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四川師范大學成都學院專科畢業設計可調線性穩壓電源設計TOC\o"1-5"\h\z學生姓名 XXX學號XXXXXXXXXX所在學院 電子工程學院專業名稱應用電子技術/汽車電子技術班級 2012級指導教師 XXX四川師范大學成都學院

二。一五年五月可調線性穩壓電源設計學生:余鳴鳳 指導老師:王北川內容摘要:隨著時代的發展,數字電子技術已經普及到我們生活、工作、科研及各個領域。本文將設計一種數控直流穩壓電源,本電源由單片機電路、顯示電路、數模/轉換電路、放大電路四部分組成。其中單片機電路用于控制電壓信號的輸入,數字/模擬轉換電路用于將數字信號轉換為模擬信號,顯示電路用于顯示電源輸出電壓的大小。同時本文分析了數字技術和模擬技術相互轉換的概念。該穩壓電源與傳統的穩壓電源相比,本設計具有操作方便,電源穩定性高及輸出電壓大小采用數碼顯示的特點。數字化正負可調雙路直流穩壓電源模塊是針對傳統智能電源模塊的不足提出的,數字化能夠減少生產過程中的不確定因素和人為參與的環節數,有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產品一致性等工程問題,極大地提高生產效率和產品的可維護性。關鍵詞:單片機AT89S52DAC0832LM393LM7915數碼管DesignofadjustablelinearregulatedpowersupplyAbstract:Withthedevelopmentofthetimes,digitalelectronictechnologyhasspreadtoourlives,work,researchandinvariousfields.Inthispaper,thedesignofaNCDCregulatedpowersupply,thepowersupplyiscomposedofMCUcircuit,displaycircuit,analog/conversioncircuit,amplifyingcircuitcomposedoffourparts.Thesinglechipcircuitisusedforcontrollingthevoltageoftheinputsignal,digital/analogconversioncircuitforconvertingadigitalsignaltoanalogsignals,adisplaycircuitfordisplayingtheoutputvoltage.Atthesametime,thispaperanalyzestheconceptofdigitaltechnologyandsimulationtechnologyofmutualconversion.Comparedwiththetraditionalregulatedpowersupplyregulatedpowersupply,thedesignhastheadvantagesofconvenientoperation,usingthehighstabilityofpowerandtheoutputvoltagedigitaldisplaycharacteristics.DigitalpositivenegativeadjustabledualDCregulatedpowersupplymoduleisputforwardaimingattheshortageoftraditionalintelligentpowermodule,digitalwillreducetheuncertainfactorsandhumanparticipationnumberintheproductionprocess,effectivelysolvetheproblemssuchasreliability,intelligentandproductconsistencyandotherengineeringpowermodule,whichgreatlyimprovetheproductionefficiencyandtheproductmaintainability.Keywords:AT89S52 DAC0832 LM393 LM7915digitaltube目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"前言 1\o"CurrentDocument"1系統設計 21.1設計目的與要求 21.1.1設計目的 22.1.2設計要求 21.2設計步驟 21.2.1總體設計思路 21.2.2設計方案 21.3方案的選擇 31.3.1數字控制部分 31.3.2顯示及輸出部分 31.4系統框圖 31.5本章小結 4\o"CurrentDocument"2統硬件電路設計 42.1主控制部分 4AT89S52簡述 42.2信號控制部分 6A/D轉換電路 62.2.2信號放大電路 72.3LED數碼管顯示電路 72.3.1顯示驅動電路 82.4按鍵部分 92.5輸出部分 102.5.1三端穩壓芯片7815概述 102.5.2三端穩壓芯片7915概述 102.6整機原理圖 112.7本章小結 11\o"CurrentDocument"3系統軟件設計 123.1軟件程序框圖 123.2數碼管顯示電路設計 123.3本章小結 13\o"CurrentDocument"4系統安裝及指標測試 144.1系統指標測試 144.2系統調試誤差分析 14 14\o"CurrentDocument"結論 15致謝 16\o"CurrentDocument"參考文獻: 17\o"CurrentDocument"附錄1:整機電路原理圖 18四川師范大學成都學院專科畢業設計可調線性穩壓電源前言電源技術尤其是數控電源技術是一門實踐性很強的工程技術,服務于各行各業。