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基于单片机的数控直流稳压电源的设计本科生毕设论文.doc 29页
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基于单片机的数控直流稳压电源设计目
1.1. 数控电源的发展史 1
1.2. 数控电源的应用范围 2
1.3. 数控电源的优点 2
系统的设计要求和方案选择 3
2.1. 设计要求 3
2.2. 方案论证与比较 3
2.2.1稳压电源的选择 3
2.2.2 数字显示方案 4
系统硬件设计 4
3.1. 系统设计 4
3.2. 微控制器模块 5
3.2.1 8051单片机的性能 5
3.2.2 8051单片机的最小系统 6
3.3. 电源模块 7
3.3.1单片机供电模块 7
3.3.2整流滤波电路和+5v供电模块 7
3.4. W117电阻网络和继电器驱动电路 8
3.5. 显示电路 10
3.6. 键盘电路 10
4.1. 主程序 11
4.2. 扫描键盘程序 17
4.3. 显示驱动程序 18
第五章 总结 23
第六章 附件（电路图） 24
参考文献 25
数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；数控电源是针对传统电源的不足设计的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性，市场前景广阔。在本文中控制部分主要以8051单片机为核心制作控制电路，稳压部分主要以w117为核心制作三端稳压电路，显示部分采用数码管显示，输入采用键盘式输入再加一个驱动电路；通过软件编程有效的实现可控、可显的电源输出。
关键词：直流稳压电源；
8051单片机；
数码管显示。
数控电源的发展史
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，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，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，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用。
到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。数字化智能电源是针对传统电源的不足设计的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
数控电源的应用范围
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。
从上世纪九十年代末起，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。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, 基本实现了直流电源的无人值守?直流稳压电源是最常用的仪器设备, 在科研及实验中都是必不可少的。电源采用键盘可对输出电压进行设置, 输出由单片机通过D
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《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计
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基于单片机的数字直流稳压电源的设计毕设论文
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本科生毕业论文
基于单片机的数字直流稳压电源的设计
毕业论文诚信声明
本人郑重声明：
所呈交的毕业论文《基于单片机的数字直流稳压电源的设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
作者签名：
基于单片机的数字直流稳压电源的设计
随着电子技术的不断发展，直流稳压电源已被运用于各类电子设备，仪器仪表与实际工程当中。随着科技的进步，各行业对所需直流电源有了更高要求，需要精度更高，调节范围更广，输出功率更大，性能更稳定的直流稳压电源。因而对其整体设计有了更高要求，需改变陈旧的设计思路及方法，为先进的设计思想以及电子元器件提供更创新的应用。
本文主要介绍了以AT89S52单片机为主控制器的直流稳压电源的设计方法，通过键盘设置直流电源的输出电压，数码管动态显示原理,定时中断原理,以此了解单片机的应用，同时介绍了数模转换芯片DAC0832和存储芯片24C01的工作原理。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其系统。输出电压范围在0～24V，最大电流可达330mA，设置步进等级能达0.1V，并显示其实际输出电压值。本系统由单片机程序控制数字输出信号，以其作为核心，用LED数码管显示输出电压，通过按键增加或减少输出电压。
首先，本文将概述数字直流稳压电源的研究目的与意义，以及国内外发展状况，研究方法和整体设计思路。
其次，本文将主要介绍数字直流稳压电源的基本原理，硬件组成与其系统硬件电路设计。并阐述数字直流稳压电源的整体设计思路以及数字直流稳压电源的功能模块设计及流程图
最后，本文将介绍数字直流稳压电源系统的软件设计。
在附录中，本文还将给出系统的程序清单，供参考之用。
【关键词】：数控电源，AT89S52单片机，直流稳压，数模转换
With the continuous development of electronic technology, DC voltage has been applied to a variety of electronic equipment, instruments and practical engineering. With advances in technology, the industry has higher requirements for DC power required, need higher precision and a wider adjustment range, the output power is greater, more stable DC power supply.
