数字电压源课程设计-数控电压源设计

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1、课程设计说明书题目：数控电压源设计院（系）：专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2013年12月18日桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第II页共Ⅲ页摘要本系统以AT89C51单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，具有步进功能，能够显示实际输出的电压值。本设计分四个模块:单片机控制及显示模块、数模（D/A）转换模块、供电模块、输出显示模块。以单片机控制模块为核心，DAC7611芯片进行数模转换。该系统具有可靠性好，精度高等优点。关键词:数控电压源；AT89C51；DAC7611；恒流源桂林电子科技大学课程设计（论文

2、）报告用纸第II页共Ⅲ页AbstractThesystemtoAT89C51-basedcontrollertosettheoutputvoltageoftheDCpowersourcethroughthekeyboard,withthestepfunction,capableofdisplayingtheactualoutputvoltagevalue.Thedesignconsistsoffourmodules:MCUcontrolanddisplaymodule,digitaltoanalog(D/A)convertermodule,p

3、owersupplymodule,theoutputdisplaymodule.Insingle-chipcontrolmoduleasthecore,DAC7611digital-to-analogconverterchip.Thesystemhasgoodreliability,highprecision.Keywords：CNCvoltagesource；AT89C51；DAC7611；constantcurrentsource桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第II页共Ⅲ页目录引言11设计要求12方案的选择12.1单片机的选择1

4、2.2显示器的选择22.3数模转换器的选择23元器件的介绍23.1AT89C5123.2数模转换器DAC761144硬件电路图的设计54.1AT89C51的时钟电路和复位电路54.2DAC7611的电路64.3独立式按键与AT89C51的连接74.4供电电路75整个系统的原理图86PCB图97软件的设计98硬件电路的布线和焊接99电路的调试1110分析与心得12谢辞14参考文献15附录16桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸第21页共22页引言数控支流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛的用于电子电路，教学实验和科学研究等领域。目前实用的直

5、流稳压电源大部分是线性电源。利用分离器件组成，其体积大，功率底，可靠性差，操作使用不方便，自我保护功能不够，因而故障率高。随着电子科技的飞速发展，各种电子，电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断差朝着小型化，高效率，低成本，高可靠性，低电磁干扰，模块化和智能化发展。以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代稳压电源不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能卓越，而且单片机具有计算和控制功能，利用它对采样技术进行各种计算，从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路因起的误差，大大提高稳压电源输出电压和输出电流精度，降低了对模拟电路的要求。智能

6、稳压电源可利用单片机设置周密的保护检测系统，确保电源运行可靠。输出电压和限制电流采用数字显示，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。1设计要求可输出电压：范围0～4V，步进0.01V，纹波不大于10mV；可输出电压值由LCD1602显示；由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出输出+5v。2方案的选择本次设计的主要内容是通过单片机向dac7611数模转换器发送不同的数字量，根据数字量的不同，输出的不同的幅值的模拟电压，从而实现了系统输出电压幅值得数字控制。2.1

7、单片机的选择本次设计中单片机是整个系统的CPU，起到了控制、调节的作用，现有AT89C51和ATMEGA16两种单片机可供选择，以下对这两种单片机进行分析、比较。方案一：采用ATMEGA16单片机ATMEGA16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，具有丰富的片内资源，包含16K字节的系统内可编程FLASH（具有同时读写的能力，即RWW），512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的计时器/计数器（T/C），片内/外中断。功能全面，但价

8、格比较贵。方案二：采用AT89C51单片机AT89C51是一种带有4K字节FLASH存储器同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工