031041109 向政 电系设计第四次实验

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1、设计一个数控直流稳压电源学号031041109学生姓名向政专业（班级）电子信息科学与技术摘要：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；本文介绍了利用数/模转换电路、LCD液晶显示等组成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略；它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在0~12V之间连续可调，其输出电压大小可以以0.5V步进，也可以以0.1V进行微调。输出电压的大小调

2、节是通过4个按键操作的，而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用AT89C52单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点关键词：数控稳压电源单片机LCD显示1设计任务及要求1.要求：0-12V输出可调。2.输出电流1A。3.键盘调整输出电压4.能数字显示输出电压的数值2总体设计2.1系统方案设计采用AT89C52单片机作为这个系统的控制单元，可以通过DAC0832的数据采样和LM324的电压调整可以改变系统输出电压的大小。为了能够

3、使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过ADC0804进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及送LCD1602液晶显示，显示的电压值便是输出的电压大小。为了使输出电压更加灵活，准确，设定了4个按键进行电压调节，分为粗调和细调，粗条步进为0.5V，细调步进为0.1V。为了更加合理方便的利用单片机IO口资源，为此还以8255作为可编程外围接口芯片，进行了IO口扩展。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的大小控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能

4、很好地满足题目的要求。系统框图如下：DAC0832ADC0804AT89C52放大输出LCD显示2.2整体框图3详细设计3.1主控制器模块本设计采用PDIP封装的AT89C52芯片为主控制器。该芯片正常工作电压为5V，支持的最高时钟频率为24MHz，Flash程序存储器为8KB,RAM数据存储器为512B。控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分，采用AT89C52单片机实现控制功能是其关键，采用单片机不但方便监控，并且大大减少硬件设计。如图所示：3.2、I/O口扩展电路扩展电路部分采用可编程

5、外围接口芯片8255A。8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片，它是为Intel系列微处理器设计的配套电路，也可以用于其他微处理器系统中。通过对它编程，芯片可工作于不同的工作方式。选择74LS273作为地址锁存器，锁存地址线发来的地址信号。选择74LS138作为地址译码器。连线如下图所示：3.3、模数/数模转换DAC0832是使用非常普通的8位D/A转换器，其转换时间为1us，工作电压为+5V~15V，基准电压为正负15V。它主要由两个8位寄存器和一个8位D/A转换器组成。使用两个寄存器（输入

6、寄存器和DAC寄存器）的好处是可以进行两级缓冲操作，使该操作有更大的灵活性，其转换原理与T型解码网络一样，由于其内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。DAC0832以电流形式输出，当输出需要转换成电压时，可外接运算放大器。如图2.为了得到足够的电压增益，外接运放进行电压放大，这里VREF接VCC。要最大放大得到12V，可计算：DAC0832最大输出电压Vm=(255/256)*VREF=4.98V所以,运放电压增益Av=12/4.98=2.4根据实际选择R1=2K,R2=4.95K3.4、按键控

7、制电路为了使输出电压更加灵活，准确，设定了4个按键进行电压调节，分为粗调和细调，粗条步进为0.5V，细调步进为0.1V。其中两个按键进行加减粗调，另外两个进行加减细调。如图3为了使调节更加灵敏，四个按键设计成多外部中断源，按键被按下即产生中断，并在中断服务子程序进行处理。3.5、显示电路1602液晶为5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符，不能包括汉字，内置含128个字符的ASC

8、

9、字符集字库，只有并行接口，无串行接口。4.系统测试4.1系统复位时的电压，如图4.2最大电压为12V，如图4.

10、3通过按键步进0.5V，如图4.4输出电流1A,如图5.程序附录如下#include#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//定义片外端口地址#definePA8255XBYTE[0xFFD8]//DAC0832#definePB8255XBYTE[0xFFD9]//LCD1602#definePC8255XB