毕业设计（论文）-基于AT89S51单片机的数控直流稳压可调电源设计.doc

摘要
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。该直流稳压电源的输入为交流22OV,50Hz,—10V内连续可调,输出电流为500mA以上,并能够直观的显示输出电压。电源的控制电路选用AT89S51单片机为核心,以及数/模转换功能,具有线路简单、稳定性好、显示清晰直观等特点。文章中分析了电源的整体结构和工作原理,并详细的讲述了预稳压电路、数/模转换电路、显示电路等电路的工作原理。给出了控制电路的硬件实现和主要的软件流程设计。
关键词: 单片机;数码管;数/模转换;稳压

目录
摘要
课题背景
设计任务与技术要求
方案选择
方案的确定
方框图的设计
单片机电路设计
AT89S51单片机
AT89S51引脚功能
单片机在电路中应用
数/模转换电路设计
DAC0832芯片简介
DAC0832的主要特性参数
DAC0832结构
DAC0832的工作方式
DAC0832在电路中的应用
放大电路设计
LM324简介
LM324的特点
稳压电路设计
电源电路设计
显示电路设计
四位一体数码管(共阳)介绍
四位一体数码管管脚
驱动电路
程序流程图
程序
工作原理
整机原理图
结论
致谢
参考文献
附录1 C程序
附录2 整机原理图
采用单片机的数字可调稳压电源价格低廉采用普遍使用的元件就能实现其功能,显示清晰直观,传统的模拟可调稳压电源没有读数,在读数过程中很不方便,并且长时间使用会造成输出电压不稳。数字可调稳压电源则采用先进的数显技术,使测量结果一目了然,只要仪表不发生跳数现象,测量结果就是唯一的,不仅保证读数的客观性与准确性,还符合人们的读数录的时间。模拟可调稳压电源大多是通过调节电位器的阻值改变输出直流电压,电位器特别容易磨损,使用一段时间后就会出现接触不良,引起输出电压不稳定。数字可调稳压电源是通过接触按钮以步进方式选取不同的输出电压,再有数码管显示输出电压机器工作状态,工作稳定可靠。采用单片机的数字可调稳压电源,它具有输出电压容易改变、价格低廉、显示清晰直观、准确度高、扩展能力强等特点。
课题背景
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。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。直流稳压电源是电子技术常用的仪表设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行试验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在一下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流和截流保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。
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代替,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要直流稳压器就能用作家用电器的电源,就既降低了家用电器的成本,由缩小了其体积,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,电压的调节精度不高,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就较好地解决以上传统稳压电源的不足。
数控稳压电源是电子行业发展的必然产物。近年来,随着电子技术的发展可调稳压电源应用的越