電力電子技術是電能的最佳應用技術之一。當今電源技術融合了電氣、電子、系統集成、控制理論、材料等諸多學科領域。隨著計算機和通訊技術發展而來的現代信息技術革命,給電力電子技術提供了廣闊的發展前景,同時也給電源提出了更高的要求。隨著數控電源在電子裝置中的普遍使用,普通電源在工作時產生的誤差,會影響整個系統的精確度。電源在使用時會造成很多不良后果,世界各國紛紛對電源產品提出了不同要求并制定了一系列的產品精度標準。只有滿足產品標準,才能夠進入市場。隨著經濟全球化的發展,滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。數控電源是從80年代才真正的發展起來的,期間系統的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發展提供了一個良好的基礎。在以后的一段時間里,數控電源技術有了長足的發展。但其產品存在數控程度達不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。因此數控電源主要的發展方向,是針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術及電壓轉換模塊的出現為精確數控電源的發展提供了有利的條件。新的變換技術和控制理論的不斷發展,各種類型專用集成電路、數字信號處理器件的研制應用,到90年代,己出現了數控精度達到0.05V的數控電源,功率密度達到每立方英寸50W的數控電源。從組成上,數控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。目前在電力電子器件方面,幾乎都為旋紐開關調節電壓,調節精度不高,而且經常跳變,使用麻煩。數字化正負可調雙路直流穩壓電源模塊是針對傳統智能電源模塊的不足提出的,數字化能夠減少生產過程中的不確定因素和人為參與的環節數,有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產品一致性等工程問題,極大地提高生產效率和產品的可維護性。電源采用數字控制,具有以下明顯優點:易于采用先進的控制方法和智能控制策略,使電源模塊的智能化程度更高,性能更完美。控制靈活,系統升級方便,甚至可以在線修改控制算法,而不必改動硬件線路。控制系統的可靠性提高,易于標準化,可以針對不同的系統(或不同型號的產品),采用統一的控制板,而只是對控制軟件做一些調整即可。系統維護方便,一旦出現故障,可以很方便地通過接口進行調試,故障查詢,歷史記錄查詢,故障診斷,軟件修復,甚至控制參數的在線修改、調試等操作也很方便。系統的一致性好,成本低,生產制造方便。由于控制軟件不像模擬器件那樣存在差異,所以,其一致性很好。由于采用軟件控制,控制板的體積將大大減小,生產成本下降。易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯運行系統。為了得到高性能的并聯運行逆變電源系統,每個并聯運行的逆變電源單元模塊都采用全數字化控制,易于在模塊之間更好地進行均流控制和通訊或者在模塊中實現復雜的均流控制算法(不需要通訊),從而實現高可靠性、高冗余度的逆變電源并聯運行系統。1系統設計1.1設計目的與要求1.1.1設計目的學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經驗,掌握模擬電路設計的基本方法、設計步驟,培養綜合設計與調試能力。學會直流穩壓電源的設計方法和性能指標測試方法。培養實踐技能,提高分析和解決實際問題的能力2.1.2設計要求正負可調雙路直流穩壓電源的技術指標;電壓源的正負可調范圍:+2V?+12V;-2V?-12V;雙路跟蹤可調;4.6位數碼管顯示。1.2設計步驟1.2.1總體設計思路方案一:采用模擬電路與數字電路相結合的方法,搭建電路進行調試,最終實現設計指標。方案二:采用數控方法來控制電壓的輸入輸出,整體電路包括鍵盤電路,數碼管顯示電路,單片機電路,數字模擬轉換電路,模擬信號放大電路,最終經負載電路輸出。1.2.2設計方案方案一:采用根據設計任務要求,數控直流穩壓電源的工作原理框圖如圖2-1所示。主要包括四大部分:數字控制部分、鍵盤電路,單片機電路,顯示電路,信號處理電路組成。其中信號處理電路包括數字/模擬轉換電路,模擬信號放大電路,輸出信號調整電路,這些電路都可以使用單片機控制比較方便。它是采用單片機完成整個數控部分的功能,同時,8051作為一個智能化的可編程器件,便于系統功能的擴展。方案二中,使用模擬器件很多,造成系統電路內部工作復雜,中間相互關聯多,抗干擾能力差。