基于51 单片机数控稳压直流电源的设计1

目 录第一章 前言11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状1课题的主要内容2如何实现对电源的输出控制2数控直流电源功能的完备2性能指标2论文的总体结构2第二章 方案设计与论证2设计要求：2设计方案：3第三章 系统电路原理及硬件模块设计4微控制器模块43.1.1 AT89C52简介43.1.2 引脚说明4单片机外围电路43.2 显示模块53.2.1 LCD1602简介53.2.2 引脚接口说明63.3 键盘模块73.4 D/A转换模块73.4.1 LTC1655芯片简介73.4.2 LTC1655与单片机连接83.5 A/D转换模块83.5.1 LTC1865芯片简介83.5.2 LTC1865与单片机连接103.6 稳压控制与输出模块103.6.1 单运算放大器UA741103.6.2 运算放大器TLE2022123.6.3 稳压控制输出电路133.7 输出短路保护电路模块14第四章 系统的软件设计144.1 软件设计思路14系统软件流程14第五章 系统测试与误差分析15系统测试155.1.1 软件测试155.1.2 硬件仿真测试165.2 误差分析17第六章 结论17致谢语18参考文献18附录一：系统整体原理图19附录二：系统源程序19基于51 单片机数控稳压直流电源的设计摘要： 本文主要论述了一种基于51 单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案，其主要由微控制器模块、D/A转换模块、A/D转换模块、稳压控制与输出模块、显示模块、键盘模块、MCU短路保护模块七部分构成。该系统原理是以AT89C52 单片机为控制单元，以数模转换芯片LTC1655 输出参考电压控制电压转换模块TIP122 输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片LTC1865 对采样的电压、电流转换为数字信号，再通过单片机实现控制。 关键词 单片机（MCU）； 数模转换器（DAC）； 模数转换器（ADC）； 控制第一章 前言 研究背景及意义电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域，是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多, 但均存在以下二个问题: 输出电压是通过粗调(波段开关) 及细调(电位器)来调节。这样, 当输出电压需要精确输出, 或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外, 随着使用时间的增加, 波段开关及电位器难免接触不良, 对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路, 对过载进行限流或截流型保护, 电路构成复杂,稳压精度也不高。在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中，都是由220V 的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节，并由电压表指示电压值的大小。因此，电压的调整精度不高，读数欠直观，电位器也易磨损。而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的突飞猛进，现代工业应用的工控产品均需要有低纹波、宽调整范围的高压电源，而在一些高能物理领域，更是急需电脑或单片机控制的低纹波、宽调整范围的电源。 国内外研究现状从十九世纪90 年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。在上世纪80 年代的第一代分布式供电系统开始转向到上世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流/直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。随着科学技术的迅速发展，人们对物质需求也越来越来高，特别是一些高新技术产品。如今随着直流电源技术的飞跃发展, 整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守。并且，在当今科技快速发展过程中，模块化是直流电源的发展趋势，并联运行是电源产品大容量化的一个有效手段，可以通过设计N+1 冗余电源系统，实现容量扩展，提高电源系统的可靠性、可用性，缩短维修、维护时间，从而使企业产生更大的效益。如：扬州鼎华公司近些年来结合美国Sorensen Amrel 等公司的先进技术，成功开发了单机最大功率120KW智能模块电源，可以并联32 台（可扩展到64 台），使最大输出功率可以达到7600kW以上。