　　Thus have higher requirements for the overall design, need to change old design thinking and methods for advanced design idea and the application of electronic components with more innovative. This article introduces the AT89S52 Single-chip microcomputer design method of controller of DC power supply, keyboard sets the output DC power supply voltage, digital animating principle, principles of timing interrupt in order to understand the application of single-chip, along with a DAC chip memory chip 24C01 and DAC0832 works. Translates the analog power supply and control circuits, digital circuits, amplifiers, display circuits and other parts of their system. 0~24V output voltage range, the maximum cur
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安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 16:50:31
逆变输出的有效值220，逆变输入是270，整流滤波后分压5v，接到1管脚。可是实现不了稳压，请大神们帮忙看看，快急死了
|Bodoni在线LV10总工程师积分：10868|主题：226|帖子：4946积分:10868LV10总工程师 16:54:52&太模糊的，图，
输出是直流？非隔离？ ||DAXSX离线LV8副总工程师积分：2187|主题：23|帖子：910积分:2187LV8副总工程师 17:06:29&把仿真文件传上来啊 ||chengpt离线LV2本网技师积分：178|主题：7|帖子：75积分:178LV2本网技师 17:31:00&这样做不行的，如果494的话，网上很多这样的线路图，你直接抄过来就行，透过调级控制4脚，稳压功能可以做到非常好。C2端接494的4脚，R1与R1接AC输出端
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 23:28:08&我看晚上都是直接反馈的494的一管脚，这种接法没找到。
“透过调级控制4脚”，调级是怎么调？我不是电力电子的学生，不怎么懂，这个毕设也格外吃力，帮忙看看，真是快急死了！
马上熄灯了，我明天试试您给的这个方法，您方便的话加下我QQ，就这一两天的时间，就差这点稳压了，谢谢您！！
仿真文件我上传6楼了好像，您帮忙看看。 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 10:11:35&你好，我试了下这个电路，我的逆变电路负载变化的时候确实很稳，这以前我的那个也可以。不过当我的母线电压变化的时候没办法稳啊。
你给的这个电路。是稳定了我的4管脚电压，稳定了输出波形的占空比。但我的母线电压变化的时候，输出波形的幅值就变化了，占空比不变，有效值还是会变化的。不行啊。
有没有别的方法？很急很急啊！！ ||chengpt离线LV2本网技师积分：178|主题：7|帖子：75积分:178LV2本网技师 10:31:55&你的母线电压变化，你想母线电压稳定，是什么意思，既然你的逆变电源后级输出了修正波，母线电压变化有影响了什么呢，输出电压始终是稳定的就行了。 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:08:18&老师意思就是母线给定270，实际输入时候肯定会有浮动，然后就是在一定浮动范围里，还是能输出有效值220，现在就是母线一变，输出就不是220了。求指点啊！ ||
chengpt离线LV2本网技师积分：178|主题：7|帖子：75积分:178LV2本网技师 17:11:47&我做用的是494前级开环，事实很多人都会这样做，也有人做浅闭环，是为了防止空载时烧毁后级MOS管，与高压滤波电容，但一带负载就直接开环，这样有助于提高效率，稳压是用后级来做的，我给你图，是完全可以的，而且是实际量产的线路，不管你母线电压怎样波动，只要母线电压能保持高于220V以上，输出就可以得到220V的有效值，你这修正波的，我不知道你的前级用什么结构做的，如果是推挽升压，有用了494想做到闭环稳压，让电压在250V---290V之间变化来稳定输出电压，我不会这样做，推挽闭环稳压，精度与效率都不好弄，我不明白你的老师为什么要这样做。 ||
chengpt离线LV2本网技师积分：178|主题：7|帖子：75积分:178LV2本网技师 10:35:55&我不明白你的意思，你最好说清楚些，你的逆变是不先DC升DC，再将DC用全桥结构变换成AC， ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:06:23&恩恩，就是的，DC—DC的我没贴上来，已经做好了，这个是逆变的，母线电压是270，然后老师说，实现闭环稳压，就是母线在250到290之间变化，输出电压也能稳到有效值220V。现在就是这个问题，负载变化对输出影响不大，但是母线变化就不行了。有没有什么解决办法？ ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 23:22:36&
