(强烈推荐)毕业论文设计基于单片机的可调直流稳压电源设计Word下载.docx

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班 级：

09电气4班

2013年5 月

哈尔滨剑桥学院

题目名称：

基于单片机的可调直流稳压电源设计

立题意义：

可调稳压电源不仅具有开关电源体积小，损耗低的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优点。

并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般低限度场合的供电需要。

具有一定的的研究意义及实用价值。

技术条件与要求：

1.熟练掌握单片机原理、功能、程序设计。

2.掌握稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理。

毕业设计任务书

II

任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）一、任务内容：

1.查阅文献，掌握单片机的发展现状及未来发展趋势，稳压工作原理、电压调节方法、

AD芯片和单片机的工作原理。

2.进行单片机硬件设计，实现开关电源的数控调节。

3.进行单片机程序的设计。

4.实现直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压0.1~15V步进调节。

二、计划、时间安排

2012年4月26日~~2013年4月7日 选题、撰写阶段

2013年4月8日~~2013年5月12日 中期检查阶段

2013年5月13日~~2013年5月24日 整理、答辩阶段

2013年5月25日 毕业论文（设计）答辩三、完成工作量与水平具体要求

按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。

专业负责人意见:

签名：

毕业设计审阅评语



年 月 日

III

一、指导教师评语

是否同意答辩：

同意答辩□

不同意答辩□

指导教师（签名）

职 称

IV

二、评阅人评语

评阅教师（签名）

毕业设计答辩评语及成绩

V

三、答辩委员会评语

四、毕业设计成绩

签 字（盖章）：

VI

五、答辩委员会主任单位：

答辩委员会主任职称：

答辩委员会主任签字：

年

月

日

VII

摘要

随着电子技术的迅速发展，直流电源应用非常广泛，其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能，目前，市场上各直流电源的基本环节大致相同，主要都包括交流电源、交流变压器（有时可以不用）、整流电路、滤波稳压电路等。

本文运用了将单片机控制系统应用于开关稳压电源的方法和原理，提出的开关电源可调稳压输出的观点。

认为可以实现开关电源的数控调节，并通过分析稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理，使输出电压下实现了0.1~15V步进调节。

最终得出了直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压。

该可调稳压电源不仅具有开关电源体积小，损耗低的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优点。

并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般低限度场合的供电需要。

关键词：

稳压电源；

单片机；

AD

AdjustableDCRegulatedSwitchingPowerSupplyBaseonSingle-chipMicrocomputer

Abstract

Withtherapiddevelopmentofelectronictechnology,theDCpowersupplyiswidelyused,itsqualitydirectlyaffectstheelectricaldeviceorcontroltheworkingperformanceofthesystem,atpresent,themarketofthedirectcurrentpowersupplythebasiclinkofroughlythesame,mainlyincludestheACpower,theACtransformer（sometimescannot）,arectificationcircuit,afilteringvoltagestabilizingcircuit.

Thispaperdiscussestheapplicationofthesinglechipmicrocomputercontrolsystemappliedinswitchingpowersupplymethodandprinciple,putsforwardviewpointofadjustablevoltageregulatoroutputswitchingpowersupplyfor.Thatcanrealizeswitchingpowersupplycontrolregulation,andthroughtheanalysisoftheworkingprincipleofvoltage,voltageregulationmethod,ADchipandtheprinciple,sothattheoutputvoltageachievestostepregulatorof0.1~15V.FinallydrawtheconclusionthattheDCswitchingpowersupplyunderthecontrolofsingle-chipmicrocomputercanoutputstable,adjustableDCvoltage.

Theadjustableregulatedpowersupply ofSCMcontrol,itsfunction intelligence,can

satisfyneedsofthegenerallowlimitthepoweroccasions.And researchvalueandpracticalsignificance.

Keywords:

RegulatedPowerSupply;

SCM;

ADChip

目 录

摘要...................................................................... I

Abstract II

1绪论....................................................................1

1.1可调直流稳压电源国内发展现状 1

1.2可调直流稳压电源国外发展现状 1

1.3可调直流稳压电源研究的目的及意义 1

2可调直流稳压电源的基本原理 3

2.1直流稳压电源总体结构 3

2.2AT89C51单片机原理及其介绍 4

2.3数码管动态显示原理介绍 8

2.4数模转化电路原理介绍 11

2.5电源变压器原理介绍 15

2.6整流电路原理介绍 15

2.7滤波电路原理介绍 16

2.8稳压电路原理介绍 18

2.9保护电路原理介绍 19

3可调直流稳压电源硬件电路设计 20

3.1Protel99SE...........................................................20

3.2电源原理图设计 22

3.2.1开关电源电路设计 22

3.2.2模数转换电路设计 22

3.2.3保护电路设计........................................................23

3.2.4单片机控制电路设计 24

3.2.5数码管显示电路设计 24

3.2.6电源硬件电路原理图 25

4可调直流稳压电源软件设计 26

4.1Keil编程软件.........................................................26

4.2C语言程序............................................................26

结论.....................................................................30

致谢.....................................................................31

参考文献.................................................................32

1绪论

1.1可调直流稳压电源国内发展现状

在我国，以电力电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪四十年代中期开始形成，到了九十年代以来，电源产业进入快速发展时期。

一方面，电源产业规模的发展的发展在加快；

另一方面，在国家自然科学基金的资助和创新意识指导下，我国电力电子技术的研究从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新，电源产业界涌现了一些技术难度较大，具有国际先进水平的产品，而且还产生了一大批具有代表性的研究成果和产品。

目前国内还开展了跟踪国际多方面前沿性课题的研究或基础创新研究。

但我国在电源产品的质量、可靠性和智能化的方面相对落后。

1.2可调直流稳压电源国外发展现状

而以美国为首的几个发达国家，在电源产品的工艺水平、开发投入、生产规模、先进检测设备、网络化和持续续航能力等方面相对领先。

现在，正向着数字化、模块化和绿色化等方向发展。

欧美等国的直流稳压电源多采用向开关电源实现，开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。

目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。

开关电源在通信领域中，通常将高频整流器称为一次电源而将直流--直流（DCDC）变换器称为二次电源。

同时，开关电源也在各种电子信息设备中，如计算机、充电电源等得到了广泛的应用。

本文的主要内容就是研制一种高性能直流开关电源。

1.3可调直流稳压电源研究的目的及意义

在当代科技与经济高速发展的过程中，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。