智能模块电源采用电流型控制模式，集中式散热技术，实时多任务监控，具有高效、高可靠、超低辐射，维护快捷等优点，机箱结构紧凑，防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。而且和传统可控硅电源相比节电20%-30%节能优势，奠定了它将是未来大功率直流电源的首选。 1如何实现对电源的输出控制系统设计的目的是要用微处理器来替代传统直流稳压电源中手动旋转电位器，实现输出电压在电源量程范围内步进可调，精度要求高。实现的途径很多，可以用DAC 的模拟输出控制电源的基准电压或分压电阻，或者用其它更有效的方法，因此如何选择简单有效的方法是本课题需要解决的首要问题。 1.3.2数控直流电源功能的完备数控直流稳压电源要实现电压的键盘化输出控制，同时要具备输出、过压过流保护及数组存贮与预置等功能。另外，根据要求电源还应该可以通过按键选择一些特殊的功能。如何有效的实现这些功能也是课题所需研究解决的问题。 1.3.3性能指标1）可以输出030V直流电压，03A直流电流；2）具有电压预置与电压步进功能，电压0.1V步进微调，1V步进粗调；3）输出具有短路保护功能；4）可编程数控直流稳压电源具有人机界面显示功能，实时显示输出的电压电流，并计算负载功率，电压显示精度0.001V，电流显示精度。 第一部分简要介绍课题的背景、意义、国内外研究现状，介绍本文的主要研究内容, 包括实现的目标、功能的完备和性能指标。第二部分根据数控直流电源的总的设计思路提出几种方案，方案论证并设计系统框图。第三部分模块化详细阐述了基于51 单片数控直流电源的系统整体结构，包括微控制器模块、D/A模块、A/D模块、稳压控制与输出模块、键盘模块、显示模块以及输出短路保护模块。并对每个模块使用的器件作出扼要的介绍。第四部分主要阐述了数控直流电源的软件系统的设计思路和软件设计流程。第五部分对数控直流电源的性能参数进行测量与评估，以及对误差进行分析。第六部分对本数控直流电源课题作了结论。 第二章 方案设计与论证设计要求： 1、最高输出电压30V，最大输出电流3A。 2、电压0.1V步进微调，1V步进粗调。.3、纹波系数尽可能小，输出稳定,输出具有短路保护功能4、有限按键操作简单方便，LCD显示，界面友好。特色及基本技术路线： 1、低成本解决方案。 2、直观的实验效果。 3、经典理论验证平台先硬件后软件，先局部后整体。设计方案：方案一：设计开关电源。在前期方案设计中采用PWM脉宽调制。它的功耗小，效率高，稳压范围宽，电路形式灵活多样，功耗小，效率高。在制作过程中发现，PWM 3 占空比的线性变化使相应的电流呈非线性变化，经分析发现滤波电容的存在对占空比很小的PWM波积分效果明显，导致电压的非线性变化更显著，特别是PWM占空比很小时(希望得到输出的电压很小)，利用单片开关电源的PWM技术控制开关的占空比来调整输出电压的，以达到稳定输出的目的。但用数字量控制的作用更加明显。方案二：用D/A和运算放大器做电流源，即采用D/A输出调节晶体管的偏值电流（电压）；使用电压/电流采样电路，通过A/D转换实现闭环控制。采用此方案能有效的缩短调节时间，进一步提高输出精度。设计方案，其主要由微控制器模块、D/A模块、A/D模块、稳压控制与输出模块、显示模块、键盘模块、MCU短路保护模块七部分构成。液晶屏显示电路，该系统使用LCD1602液晶显示屏，可以清晰地显示分别组成显示电路的十位、个位、小数点位，同时还能显示英文名称和电压/电流单位，以及显示负载功率。采用AT89C52单片机作为整机的控制单元，通过改变LTC1655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LTC1865进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，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控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能达到题目的设计要求，因此采用方案二来实现。单片机AT89C52输出短路保护电路按键电路LCD显示单元D/A转换模块稳压控制与输出A/D转换模块图2-1系统总体方案框图第三章 系统电路原理及硬件模块设计3.1微控制器模块 .1 AT89C52简介 AT89C52 为8 位单片机，程序存储器为8K，外部可扩展至64KB，内部RAM为 512B，可扩展至64KB，4 组可位寻址的8 位输入/输出口，即图中P0，P1，P2，P3。有40 个引脚，32 个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2 个外中断口，3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52 可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。 