基于单片机的数字可调稳压电源Word文件下载.doc
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蚌埠学院教务处制
摘要：
基于单片机的数字可调直流稳压电源由于原理简单、便于操作、稳定性好、精度高、成本低、易于实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。
其性能比传统的可调直流稳压电源好，非常适合一般教学和科研使用。
本文通过对一个基于单片机的数控直流稳压电源的设计，将单片机数字控制技术、有机地融入直流稳压电源的设计中，设计出一款数字化通用直流稳压电源，详细介绍了AT89C52单片机应用中的键盘扫描原理、数码管动态显示原理、定时器中断原理，从而了解单片机相关指令在各方面的应用，同时还介绍了数模转换芯片DAC0832的工作原理。
系统由模拟电源、控制电路、数模转换电路、放大电路、显示电路等部分构成，输出0-12V电压范围，步进值为0.1V的直流电源。
电源的数字化控制是人们追求的目标之一，人们对它的要求也越来越高，数控直流稳压电源能给人们带来很大的方便，为我们工作、科研、生活提供更好、更方便的服务。
本题采用单片机和其他元件及外围电路，开发一个数字可调式稳压电源，能够设定输出电压值、电压输出显示等功能。
关键词：
单片机、直流、稳压、数模转换
II
第一章绪论
Basedonsingle-chipdigitaladjustableregulatedpowersupplydesign
Abstract:
Microcontroller-baseddigitaladjustableDCpowersupplyassimpleinprinciple,easyoperation,goodstability,highaccuracy,lowcost,easytoimplement,andmanyotheradvantagesofbeingmorewidelyappreciated.PerformancethanthetraditionaladjustableDCpowersupplyisgood,verysuitableforgeneralteachingandresearchuse.
Inthispaper,amicrocontroller-baseddigitalcontrolledpowersupplydesign,thesinglechipdigitalcontroltechnology,organicintegrationintotheDCpowersupplydesign,digitaldesignofauniversalDCpowersupply,detailsoftheAT89C52microcontrollerapplicationsThekeyboardscanningprinciple,thedigitaldynamicdisplayprinciple,thetimerinterruptprinciple,tounderstandinstructioninallaspectsofSCM-relatedapplications,butalsointroducestheDAC0832digital-analogconverterchipworks.Systemconsistsofanalogpowersupply,controlcircuits,digitaltoanalogconversioncircuit,amplifiercircuit,displaycircuitandotherparts,output0-12Vvoltagerange,stepvalueof0.1VDCpowersupply.
Digitalcontrolofpowerisoneofthegoalspeoplepursue,peopledemandmoreandmoreofit,NCDCpowersupplycangivethemgreatconvenienceforourwork,scientificresearchandtoprovidebetterandmoreconvenientservice.Theproblemwithsinglechipandothercomponentsandperipheralcircuits,thedevelopmentofanumberofadjustablepowersupply,cansettheoutputvoltage,thevoltageoutputdisplay.
Keywords:
microcontroller;
DC;
regulators;
digitaltoanalogconversion
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目录
第一章绪论 1
1.1研究目的及意义 1
1.2国内外发展状况 2
1.3论文构成及研究内容 3
第二章数字式可调稳压电源原理介绍 4
2.1方案选择及总体原理介绍 4
2.2单片机AT89C52原理及其介绍 5
2.3矩阵键盘扫描原理介绍 6
2.4LCD-1602显示原理介绍 7
2.5数模转换电路原理介绍 9
第三章数字式稳压电源硬件电路设计 12
3.1稳压电源数字部分设计 12
3.1.1单片机主体电路设计 12
3.1.2键盘部分电路设计 13
3.1.3DAC0832数模转换部分电路设计 13
电路图如下 14
3.2电压输出单元电路 15
第四章数字式可调稳压电源软件程序设计语言 16
4.1系统软件流程图 16
4.2系统程序介绍 17
4.2.1初始化硬件程序 17
4.3主程序程序语言 18
结论 25
谢词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
参考文献 27
附录一数字部分电路总图 28
朗读
显示对应的拉丁字符的拼音
第一章绪论
1.1研究目的及意义
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.电力电子技术是电能的最佳应用技术之一.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。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提的现代信息技术革命，同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，因此电源的数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,人们对它的要求也越来越高,要想为现代人工作、科研，在当代科技与经济高速发展的过程中，电源起到关键性的作用。
随着计算机和通讯技术发展而为生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展。
对我们学生而言，在大学的实验室里和课程设计里面，有一个稳定可调的直流电源是很有必要的。
因传统的直流稳压电源输出电压是通过粗调波段开关及细调电位器来调节的，并由电压表指示电压值的大小。
这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高、不易调准、电路构成复杂、体积大等缺点，而基于单片机控制的数字式可调稳压电源能较好地解决了以上问题。
本题采用单片机和其它元器件及外围电路，开发一个数字式可调稳压电源。
能够设定输出电压值、电压值输出显示、存储等功能。
通过此系统的设计，让开发者更深刻的掌握单片机基本原理，并熟悉一些外围电路的扩展，以及进一步提高C语言的硬件编程能力。
1.2国内外发展状况
电力电子技术已发展成为一门完整的、自成体系的高科技技术，电源技术属于电力电子技术的范畴。
电源技术主要是为信息产业服务的，信息技术的发展又对电源技术提出了更高的要求，从而促进了电源技术的发展，两者相辅相成才有了现今蓬勃发展的信息产业和电源产业。
迄今为止，电源已成为非常重要的基础科技和产业，并广泛应用于各行业，从日常生活到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支持，其发展趋势为高频、高效、高密度化，低压、大电流化和多元化。
同时，封装结构、外形尺寸日趋接近国际标准化，以适应全球一体化市场的要求。
当前在国内外电源产业中，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC/DC开关电源、DC/DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。
而产品价格、性能指标、品牌效应及使用寿命一直是用户最关心的问题。
这就促使国内外电源生产商朝着应用技术数字化、硬件结构模块化、产品性能绿色化智能化的方向发展。
数字化：
在传统直流稳压电源中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。
在六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。
但是，现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善成熟，显示出越来越多的优点:
便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰（提高抗干扰能力）、便于软件包调试和遥感遥测遥调，也便于自诊断、容错等技术的植入。
模块化：
电源的模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化;
其二是指电源单元的模块化。
模块化的目的不仅在于使用方便，缩小整机体积，更重要的是取消传统连线，把寄生参数降到最小，从而把器件承受的电应力降至最低，提高系统的可靠性。
大功率的电源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑，一般采用多个独立的模块单元并联工作，采用均流技术，所有模块共同分担负载电流，一旦其中某个模块失效，其它模块再平均分担负载电流。
极大的提高系统可靠性，即使万一出现单模块故障，也不会影响系统的正常工作。
绿色化：
电源系统的绿色化有两层含义:
首先是显著节电，这意味着发电容量的节约，而发电是造成环境污染的重要原因，所以节电就可以减少对环境的污染;
其次这些电源不能（或少）对电网产生污染，国际电工委员会（IEC对此制定了一系列标准，如工EC555,IEC917,IECI000等。
20世纪末，各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生，为21世纪批量生产各种绿色直流稳压电源产品奠定了基础。
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