1.3方案的選擇為了便于本次設計需要,此次電壓源設計選用方案一。采用51系列單片機作為整機的控制單元,通過改變輸入數字量來改變輸出電壓值,從而使輸出功率管的基極電壓發生變化,間接地改變輸出電壓的大小。采用軟件方法來解決數據的預置以及電流的控制,使系統硬件更加簡潔,各類功能易于實現本系統以直流電源為核心,利用51系列單片機為主控制器,通過鍵盤來設置直流電源的輸出電流,并可由數碼管顯示實際輸出電壓值和電壓設定值。利用單片機程控輸出數字信號,經過D/A轉換器(DA0832)輸出模擬量,再經過運算放大器放大,控制輸出功率管的基極,隨著功率管基極電電流的變化而輸出不同的電壓。單片機系統還兼顧對恒壓源進行實時監控,輸出電壓經過電流/電壓轉變后,通過A/D轉換芯片,實時把模擬量轉化為數據量,經單片機分析處理,通過數據形式的反饋環節,使電壓更加穩定,構成穩定的壓控電壓源。1.3.1數字控制部分正負可調雙路直流穩壓電源的數控部分采用51單片機為主控制器,通過鍵盤來設置直流電源的輸出電壓值,并由數碼管進行顯示實際輸出的電壓值和電壓設定值。1.3.2顯示及輸出部分該數控電壓源的顯示部分采用六位數碼管顯示。通過鍵盤電路給定所要輸出的電壓值,在使用鍵盤完成輸出電壓調整后,輸出電壓對應的數據被送入單片機,電壓值被經過處理后送入數碼管顯示。該顯示電路既可以用來顯示所要輸出的電壓值,也可以用來顯示鍵盤電路的調整過程,使輸出的電壓值可以被直觀的觀察到。該雙路直流穩壓電源的輸出部分由數字/模擬轉換電路,放大電路,穩壓電路組成。由單片機控制輸入電源信號的產生,然后將輸出的數字電壓信號經數字/模擬轉換器產生相應的模擬電壓信號,再經放大電路及相應的穩壓調整電路,最后輸出所需電壓值。1.4系統框圖該穩壓電源的整體系統電路由鍵盤電路,單片機電路,顯示電路,信號處理電路組成。其中信號處理電路包括數字/模擬轉換電路,模擬信號放大電路,輸出信號調整四川師范大學成都學院專科畢業設計電路,最后經過穩壓的電壓值經負載輸出。系統框圖如下:圖1.4-1正負可調雙路直流穩壓電源系統框圖1.5本章小結本章主要提出了本次畢業設計的題目與要求,介紹了系統的方案論證與選擇,考慮到設計的精度要求和作品最終的實用性,該電壓源的設計方案采用數控方法設計。基于單片機原理設計該電壓源主要有設計方案簡潔,精度高,便于電壓調整和系統功能擴展,節省資源等優點。根據設計要求確定了系統方框圖和整機電路圖,該電壓源的電路主要包括鍵盤部分,單片機部分,顯示部分,數亨模擬轉換部分,電壓放大部分,電壓調整部分構成。本章主要對各部分主要內容做了大概的介紹,以便于讀者對后面章節內容的了解。2統硬件電路設計2.1主控制部分2.1.1AT89S52簡述AT89S52是一種帶8K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓,高性能CMOS8位微處理器。具有8K字節可編程閃爍存儲器,可擦除的的只讀存儲器(PEROM),ATMEL的AT89S52是一種高效微控制器。AT89S52單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案三級程序存儲器鎖定、32可編程I/O線、兩個16位定時器/計數器、5個中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式、片內振蕩器和時鐘電路。AT89S51引腳圖如圖下圖所示:P1.0匚P1.1cPl.2P1.0匚P1.1cPl.2匚Pl.3匚Pl.4匚Pl.5匚Pl.6匚Pl.7匚RST/VpD匚RXD/P3.0匚TXD/P3.1匚1NT0/P3.2匚TNT1/P3.3匚T0/P3.4匚T1/P3.5匚WR/P3.6匚RD/P3.7匚XTAL2匚XTAL1匚GND匚0123456789011-O7?001111nnu1111111111ox-0987654321098765432143333333333222222222=1VccP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P05/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7ZZ)EA/VppALE/PROGPSENP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8圖2.1.1-1AT89S51引腳圖電源引腳:電源引腳接入單片機的工作電源。VCC(40腳):接+5V電源;VSS(20腳):接地。RST:復位輸入。當振蕩器復位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/麗廠:當訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當用作外部數據存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時,ALE只有在執行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態ALE禁止,置位無效。時鐘引腳:兩個時鐘引腳XTAL1和XTAL2外接品體與片內的反相放大器構成了一個振蕩器,它為單片機提供了時鐘控制信號。