图3-1 ATC89C52 引脚图 .2 引脚说明 主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V 电源的正负端。P0P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1 的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR 输入端，10 脚和11 脚定义为I2C 总线控制端口，分别连接N1 的SDAS（18 脚）和 SCLS（19 脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板 CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。.3单片机外围电路 P0 口接液晶显示 LCD1602 作为输出数据显示传输，同时P30、P31、P32 是液晶LCD控制端口；P1 口接 LTC1655 作为输出数据传输,P20 为LTC1655 控制端口；P12、P13、P16、P17 接四个独立键盘作为输入数据传输；P21、P22、P23、P24 接LTC1865 作为输入/输出数据传输。图3-2 单片机控制电路 显示模块 3.2.1 LCD1602简介 显示的方式很多，主要分为两类：LED显示，LCD显示。前者显示亮度高，制作成本低，适合做远距离显示，但由于其耗电较大，所用端口随显示的数据位数增加而增加。如果采用动态扫描方式显示，则占用CPU的时间，如果采用静态显示则需要加锁存器，耗费硬件制作时间，就该题目要求来说，需要设定电压显示，又与实际电压比较再显示，LCD显示更为清晰、直观，从上面诸多因数来看，采用LCD显示比较理想。LCD最常用的就是1602 液晶模块。LCD1602 可以在LCD显示屏上完整显示32 个英文字符和日文等一些字符,适合显示英文文字信息量较小的地方,可以清晰显示出同时还能显示英文名称和电压/电流单位,电压(三位数字:十位、个位、小数位)，电流（三位数字：个位、两位小数）。通过单片机编程控制第4 脚RS 数据/命令选择端(H/L)，第5 脚R/W 读/写选择端(H/L)，第6 脚E 使能信号，从而实现显示效果。它的显示运行原理如下：读状态：输入：RSL，RW=H，E=H；输出：D0D7=状态字写指令：输入：RSL，RW=L，D0D7=指令码，E高脉冲；输出：无读数据：输入：RSH，RW=H，E=H；输出：D0D7=数据写数据：输入：RSL，RW=L，D0D7=数据，E高脉冲；输出：无 1、显示容量:16X2 个字符。 。 3、工作电流2MA(5.0V)不包括背光电流。 4、模块最佳工作电压为5V。 5、字符尺寸:2.95X4.35(WXH)mm。 6、带有英文和日文字库,使用方便。 图3-3 显示模块电路3.2.2 引脚接口说明表3-1 LCD1602 引脚说明3.3 键盘模块 系统中键盘模块设计四个按键粗调、细调、”+”、 “-”，如图3-9 所示，分别由单片机 P12、P13、P16、P17 口输入。使用时先按粗调按键（注意液晶右下部显示CUadjust）或细调按键（注意液晶右下部显示XIadjust）,分别表示进入粗调或细调模式，然后可以按加减键进行调整电压。在粗调模式下切换到细调模式只需按细调模式即可，在细调模式切换到粗调模式只需按粗调模式即可，粗调时只对小数点前面的数调整，细调时只对小数点后面的数调整，电压0.1V步进细调，1V步进粗调。图3-4 键盘电路3.4 D/A转换模块 LTC1655芯片简介LTC1655 是凌力尔特公司(Linear Technology Corporation) 推出一系列引脚和软件都兼容的16位DAC，这个系列的器件保证在-40至+125的汽车温度范围内工作。16位LTC1655都用单5V电源工作，在 250ksps 采样速率条件下，电源电流仅为 600A。三线式串行 I/O、小外形 MSOP 或 SO-8 封装、以及极高的采样速率与功率之比使得非常适合于紧凑、低功率、高速系统。芯片引脚图如下：图3-5 LTC1655引脚图CLK：时钟信号输入端。Din：输入信号。CS：片选信号，低电平有效。 Dout：DAC电流输出端。Vout：DAC电压输出端。 Vref：基准电压（-1010V）。 Vcc：是源电压（+5）。 GND：接地。其时序图如下：图3-6 LTC1655时序图 LTC1655与单片机连接D/A转换器LTC1655把键盘设置的数据通过单片机内部处理传输给LTC1655，然后LTC1655把转换为对应的模拟电压从端口VOUT输出。图3-7 LTC1655与单片机连接电路3.5 A/D转换模块 LTC1865芯片简介LTC1865是凌力尔特公司(Linear Technology Corporation) 推出一系列引脚和软件都兼容的16位SAR ADC，这个器件保证在-40至+125的汽车温度范围内工作。