCUAbstractToelectronicequipments,powerisaindispensablefunctionmodule.Itistheenergysourceofallsortofelectricequipment.Andtheperformanceofthepowerinfluencesthetechnicalcharacteristicsandreliabilityoftheelectronicequipment.Therefore,itisthebasicoftheele

4、ctronicequipments’efficientandreliableoperationthatifwecandesignthegoodpowerornot.ThisdesignmakesapowerwhoseoutputvoltagecanbeadjustedbasedonAtmega8MCUasamaincontroller,.Thesystemcannotonlypresettheoutputvoltagebutalsoadjusttheoutputvoltage,andithasfunctionssuchast

5、heflowprotection,shortcircuitprotectionanddigitalpipedisplay.ThisthesisisaboutthatPWMwavesgeneratedbyMCUcancontrolthehigepowertube.ItcantesttheoutputvoltagethroughMCUintegratedADconverter,andgeterrorsignalsbycomparisonofpresetvoltage,andstabilizevoltagebycallingadj

6、ustmentfunction.MCUcanchangethesizeoftheoutputvoltagethroughthekeyboardmodifyingthePWMwaves’butycycle.Switchpower’soutputvoltageandoutputcurrentcanbeshowthroughthedigitaltube,anditcanbeshowbythedigitalwhenthelineshort-circuitedoroverloadhappened.Theswitchpowerhasag

7、oodeffecttostabilizethevoltage,highefficiency,anditsoutputvoltagecanbeadjusted,anditsresponsespeedishigh.Keywords:Switchingpower;PWM;Voltageadjustable;Voltagedisplay目录1引言12开关电源方案设计32.1开关电源工作原理32.2开关电源方案选择与论证32.3总体结构设计43系统核心器件选择63.1单片机简介63.1.1引脚说明63.1.2Atmega8I/O口概述

8、83.2Atmega8的AD功能93.2.1ADC功能简介93.2.2ADC相关寄存器103.3Atemga8的PWM功能143.3.1PWM波形发生器选择143.3.2时钟源选择164硬件电路设计174.1电源电路设计174.1.1整流滤波电路设计174.1.2开关变换电路设计174.2