毕业设计—数控直流稳压电源设计

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1、山西煤炭职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：基于数控直流稳压电源设计指导老师：张华学生姓名：李维学号:4233090142专业：电子信息工程2012年05月15日49山西煤炭职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：基于数控直流稳压电源设计任务与要求：设计以AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，分析了该系统的原理,阐述了该系统的设计方案及工作流程,并给出了硬件和软件设计,经过D/A转换器（AD0832）输出模拟量，再经运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压，数控直流稳压电源设计的系统仿真调试,验

2、证了方案的可行性。时间：2012年2月10日至2012年5月13日共9周学生姓名：李维学号：4233090142专业：电子信息工程技术指导教师：张华492012年5月15日49摘要本系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，最大电流为330mA，并可由液晶屏显示实际输出电压值。系统有过流保护电路，当输出电流过大时功率管自动截至，而且有红色指示灯发出警报。系统中的ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源

3、输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。关键词：直流稳压电源　单片机　数字控制49目录第一章绪言4第二章数控直流稳压

4、电源设计原理5第一节总体方案框图设计原理5第二节总体电路图设计原理6第三章硬件电路设计7第一节稳压输出部分7第二节数字控制部分9第三节串行接口15第四节并行接口16第四章系统的软件设计18第一节系统总电路软件实现流程图设计18第二节系统总程序设计19第五章电源测试结果与分析43第一节电压测试数据与分析43第二节性能测试数据与分析44结束语45谢辞46参考文献4749第一章绪言几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，因此直流稳压电源的应用非常的广泛。直流稳压电源的电路形式有很多种，有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。在电子设备中，直流稳压电源的故障率是

5、最高的（长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏）但在直流稳压电源中，通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的。输出电压在电网电压波动或负载电流变化时也会随之有所改变。电子设备电源电压不稳定,将会引的起很多问题。设计出质量优良的直流稳压电源，才能满足各种电子线路的要求。因此直流稳压电源的研究就颇为重要。目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法，另一种是数字方法。前者的电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制。直流稳压电源朝着数字化方向发展。因此对于数控恒压源的研究是必要的。随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、输出

6、精度和稳定性要求越来越高,利用D/A转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性，而且可以任意设定输出电压或电流，所有功能由面板上的键盘控制单片机实现，给电路实验带来极大的方便,提高了工作效率。49第二章数控直流稳压电源设计原理采用AT89S52单片机作为整机的控制单元，通过改变DAC0832的输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过ADC0832进行模数转换，间接用单片机实

7、时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现。第一节总体方案框图设计原理系统总体方案框图如图2-1所示:                                                         图2-1 系统原理框图49第二节总体电路图设计原理系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，最大电流为330mA，并可由液晶屏显示实际输出电压值。系统