基于51單片機數控直流電源的設計

電子機電論文編號:JD954   論文字數:13999,頁數:46

  目 錄

1.前言  ………………………………………………………………………………1

1.1 研究背景及意義…………………………………………………………………1
1.2 國內外研究現狀…………………………………………………………………1

1.3 課題的主要內容…………………………………………………………………2
1.4 論文的總體結構…………………………………………………………………3
2.方案論證與設計基礎知識…………………………………………………………3
2.1方案設計與論證 …………………………………………………………………3
2.2主控單片機(MCU) ………………………………………………………………5
2.3 液晶顯示屏（1602）……………………………………………………………6
2.4 三端可調穩壓器…………………………………………………………………8
2.5 運算放大器OP07 ………………………………………………………………9
2.6 數模轉換芯片 …………………………………………………………………10
2.7模數轉換芯片  …………………………………………………………………11
3.系統電路原理及硬件實現 ………………………………………………………12
3.1 系統總體框圖 …………………………………………………………………12
3.2 系統模塊電路設計 ……………………………………………………………13

3.2.1 單片機控制模塊………………………………………………………………13

3.2.2 穩壓控制模塊…………………………………………………………………14

3.2.3 電壓與電流采樣模塊…………………………………………………………15
3.2.4顯示模塊………………………………………………………………………18

3.2.5 電源模塊………………………………………………………………………19

3.2.6 鍵盤模塊………………………………………………………………………20

3.3 系統整體原理圖  ………………………………………………………………20

4.系統的軟件設計  …………………………………………………………………21

4.1 軟件設計思路  …………………………………………………………………21

4.2 系統軟件流程  …………………………………………………………………21
4.2.1主程序模塊 ……………………………………………………………………21
4.2.2 閉環比較程序模塊  …………………………………………………………23

5.系統測試與誤差分析  ……………………………………………………………24
5.1 系統測試  ………………………………………………………………………24

5.1.1軟件測試   ……………………………………………………………………24
5.1.2 硬件測試   ……………………………………………………………………24
5.1.3 系統整體測試 …………………………………………………………………25

5.2 誤差分析  ………………………………………………………………………26
6.設計總結和展望  …………………………………………………………………27
致謝  …………………………………………………………………………………29
參考文獻  ……………………………………………………………………………30
附錄1 系統整體原理圖………………………………………………………………31
附錄2 系統源程序……………………………………………………………………32

摘要
 本文主要論述了一種基于51單片機為核心控制器的數控直流電源的設計原理和實現方法。該電源具有電壓可預置、可步進調整、輸出的電壓信號和電流信號可同時顯示功能。文章介紹了系統的總體設計方案，其主要由微控制器模塊、穩壓控制模塊、電壓/電流采樣模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊五部分構成。該系統原理是以STC89C52單片機為控制單元，以數模轉換芯片DAC0832輸出參考電壓控制電壓轉換模塊LM317輸出電壓大小，同時輸出穩壓、恒流采用模數轉換芯片ADC0832對采樣的電壓、電流轉換為數字信號，再通過單片機實現閉環控制。文章最后對數控直流電源的主要性能參數進行了測定和總結，并對其發展前景進行了展望。

關鍵詞  單片機（MCU）；數模轉換器（DAC）；模數轉換器（ADC）；閉環控制

 Based on the 51 microcontroller numerical DC power supply design
 Author：Liu Xuezhi    Major：Electronic information technology
 Teacher：Huang Lin    Title：Associate Professor
 Abstract
 The method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The power supply has some functions such as presetting voltage, stepping adjustment, displaying the output voltage signals and current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan of the system, which is mainly consisted of micro-controller module, DC Regulators module, voltage/current sampling module, display module, keyboard module, power supply module. The system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit STC89C52 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage LM317 output voltage conversion module size, while the output voltage regulator, current use of analog-to-digital converter ADC0832 chip sampling of voltage and current converted to digital signals, and then through the single-chip closed-loop control to achieve. Article on the main DC power supply CNC performance parameters were measured and summarized, and their development prospects.

Keywords   microcontroller (MCU)， the Digital to Analog (DAC)，the Analog to Digital (ADC)， the closed-loop control