16位LTC1865用单5V电源工作，仅消耗850uA电流，并保证输出率高达250ksps。在较低的速度下，电源电流将减小，原因是LTC1865 在转换操作之间自动断电。这些 16 位开关电容器逐次逼近型 ADC 包括采样及保持电路。LTC1865 提供了一个可利用软件来选择的双通道 MUX 和一个可调基准引脚 (在 MSOP 封装版本上)。三线式串行 I/O、小外形 MSOP 或 SO-8 封装、以及极高的采样速率与功率之比使得这些 ADC 非常适合于紧凑、低功率、高速系统。芯片引脚图如下：图3-8 LTC1865引脚图LTC1865的工作时序如下图，其转换周期开始于CONV信号的上升沿，经过一段tconv后转换才结束。如果此时CONV还是高电平，LTC1865就拉低供电电流进入省电模式。当CONV变为地低电平后，在SCK的上升沿一次从SDI引脚输入2个通道配置位，直到下一个CONV周期出现。SCK同步与数据的传输都为全双工工作模式。数据传送完后，如果CONV还是低电平，则SDO在SCK上升沿输出为0.图3-9 LTC1865时序图2个通道输入配置字决定了下一次转换的通道及其采样模式。如表所示，如果配置字为10时，LTC1865将测量如果配置字为11时，LTC1865将测量CH1引脚对地的信号，CH0引脚对地的信号；如果配置字为00时，LTC1865将测量CH0引脚对CH1引脚的信号，如果配置字为01时，LTC1865将测量CH1引脚对CH0引脚的信号，LTC1865采样的范围为Vref到Vcc，其中Vref的电压由引脚Vref决定，可以通过硬件配置为1VVcc。表3-2 通道配置字选择引脚功能：CONV：转换开始输入端。 CH0： 模拟输入通道0。 CH1： 模拟输入通道1。 GND：接地端。 SDI：串行数据输入。 SDO：串行数据输出。 SCK 串行时钟输入端。 VCC：电源输入端。 LTC1865与单片机连接通过稳压控制电路处理的模拟电压经过LTC1865转换为数字电压，然后传输给单片机，经处理后在LCD上面显示出来。图3-10 LTC1865与单片机连接图3.6 稳压控制与输出模块3. 单运算放大器UA741UA741作为运算放大器中最被常用使用的一种，拥有反相和非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器工作时的最大特点是需要一对同样大小的正负电源，其值由12Vdc至18Vdc不等，而一般使用15Vdc的电压。集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。芯片引脚图如下： 图3-11 UA741引脚图芯片引脚功能说明：1.和5为偏置(调零端)，2.为正向输入端，3.为反向输入端，4.接地，6.为输出，7.接电源 8.空脚UA741运算放大器使用时需于7、4脚位供应一对同等大小的正负电源电压+Vdc与-Vdc，一旦与2、3脚位即两输入端间有电压差存在，压差即会被放大于输出端，唯op放大器具有一特色，其输出电压值绝不会大于正电源电压+Vdc或小于负电源电压-Vdc，其输入电压差经放大后若大于外接电源电压+Vdc至-Vdc之范围，其值会等于+Vdc或-Vdc，故一般运算放大器输出电压均具有如图3-12之特性曲线，输出电压到达+Vdc和-Vdc后会呈现饱和现象。 图3-12放大器输出输入电压关系图反相放大电路反相放大电路之接法如图3-13，同样是使用负反馈电路方式作用，只是此时信号由反相端输入，故会得到与输入端反相之输出，当输入电压V1增大时会使得输出电压Vo下降，此电路可以得到（R1/R2）倍的输出，当a点电位为0V时，其输出电流为V1/R2，则Vo=-IR1=-（R1/R2）*V1图3-13 反相放大电路 .2 运算放大器TLE2022 TLE2022是精密、高速、低功耗双运算放大器，它使用了德州仪器公司增强工艺。他把OP221的最佳特性与大大改进的斜升率（转换速率）和单位增益带宽组合在一起。他的引脚图如下：图3-14 TLE2022 引脚图特点：电源电流：500uA Max。高单位增益带宽：2.8MHZ Typ。高升斜率：。在军用温度范围内电源电流的变化差：37uA Typ。可用5V单电源和15V电源工作。相位反转保护。离开环增益：10V/uV 140dB Typ。低失调电压：150uV Max。失调电压随时间的漂移：。低输入偏置电流：50nA Max。低噪声电压：f=10HZ时为19nV/ Hz Typ。器件的大信号差分电压放大量和相移与频率的关系如下图所示。图3-15 频率特性应用简介：TLE2022 高精度运算放大器具有极低的输入失调电压，极低的失调电压温漂，非常低的输入噪声电压幅度及长期稳定等特点。可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱信号的精确放大，尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可靠的精密仪器仪表中。