數控直流穩壓電源的設計

電子論文編號:JD1131  論文字數:9567,頁數:36（外文及翻譯不在統計內） 附外文翻譯

目  錄
緒  論 1
第一章 系統設計 2
1.1 設計任務與要求 2
1.1.1 設計任務 2
1.1.2 設計目標 2
1.2 方案的選擇與論證 2
1.2.1 數控直流穩壓的框圖 2
1.2.2 方案的比較與論證 3
1.2.3 系統的原理框圖 5
第二章 系統的硬件電路設計 6
2.1 電源部分 6
2.1.1 穩壓電路結構組成 6
2.1.2 電源設計 6
2.1.3 供電電源原理圖 10
2.2 穩壓調整電路 11
2.3 單片機控制部分 12
2.3.1 STC89C52單片機簡介 12
2.3.2 D/A、D/A轉換 12
2.3.3 鍵盤與顯示部分 14
2.3.4 EEPROM存儲器 15
第三章 電路主要參數計算 16
3.1 輸出步進值 16
3.2 輸入電壓Ui的確定 16
3.3 調整管參數選擇 17
3.4 運放的選取 17
第四章 系統的軟件設計 18
4.1 主控程序 18
4.2定時程序 19
第五章 系統測試結果與分析 20
5.1 系統測試 20
5.1.1 軟件側試 20
5.1.2硬件測試 20
5.1.3系統整體測試 21
5.2誤差分析 23
結束語 24
參考文獻 25
附錄A 主程序 26
附錄B 原理圖 31
附錄C 英文翻譯 33
致  謝 40

摘 要
 本系統基于STC89C52單片機為控制單元，單片機能夠帶來的功能可分為四類：控制、監測、判斷性功能及通信。目前，單片機在許多電源設計中的作用主要是監測。因此，單片機在監測輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電電流和溫度等信號方面是理想之選。采用線性直流穩壓輸出技術，通過數字量控制線性直流穩壓的基準電壓，達到輸出電壓實現數控直流穩壓的目的。并且可通過按鍵實現輸出電壓的步進增加和減少、通過數碼管的動態掃描顯示輸出電壓。還使用了存儲芯片，實現突然斷電時對輸出電壓的存儲，以便重新上電時輸出上次的電壓，即實現系統的記憶功能。
 數模/模數轉換和存儲電路用的是IIC總線進行連接，IIC總線最主要的優點是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此IIC總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數量，降低了成本。減少了電路的連線復雜度，使電路更加簡潔，節省了I/O口資源。
 此數控直流穩壓電源系統，具備輸出一定范圍穩定直流電壓，具有一定步進調節、輸出電壓顯示的功能。不僅能作為常規的科研實驗電源用,而且可以通過軟件編程的方法使穩壓電源產生連續變化的輸出電壓,作為電子產品(如音響功效等)性能(如零點漂移 ,動態失真等)測試用電源,從而達到一機多用 ,提高儀器使用效率的目的。
 
 
 
關鍵詞：直流穩壓；數控；IIC總線；單片機

ABSTRACT
 
 This system based on STC89C52 microcontroller as the control unit, microcontroller can bring the function can be classified into four categories: control, monitoring, judgment, sexual and communications. At present, the SCM in many power design of the function is mainly monitoring. Therefore, microcomputer in monitoring the input voltage, the input current, output voltage, electric current and temperature on the output signal is ideal choice. Using linear dc voltage output technology, the digital quantity control dc voltage of linear output voltage, achieve the benchmark voltage dc voltage stabilizing the purpose of realizing CNC. And can realize output voltage by buttons of stepping increase and decrease, through digital tube of dynamic scanning display output voltage. Still USES the memory chips, and realize suddenly loses power of output voltage when the storage, so again when power output voltage, namely, realize the last system memory function.
 Analog/digital converter and storage circuit USES is IIC bus connections, IIC bus the main advantage is its simplicity and effectiveness. Because interfaces directly in the component above, so the IIC bus occupy very little space, reduce the circuit board of space and chip tube number of feet, reduced cost. Reduce the complexity of the circuit, the circuit attachment more concise, save the I/O mouth resources.
 The numerical control dc voltage stabilizer system, have a certain range stable output dc voltage, which has certain stepping adjustment, output voltage display function. Not only can be used as a conventional research and test for power supply, and can through programming method makes manostat produce continuous variation of the output voltage, as electronic products (such as sound effect, etc.) properties (such as zero drift, dynamic distortion etc) test with the power source, thus achieved multi-usage, improve the efficiency of the instrument used purpose.
 
 
 Keywords: DC Voltage；Computerized Numerical Control；IIC Bus；Single Chip Microcomputer