数控直流电源制作

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1、数控直流电源制作院系：!!!!!!!!!!!!!!!!!专业：!!!!!姓名：!!!!!!!!!!!学号：!!!!!!!!!!指导老师：!!!!!!!!!!!!!!设计时间：20/02/28～20/03/06数控直流电源制作摘要：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电源，本电源由显示电路、稳压电路、数模转换电路、放大电路四部分组成，准确说就是模拟电源提供各个芯片电源，LCD1602显示器、放大器所需电压，显示电路用于显示电源输出电压，电流的大小。数控直流电源与传统的稳压电源相比具有操作方

2、便。本设计以80C31单片机为核心，集成运算放大器和DAC0832数模转换器构成具有深度负反馈的输出可控的直流稳压电源。由三端集成稳压器（7805、7815、7915）给各单元电路提供所需的工作电压。本系统由单片机做控制，输出电压在（0～9.9V）之间变化，实现0.1V的步进功能控制，输出电压采用LED共阴极数码显示。简易数控直流电源与传统稳压电源相比具有操作方便、显示稳定度高、使用广泛等特点。关键词：单片机80C31  数模转换器DAC0832  三端集成稳压器         数控直流电源的应用及特点        本课题研究一种以单片机

3、为核心的智能化高精度简易数控直流电源的设计。数控直流电源是一种常见的电子仪器也是电子技术常用的设备之一，广泛应用于电路，教学试验和科学研究等领域。以单片机系统为核心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，输出电压和限定电流采用输入键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值，且兼备双重过载保护及报警功能， 特别适用于各种有较高精度要求的场合。一、系统组成与原理概述本文所设计的数控直流电源与传统稳压电源相

4、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，原理方框组成图见图１。它共由六部分组成。输出电压的大小调节通过“＋”、“－”两键操作，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：一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入Ｄ／Ａ转换电路，Ｄ／Ａ转换器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所需的稳定电压。为了实现上述几部分电路的正常工作，需另制±１５Ｖ和±５Ｖ的稳压直流电源及一组未经稳压的１２～１７Ｖ的直流电压。二、具体实现电路根据以上数控直流电源的方框图，采

5、用集成电路设计了输出电压为０～９．９Ｖ的数控电源，详细电路原理如图２所示。１．电路简介两按钮开关作为电压调整键与可逆计数器的加计数和减计数输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加／减计数集成块７４ＬＳ１９0级联而成，把第一块的进位和借位输出端分别接到下一组的加计数端和减计数端。两级计数器总计数范围从００００００００至１００１１００１（即０～９９）。数显译码驱动采用两块７４ＬＳ２４８集成块，７４ＬＳ２４８为四线－七段译码器／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的８４２１码转换成十进制码，并驱动数码管显示数码。数模转换

6、电路采用两块ＤＡＣ０８３２集成块，它是一个８位数／模转换器，这里只使用高４位数字量输入端。由于ＤＡＣ０８３２不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的ＤＡＣ，低位ＤＡＣ输出模拟量经９∶１的分流器分流后与高位ＤＡＣ输出模拟量相加后送入运放，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，运放采用具有调零端的低噪声高速率优质运放ＮＥ５５３４。调整输出级采用运放作射极跟随器，使调整管的输出电压精确地与Ｄ／Ａ转换器输出电压保持一致。调整管采用大功率达林顿管，确保电路的输出电流值达到设计要求。数控电源各部分工作所需的±１５Ｖ和

7、＋５Ｖ稳压电源由固定集成稳压器７８１５、７９１５和７８０５提供，调整管所需输入电压经简单整流、滤波即可得到，但要求能提供５Ａ的电流。  硬件电路的设计　2.1系统总体结构　　以单片机89C51为核心，包括四个功能模块：处理键盘数据,控制D/A,A/D输入输出,LED显示，系统总体结构框图如图1所示。由键盘输入控制数据;单片机与DAC0832相连，实现将CPU运算预置数字大小转换成对应的控制电压;控制电压输出到稳压电路，使基准电压发生变化，经过稳压管调整后输出;ADC0809采样电阻信号，将模拟信号转换为数字信号，经单片机处理后，输出到LED，

8、显示当前电压并与键盘输入的控制数据进行比较，做出相应反应。　　2.2电源部分　　采用通常的桥式全波整流、单电容滤波、三端固定输出的集成稳压器件。输出电路由+15V稳