3.6.3 稳压控制输出电路首先通过UA741将DA转换器LTC1655得到的模拟电压进行差模处理并使之稳定，然后通过运算放大器TLE2022和TIP122实现高斜升率和高增益带宽，使相位反转、低失调电压并输出稳定放大的电压。图3-16 稳压控制与输出电路3.7 输出短路保护电路模块将220V的交流电通过二极管整流桥后整流得到正负40V的直流电压，然后又通过三端稳压器7815和7915得到正负15V的直流电压，在通过7805得到正5V的直流电压，为系统中的电源供电。后面部分是模拟单片机短路的情况，正常时D1亮（绿色）表示系统正常工作，MCU短路时，此时D2亮（红色）。图3-17 MCU短路保护电路第四章 系统的软件设计4.1 软件设计思路当系统上电，立刻进行初始化，分别是端口初始化，D/A、AD初始化，定时器初始化；然后系统默认电压，默认电流。基本思路：按键扫描 D/A转换、电压/电流数值显示 读A/D转换并比较纠正电压/电流数值显示 按键扫描，按前述循环。 软件流程图如图4-1 示，负责与各子程序模块的接口和检查键盘功能号。程序运行后，开始检测是否有键按下，若有则进入设定按键功能。液晶LCD1602 直接显示CPU设定的数值，使CPU资源得到充分利用。同时系统不断采集外部数据，经过相关运算、分析，然后发出命令对实际值进行相应的修正，控制输出电压可调、稳定。系统初始化按键检测粗调？细调？NY粗调加？YD/A子程序粗调加子程序N粗调减子程序细调加？Y细调加子程序YN细调减子程序NA/D子程序显示图4-1 软件流程图第五章 系统测试与误差分析 软件测试在测试软件keil uvision3中编制完C语言后，编译结果如下：结果显示，程序没有错误，有4个警告，加以改正，再次进行调试。通过上述简单的测试，证明此次设计的程序基本上正确无误。然后，将程序的hex文件加载到仿真电路单片机AT89C52中，查看系统电路的运行情况；如果程序逻辑有问题可进一步修改，直到系统正常运行。 硬件仿真测试测量结果第一行显示： V:00:000 A:00:000,表示现实的当前电压值与电流值第二行显示：W：00：000 power/CUadjust/XIadjustW:表示当前的功率Power:表示系统上电开始工作CUadjust：表示系统处于粗调模式XIadjust：表示系统处于细调模式表5-1 电压测试表显示电压值（V）实测电压值（V）误差（V）0.966 00系统由于刚开启时在电压方面不稳定，存在一定误差，但是单片机立刻会对其进行控制，使系统再次稳定。 5.2 误差分析从电路的原理框图可以看出，系统的误差来源可能与器件和线路的温漂、不稳定等因素引起。 绝对误差：相对误差：ra=U/U=(0.004/0.966+)=%线性度：rl=%第六章 结论经过这段时间的艰苦奋战，我最终完成了毕业设计的基本要求。虽然过程是艰苦的，但最终成功的喜悦同样令我快乐。此设计用D/A和运算放大器做电源，即采用D/A输出调节晶体管的偏值电流（电压）。采用此方案能有效的缩短调节时间，并能提高输出精度，经计算需要采用8 位的 D/A芯片。为了争取时间，降低成本，我们的解决方案是采用的AT89C52 单片机。改变电压的大小，当单片机通过闭环负反馈调节回路的A/D转换检测到电压没达到设定值时，将再次对输出电压进行调制，直到输出电压达到设定值；电压值理论上是线性变化的，不会产生高次谐波，基本实现了任务书中的各项要求和目标，达到了此次毕业设计预期目的。但更重要的是培养了我的个人完成一个设计的能力，使我进一步了解毕业设计的基本知识，能领会和灵活运用毕业设计中目标任务、计划、过程控制、总结反馈等各个环节所涉及的内容，并且具备了迅速接受新知识的能力，对新挑战具有一定的适应能力。1、收集相关资料。一方面利用学校图书馆资源，另一方面利用网上资源。2、提高设计效率，遇到不解的疑惑与老师、其他同学及时沟通，以迅速解决设计中遇到的问题。3、 尽早落实工作，剩下时间专心致志做好毕业设计。4、同学之间相互学习、沟通、鼓励、支持。本次设计过程中，对纹波也没有提出严格要求，所以常用的稳压集成电路就可以满足要求。本设计输出的电压稳压精度高，可以用在对直流要求较高的设备上，或在实验室中当作试验电源使用。本次设计的过程中，我发现很多的问题，给我的感觉就是很难，很不顺手，看似原理比较简单的电路，要动手把它给设计出来，是很难的一件事，主要原因是我们没有经常动手设计过电路，还有资料的查找也是一大难题，这就要求我们在以后的学习中，应该注意到这一点，更重要的是我们要学会把书本中学到的知识和实际的电路联系起来，这不论是对我们以后的就业还是学习，都会起到很大的帮助，我相信，通过这次的毕业设计，巩固了我们学习过的专业知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合了起来；考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；从中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于再日后的学习中得以改进、提高。