基于单片机的数控稳压电源设计.doc

哈尔滨学院本科毕业论文(设计)
题目:
基于单片机的数控电源设计
院(系):
理工学院
专业:
电子信息工程
年级:
2006级
姓名:
学号:
指导教师:
职称:
2010 年 6 月 19 日
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
前言 3
第一章系统要求与方案选择 4
概述 4
系统要求 5
方案选择 5
5
6
最终方案 6
第二章系统的硬件设计 7
系统的总体框图与基本原理 7
7
7
7
8
供电电路 8
8
10
人机界面电路设计 11
AT89S51简介 11
D/A转换器的选择 15
D/A转换电路原理与应用 15
A/D转换电路及其与单片机接口 16
A/D转换器的选择 16
A/D转换电路应用 17
A/D转换电路及其与单片机接口电路图 17
反馈稳压及保护电路 17
18
18
18
第三章系统的软件设计 20
系统软件流程 20
20
软件设计 21
21
22
D/A的软件设计 22
A/D的软件设计 23
第四章系统测试 24
系统测试 24
设计总结 24
参考文献 25
附录 26
后记 27
摘要
现实的生活和实验中,常常要用到各种各样的电源,电压要求亦多样化。如何设计一个电压稳定,输出电压精度高,并且调节范围大的电压源,成了电子技术应用的热点。在市面上,各种电源产品各式各样,有可调节的和固定的。但是普遍存在一些问题,如转换效率低,功耗大,输出精度不高,可调节范围过小,不能满足特定电压的要求,输出不够稳定,纹波电流过大,并且普遍采用可调电阻器调节,操作难度大,易磨损老化。采用单片机数控电源技术则能实时变换电源为输出所需电压的要求,使其成为精度较高,调节范围更大的电压源,便于日常生产生活及实验中使用。这篇文章中所设计的电源输入220V,50Hz,输出电压0V至20V,步进值为5mV,输出电流最大为2A,并能够显示输出电压值及语音播报电压值。电源控制电路选用AT89S51单片机为核心,主电路采用D/A转换电路,运算放大电路,电压调整及过流保护电路。具有线路简单,响应迅速,稳定性好,过流保护及效率高等特点。文章中叙述了电源的整体结构和工作原理,给出了控制电路的硬件实现和主要的软件流程,最后对本次设计进行了总结。
关键词:供电电路;单片机;D/A转换;A/D转换;语音电路

Abstract
In the realistic life and the experiment, needs to use various power sources frequently, the voltage request also to diversify. How to design a voltage regulation, the output voltage precision is high, and the regulation band big potential source, has e the Applications of Electronic Technique hot spot. In the market condition, each kind of power source product is all kinds, has may adjust and has some problems generally, if the transfer efficiency is low, the power loss is big, the output precision is not high, but the regulation band is too small, cannot satisfy the specific voltage the request, the output is not very stable, the ripple electric cur