基于单片机的数控电压源课程设计(毕业设计).doc

《基于单片机的数控电压源课程设计(毕业设计).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、陕西理工学院课程设计课题：基于单片机直流电压源设计班级：电子103学生学号：1013014093学生姓名：赵颂镭指导老师：王文洋1设计任务及要求12方案比较并确定12.1方案一:12.2方案二：22.3两种方案比较33．系统硬件设计结构框图43.18051简介43.2主要特性43.3芯片引脚排列与名称54键盘控制器MM74C92264.1简介64.2主要特性74.3芯片引脚排列与名称74.4D/A转换器DAC083274.4.1简介74.4.2主要特性84.4.3芯片引脚排列与名称85．硬件电路设计95.1MM74C922接口电路95.2D

2、AC0832接口电路95.3ADC0809接口电路105.4LCD1602C接口电路115.5可调稳压源电路125.6流稳压电路126．程序设计146.1主控程序146.2D/A子程序146.3A/D子程序156.4键盘子程序161设计任务及要求1.设计任务:设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源.原理如题目所示(1)基本要求:a输出电压:范围0~15V.步进0.1V纹波不大于10mvb输出电流:500mAc输出电压由数码显示d用”+”.”-”键控制输出电压进行增/减调整2方案比较并确定根据设计要求，小组成员拟列了2个方案，原理上基本能够

3、实现要求2.1方案一:是以型号89C51单片机为控制核心进行设计的，通过按键进行控制，单片机控制数模转换芯片DAC0832，其输出0~7.5V的电压，因为要求电压为0~15V所以必须再经过放大器放大，并通过三端可调正稳压器进行稳压，输出一个较稳定的直流电压，并在数码管上显示出来，并时刻刷新调整电压后的幅值。a..方框图如下：电源输入键盘数模转换单片机显示放大器稳压器输出b..原理图如下：2.2方案二：是以单片机89C51为控制核心，外接按键进行控制，单片机控制8个继电器，且每个继电器串联一个一定阻值的电阻，电阻之间的关系为以2为参数的等比数

4、列，继电器之间为并联形式。最终电压幅值可经过一个稳压电路后稳定输出。且最后输出的电压值可通过单片机控制在数码显示管上显示出来，并时刻刷新调整电压后的幅值。a．方框图如下电源输入键盘输入单片机8个继电器等比电阻网络稳压器显示输出稳压输出b。原理图如下P1P289C51P3LED显示电压输出键盘输入电阻网络继电器稳压器外部电源部分2.3两种方案比较方案一的电源电压切换采用DAC控制速度比较快，切换方便，且可以输出较高频率的几种波形，所需器件较少，元器件较常见而且便宜，缺点是放大器的电压要求比较高，需要0~15V的输出，需要多种电源供电。方案二采

5、用继电器控制为机械式。基本原理简单，实现比较方便，电源电压也可以调整到较精确的数值，但是它需要较大的工作电流，原器件价格较贵，而且继电器会产生噪声污染。比较之后，两种方案各有优缺点，所以可以任意选取一种进行软硬件组装。直流数控电压源设计3．系统硬件设计结构框图本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制软件的支持下实现对电压输出的数字控制，通过对稳压电源输出的电压进行数据采样与给定数据比较，从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输出电流大小

6、。本数控直流稳压电源实现以下功能：键盘可以直接设定输出电压值；可快速调整电压；LCD显示电压值等。AT89S51矩阵键盘LCD显示D/A转换DAC0832A/D转换ADC0809可调稳压源稳压电源+5V+15-15V键盘编码MM74C9223.18051简介我们采用8051系列的AT89S51作为CPU，AT89S51是一种带4K字节FLASH可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器

7、制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。3.2主要特性1）与MCS-51兼容；2）8位字长的CPU；3）可在线ISP编程的4KB片内FLASH存储器，用于程序存储，可擦写1000次；4）256B的片内数据存储器，其中高128字节地址被特殊功能寄存器SFR占用；5）可编程的32根I/O口线（P0～P3）；6）2个可编程16位定时器；7）一个数据指针DPTR；8）1个可编程的全双工串行通信口；9）具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；10）可编程的3级程序锁定位；11）工作电源的电压为5（1±0.2）V；12）振荡器最

8、高频率为24MHz；13）编程频率3～24MHz，编程电流1mA，编程电压为5V。3.3芯片引脚排列与名称DIP封装形式的AT89S51的芯片引脚排列与名称如图1所示。VCC：供