致谢语大学四年就快画上一个句号了，毕业设计是我在学校交的最后一份答卷。在论文完成之际，感受收获的喜悦的同时，心中充满了更是感激之情。在此次毕业设计过程中，特别要感谢我的指导老师徐正坤老师！感谢您在这段日子里对我亲切的关怀和悉心的指导。由于自己自身知识有限，所以从课题的选择到论文最终定稿这个过程中遇到了不少困难。在徐老师的耐心指导与督促之下，本论文经过多番修改终于顺利地完成。这个过程由始至终都离不开老师的辛勤。借此机会，我也感谢大学四年期间所有指导过我的老师，感谢他们对我无私的教诲和帮助，感谢他们的谆谆教导。同时，感谢家中的亲人对我的默默支持和无私奉献。最后还要感谢一直陪伴在我身边给予我精神支持和行动支持的同学们。正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑。同时在你们身上我也学到了不少受益的知识。参考文献1邹红，数字电路与逻辑设计M2童诗白，华成英，模拟电子技术基础M3刘文涛，单片机语言C51典型应用技术M4胡松涛，自动控制原理M5用单片机制作的直流稳压可调电源，电子世界，2005年11期6马忠梅，单片机C语言应用设计M，北京：航天航空大学出版社，20037王振红，电子综合设计实例集萃M，化学工业出版社，20088杨欣，电子元器件与电路设计M9Power Integration，Inc.National semiconductior datasheetsR，2005附录一：系统整体原理图系统整体原理图附录二：系统源程序#include #include #include /*主程序* void main() inti_mcu(); inti_clm(); while(1) key_test(); /*按键检测* void key_test() if(key_cu=0) while(key_cu=0); cu_adjust(); if(key_xi=0) while(key_xi=0); xi_adjust(); delay();void cu_adjust() reentrant int i; a=0xC8; write(); for( i=0;i8;i+) a=tab3i; indata(); key_cu_add_cut_test();void xi_adjust() int i; a=0xC8; write(); for( i=0;i30) bfdot=0; afdot=0; ca1=bfdot/10; /2 ca1=ca1+0x30; ca2=bfdot%10; /5 ca2=ca2+0x30; a=0x82; write(); a=ca1; indata(); a=ca2; indata(); ca3=afdot%10; / 5 ca3=ca3+0x30; /5 ca4=afdot/10; /12 ca4=ca4%10; /2 ca5=ca4+0x30; /2 ca6=afdot/100; /1 ca6=ca6+0x30; a=0x85; write(); a=ca6; indata(); a=ca5; indata(); a=ca3; indata();/*粗调减*void key_cu_cut() int cc1,cc2; /before of dot, after of dot a=0x82; write(); if(bfdot=00) bfdot=31; bfdot=bfdot-1; /25 cc1=bfdot/10; /2 cc1=cc1+0x30; cc2=bfdot%10; /5 cc2=cc2+0x30; a=cc1; indata(); a=cc2; indata();/*细调*void key_xi_add_cut_test() reentrant int xbz=0; do if(key_add=0) while(key_add=0); key_xi_add(); if(key_cut=0) while(key_cut=0); key_xi_cut(); if (key_cu=0) while(key_cu=0); cu_adjust(); xbz=1; DAC_start(); ADC_start(); I_DISPLAY(); W_display(); while(xbz=0);/*细调加* void key_xi_add() int xa1,xa2,xa3,xa4,xa5,xa6; /before of dot代表小数点前面的数 /after of dot 代表小数点前面的数 afdot=afdot+100; /25 if(afdot=1000) afdot=afdot-1000; bfdot=bfdot+1; if(bfdot=30) bfdot=0; xa5=bfdot/10; /2 