简易数字控制直流电源 毕业设计论文

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1、张家界航空工业职业技术学院电气工程系毕  业  论  文 课题名称 简易数字控制直流电源           学生姓名    李文雄     学   号      33      班   级  103331     专   业  应用电子    指导教师         第38页共38页摘要随着时代的进步，科技的发展，应用电子技术迎来了新的春天，并已经广泛的应用于各种企业、工厂、军事以及人们的家居生活等各个领域。而今年正是我面临毕业的时候。鉴于此，我选择了设计一个简易数控直流电源作为我的毕业设计。本文始终研究以设计一种简单、科学、实用、经济以及更具人性化的简易数

2、控直流电源为目的。经过与指导老师的交流与探讨，对方案的论证与比较，实际调查与实用考虑以及思路的整理与最终方案的确定。从而确了定采用以单片机+数模转换作为本文的最终设计方案，并在最后给出了设计的sch.图纸、pcb图纸及单片机控制电路的主程序。我的具体设计思路分析和目标是：要求如何实现0—9.9V步进0.1V，如何保证输出电流应达到500mV，而且稳压特性要优良，输出电压的误差要尽量小。二是控制电路要求能有效控制输出电压。三是显示电路。四是数模转换及放大电路。从题目和实际分析，它属于一种信号源。按照电子技术的要求，正弦波，矩形波，三角波自然是不可或缺的，当然加以变

3、换能产生更多的波形固然更好。鉴于对以上分析和目标，此设计步骤有四个：一：电源由稳压电路设计，它采用了LM317作为基本的稳压电路，并在它的基础上加了电压调节电路；二：控制电路由80C51为控制核心加外围电路控制输出电压；三：显示部分由数码管显示；四：数模转换及放大小功率管和精密运算放大器。在对整个方案的设计、论证过程中。通过对不同的三种方案的比较，我们最终选择考虑使用单片机控制电路，从而达到了整个系统规模较小，价格低，功能强，可靠性高，应用灵活的优点，这是其他两种方案难以实现的，从而使我的设计整体上达到了预期目标，更好的实现了简单、科学、实用、经济以及更具人性化

4、的设计目标。最后我和指导老师一致认为该设计“简单、经济、科学、实用、更具人性化”同时具有很好的发展前景。然而，由于设计的产品还未正式投放市场，还缺少验证，无法估量其广阔的市场价值和前景这也是不足之处。关键词：电源单片机显示数模转换及放大第38页共38页目录摘要21前言42系统整体方案设计、比较与论证52.1方案设计与论证52.2设计方案的比较与最终确定63主要思路73.1主要电源电路73.2控制电路的设计83.2.1单片机简介83.2.2单片机内部结构93.2.3控制电路图103.4显示部分113.5数模转换及放大133.6此设计总电路原理144软件设计164.

5、1程序框图164.2各部分程序175电路的PCB图346设计的整体评价35总结参考文献第38页共38页一前言随着时代的发展，自动化产品也越来越贴近人们的生活，无论是在工业还是家居领域中，数字化智能化的产品不断崛起，不断面世，应广大民众的对生活的要求，自动化产品使用越来越广泛。数控直流电源是一种常见的电子仪器，广泛应用于电路，教学试验和科学研究等领域。目前使用的可控直流电源大部分是点动的，利用分立元件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方便，故障率高。随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展。以单片机系

6、统为核心而设计的新一代——数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能优越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对数据进行各种计算，从而可排除和减少模拟电路引起的误差，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。本设计的题目是简易数控直流电源。要求有一定输出电压范围和功能的数控电源。关键电路有四个：一是输出电路，要求如何实现0—9.9V步进0.1V，如何保证输出电流应达到500mV，而且稳压特性要优良，输出电压的误差要尽量小。二是控制电路，它利用单片机的功能特点，能有效控制输出电压，三是显示电路，由两个共阴极数码管显示输出的数值，四是数模转换

7、及放大电路，从题目分析，它应当是一种信号源。按照电子技术的要求，正弦波，矩形波，三角波自然是不可或缺的，当然加以变换能产生更多的波形多多益善。本设计论文是以单片机为核心设计的。第38页共38页2方案设计、比较与论证2.1方案设计与论证方案一：采用单片机+数字电位器方案。此方案就是把常用的电位器调节电源中的机械式电位器用数字电位器代替。数字电位器是没有机械抽头，具有较小的震动公差和较高的机械可靠性，且允许可重复可靠地返回同一抽头位置，因此此方案线路较为简单、可靠。但现有的数字电位器分辨率有限，常见的有32抽头、64抽头，构成的分压电路精度不高，不易调试，无法满足设

8、计要求。因此不选此方案，