基于51的数控电源

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1、1设计要求■运用所学的数字电子知识，和模拟电子知识进行电路设计。■设计出的直流电源要求输出精度高，步进电压在0.1V左右，并且调整方便。■使用通用器件■要求输出电压在0~9.9V2技术指标■工作电压：2-6V(典型5V)■工作电流：4.5mA(5V时)2.5mA(3V时)■稳压输出值：09.9V■步进电压值：0.1V■输出纹波电压：≤10mV■输出电流：5A1数控直流稳压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，同时分析了数字技术和模拟技术

2、相互转换的概念。关键词数控，数模转换（D/A转换），可逆计数。1引言随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.本文所介绍的数控直流稳压电源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，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用

3、，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。2单元电路设计此数控直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过+，-两键操作，步进电压精确到0.1V控制可逆计数器分别作加，减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正

4、常工作，需要另制15V，和5V的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V~17V的直流电压。此下所讲的数控电源主要就是对此组电压进行控制，使输出0~9V的稳定的可调直流电压。此原理方框图如下图1所示。..数显电路"+""-"可逆D/A调整键计数器转换输出+15V-15V+15V12--18V稳压电路AC220V..方框图12.1“+”,“-”键控制的可逆计数器的设计此部分电路主要用两按钮开关作为电压调整键，与可逆计数器的加计数CPU时钟输入端和减计数CPD时钟输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加/减计

5、数集成块74LS192级联而成。74LS192是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD码）可逆计数器。与之功能相同的还有其它芯片，比较容易找到。2.1.1工作原理由于输出电压从0V到9.9V可以调节，所以74LS192两计数器总计数范围从00000000到10011001（即0~99）,而74LS192本身为十进制可逆计数器，所以只需两块这样的芯片级联就可以达2到目的，此芯片封装和工作模式表如下图2所示。PL是低电平有效的预置数允许端，PL=0时，预置数输入端P0~P3上的数据被置入计数器。MR是高电平

6、有效的复位端，MR=1时，计数器被复位，所有输出端都为低电平。CPU是加计数时钟，CPD是减计数时钟，当CPU=CPD=1时，计数器处于保持状态，不计数。当CPD=1，CPU由0变为1时，计数器的计数值加1；当CPU=1，CPD由0变1时，计数器的计数值减1。TCU是进位输出端，当加计数器达到最大计数值时，即达到9时，TCU在后半个时钟周期（CPU=0）内变成低电平，其他情况均为高电平。TCU是借位输出端，当减计数器计到零时，TCD在时钟的后半个周期（CPD=0）内变成低电平，其他情况下均为高电平。为实现1

7、00进制的计数可把第一块芯片的TCU，TCD分别接后一级的CPU，CPD就可以级联使用，这就达到了0~99的计数。..P1116Vcc输入工作模式Q1215P0加时钟减时钟MRPLQ0314MR上升沿HLH加计数器CPD413TCD74LS192DPU512TCUH上升沿LH减计数器Q2611PLH异步复位Q3710P2LL保持GND89P3..图22.1.2元件的选择74LS192是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD码）可逆计数器，还可选用54HC192，54HCT192，74HC192，74HC

8、T192等。2.2数字显示电路的设计2.2.1工作原理数字显示驱动采用两块74LS248芯片，74LS248为四线七段译码驱动器，内部输出带上拉电阻它把从计数器传送来的二~十进制码，驱动数码管显示数码。具体功能如下图3真值表所示。..输入输出十进制IB/字或功能LTIBRA3A2A1A0YBRabcdefg形0HHLLLLHHHHHHHL01HXLLLHHLHHLLLL12HXLLHLHHHLHHLH23HXLL