xa5=xa5+0x30; xa6=bfdot%10; /5 xa6=xa6+0x30; a=0x82; write(); a=xa5; indata(); a=xa6; indata(); xa1=afdot%10; / 5 xa1=xa1+0x30; xa2=afdot/10; /12 xa3=xa2%10; /2 xa3=xa3+0x30; xa4=afdot/100; /1 xa4=xa4+0x30; a=0x85; write(); a=xa4; indata(); a=xa3; indata(); a=xa1; indata();/*细调减*void key_xi_cut() int xc1,xc2,xc3,xc4 ; /before of dot代表小数点前面的数 if(afdot0;j-) SCK = 0;if(j = 15) SDI = 1; if(j = 14) SDI = 0; if(SDO=1) voltage_data = voltage_data + 1; voltage_data=voltage_data1;SCK =1; CONV = 1; SCK = 1; ADC_V_display(voltage_data*6); /*采集到的电压显示*void ADC_V_display(long voltage ) int ADC_V_1,ADC_V_2; int ADC_V_3,ADC_V_4,ADC_V_5; common_V=voltage; /做一下处理 ADC_V_1=voltage/10000; /1 ADC_V_1=ADC_V_1+0x30; ADC_V_2=voltage%10000/1000; /3 ADC_V_2=ADC_V_2+0x30; ADC_V_3=voltage%10000%1000/100; /1 ADC_V_3=ADC_V_3+0x30; ADC_V_4=voltage%10000%1000/10%10; /2 ADC_V_4=ADC_V_4+0x30; ADC_V_5=voltage%10000%1000%10; /7 ADC_V_5=ADC_V_5+0x30; a=0x82; write(); a= ADC_V_1; indata(); a= ADC_V_2; indata(); a=0x85; write(); a= ADC_V_3; indata(); a= ADC_V_4; indata(); a= ADC_V_5; indata(); /*LTC1655 16位DAC转换器*void DAC_start() double k,f; int m; clk=0;cs =0; k=bfdot*1000+afdot; /小数点前面得数+小数点后面的数=bfdot.afdot f=k/7.5/1000; f= f*65535/4.048; m=f; SendD(m); void SendD(int dat) uchar p=0; cs = 1;cs = 0; for(p=0;p16;p+)din = dat & 0x8000;clk= 1;dat=dat1;clk= 0;cs = 1;cs = 0;/*电流采集并显示* void I_DISPLAY() int ADC_I_1,ADC_I_2; int ADC_I_3,ADC_I_4; long I_voltage; I_voltage=common_V/10; /例如采集到的数为：3127，做下面处理 common_I=I_voltage; ADC_I_2=I_voltage%1000/100; /1 ADC_I_2=ADC_I_2+0x30; ADC_I_3=I_voltage%1000%100/10; /2 ADC_I_3=ADC_I_3+0x30; ADC_I_4=I_voltage%1000%100%10; /7 ADC_I_4=ADC_I_4+0x30; a=0x8b; write(); a= ADC_I_1; indata(); a=0x8d; write(); a= ADC_I_2; indata(); a= ADC_I_3; indata(); a= ADC_I_4; indata(); /*功率显示*void W_display() long W,W_1,W_2,W_3,W_4,W_5; W_1=W/10000; /1 W_1=W_1+0x30; W_2=W%10000/1000; /3 W_2=W_2+0x30; W_3=W%10000%1000/100; /1 W_3=W_3+0x30; W_4=W%10000%1000/10%10; /2 W_4=W_4+0x30; W_5=W%10000%1000%10; /7 W_5=W_5+0x30; a=0xC2; write(); a= W_1; indata(); a= W_2; indata(); a=0xC5;