整流桥前面的是负载输出，整流以后加低通滤波，采样返回1管脚，您帮忙看看，马上答辩了，怎么都稳压不了啊！谢谢谢谢！ ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 23:29:01&不小心回复到6楼去了，帮忙看下，就是这个压缩包里。真是谢谢了！ ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 23:19:50&输出是这样的，现在就是要采样5V电压，反馈给494的一管脚，实现稳压，可是现在实现不了，能不能帮忙看下哪里不对，帮忙看看，谢谢谢谢了
后面整流之后，加低通滤波采样5V的，帮下忙，大恩不言谢！ ||cumtzhangwang离线LV8副总工程师积分：6097|主题：320|帖子：2219积分:6097LV8副总工程师 17:20:58&原理图看不懂~~ ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 23:31:45&中间那一大堆就是逆变，是没错的。然后整流桥前面那个电阻是输出，整流滤波之后采样5V，反馈一管脚实现稳压，您看哪的问题，让稳压实现不了呢？帮忙看看，谢谢谢谢了！ ||
ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 15:17:37&你是不是在做修正波的逆变器？ ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:21:57&是的是的，现在逆变的部分是好的，输出也没问题，主要就是稳压了，494的稳压做不来 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:23:23&我是直接从输出部分整流采样5V左右电压，然后反馈到494的1管脚，可是还是不行，一旦母线电压270有一点波动，就稳不到220V，请问你会不，下周答辩，很急啊 ||
ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 16:10:35&你是用什么方法确定不是220VAC,修正波若用万用表测量是不准的，还有就是反馈是脉宽的平均值，这个确定是否闭环稳压，最好用看波形计算的方法；若用万用表作为测量工具，测量输入调整率还是比较差的。 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 21:40:39&你好，我现在用的是saber仿真，然后saber的scope里有一个测量有效值的选项，所以。。另外，请教一下，一样的外围电路，8、11脚的输出和9、10脚的输出有什么区别和联系？我现在完全僵住了，稳压动不了，全面检查中，急死了 ||
ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 21:54:54&没图没法看，两者输出反相且有死区，至于SABER计算的，你不会是一点变动量都不允许吧？还有就是根据有效值计算是不是按照PWM的傅里叶函数来算的，这个我没有搞过，以前看过 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 10:13:52&死区控制4管脚对5v基准的输出分压本来是要用滑动变阻器的，但是saber里没有，只能用两个电阻代替了，理论上电阻的阻值是可调的。另外，这个电路里，TL494空载时候，和接上后面逆变电路时候的输出波形差很远，有时候就没事。saber经常这么bug么，我在考虑要不要相别的办法了，下星期就交了，就两天时间了。真想死。 ||
ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 11:26:33倒数10&急什么？你们老师不会是专业搞设计的吧？这个问题你可以问问他自己 ||ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 11:27:45倒数9&，搞设计一定要有耐心，要是这么的事就郁闷的话，没得救了，工作以后会把个性慢慢磨掉的 ||
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:32:20倒数7&这个是494的外围，我们那个老师比后妈还过分。
您帮忙看下，我觉得这毕设做的人都折寿了。。。
安然_echo离线LV2本网技师积分：135|主题：5|帖子：25积分:135LV2本网技师 15:28:54倒数8&老师自己开公司，都不鸟我们。下星期就交货了，我都无语了。
您帮忙看下，这个494发出的PWM波形，怎么是这样的，有同时高电平的情况，不知道为啥
||ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 15:52:38倒数6&你这是什么波形？3525A是推挽输出，TL494输出好像是OC门 ||
chengpt离线LV2本网技师积分：178|主题：7|帖子：75积分:178LV2本网技师 07:19:00倒数5&首先：我不明白为什么你一定要在1脚反馈这一颗树上吊死。我说不了什么理论，但是实践告诉我们，那样做。。。。。
说你那样做不行吧，你有偏不信，慢慢仿真，到时做真正的产品的时候你就明白了。 ||
ydcman离线LV8副总工程师积分：2443|主题：178|帖子：879积分:2443LV8副总工程师 13:55:31倒数4&嗯，以前也有遇到做毕业设计的，说了半天连快PCB都没做，用PROUS仿真，毕业后也就做其他行业了，这样充其量也是打酱油，你若想从事这行，必须亲手去做，经验和技术积累很重要，有好多东西只有实际做了才有体会和心得。 ||
cumtzhangwang离线LV8副总工程师积分：6097|主题：320|帖子：2219积分:6097LV8副总工程师 18:51:25倒数3&电路接法问题~
你输出这样接试试~
离线LV3助理工程师积分：306|主题：5|帖子：79积分:306LV3助理工程师 10:37:19倒数2&关注 学习中 ||
CHF484离线LV4初级工程师积分：362|主题：1|帖子：33积分:362LV4初级工程师最新回复 18:00:31倒数1&给你个成熟量产的原理，多研究，关键是调制4脚死区电压来达到稳压调压的作用。
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