XTAL1(19腳):反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸XTAL2(18腳):來自反向振蕩器的輸出。P0,P1,P2口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8個LS型TTL負載。當I/O口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器,它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時,P0口作為原碼輸入口,當FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4個LS型TTL負載。P1口四川師范大學成都學院專科畢業設計管腳寫入1后,被內部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內部上拉的緣故。P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL負載,當P2口被寫“1”時,其管腳被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內部上拉優勢,當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P3□:P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL負載。當P3口寫入“1”后,它們被內部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口。P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2/INT0(外部中斷0)P3.3/INT1(外部中斷1)P3.4T0(記時器0外部輸入).5T1(記時器1外部輸入)P3.6/WR(外部數據存儲器寫選通)P3.7/RD(外部數據存儲器讀選通)P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。2.2信號控制部分信號處理部分是該系統電路的重要組成部分,其主要作用是處理由單片機送來的數字信號,將其以模擬穩壓的形式輸出。電路的組成主要包括D/A轉換電路,放大電路。2.2.1A/D轉換電路DAC0832芯片介紹,DAC0832引腳圖如圖3-2所示:DAC0832是一種典型的8位轉換器,它能直接與MCS-51單片機相連接,其主要特性如下:(1) 電流輸出,穩定時間為1us;(2) 可雙緩沖輸入,單緩沖輸入或直接數字輸入;(3) 單一電源供電(+5-+15V);120 2193184DAC175083216&157143139121011■VCCILEWE2/XFER/DI3D12DI4D11DIODI7I0UT2R£bI0UT1VEEFDI5DI6CS/WR1/圖2.2.1-2DAC0832引腳圖DAC0832的各引腳及功能如下:DI0-DI7:8位數字信號輸入端,與單片機的數據總線相連,用于接受單片機送來的待轉換的數字量,DI7為最高位。評:為片選端,當瓦為高電平時,本芯片被選中。ILE:數據鎖存允許控制端,高電平有效。WR1:第一級輸入寄存器寫選通控制,低電平有效。當CS=0,ILE=1,WR1=0時,數據信號被鎖存到第一級8位輸入寄存器中。XFER:數據傳送控制,低電平有效。WR2:DAC寄存器寫選通控制端,低電平有效。當XFER=0,WR2=0時,輸入寄存器狀態傳入8位DAC寄存器中。Iout1:D/A轉換器電流輸出1端,輸入數字量全“1”時,Iout最大,輸入數字量全“0”時,Iout最小。Iout2:D/A轉換器電流輸出2端,Iout1+Iout2=常數。VCC:電源輸入端,可在+5V-+15V范圍內。DGND:數字信號地。AGND:模擬信號地,最好與基準電壓共地。一般情況下,這兩個地端均并聯接地。2.2.2信號放大電路該電壓放大電路主要由放大器構成,由電路圖可知運算放大器的反饋來自數控電源的輸出端,下面是有關運算放大器LM393的介紹:單電源供電在0—30V;雙電源供電;+15V—-15V。所有運算放大器都沒有“地”引腳,所有正負電源對運放來說都是相對于腳VCC的單電源供電。2.3LED數碼管顯示電路本雙路直流穩壓電源的數據顯示采用數碼管電路來實現。單片機應用系統中常使用LED作為顯示器,在需多位LED顯示時,為了簡化電路,降低成本,常將所有門的選線并聯在一起,由一個8位I/O口控制,而共陽I/O線受控制,實現各部分時選通。如圖3-3所示為6位LED動態顯示接口電路。顯示部分電路圖如下圖所示:

LED0.39壓1V■3Vcc8vccITU11210GG:CmJ14EEEE2ES2U10574HC573U10774HC573LED0.39壓1V■3Vcc8vccITU11210GG:CmJ14EEEE2ES2U10574HC573U10774HC573gnK512345678 giK612345678U10974HC573U11074HC573圖2.3-3正負雙路直流穩壓電源的顯示電路電路圖由鍵盤電路將所要輸出電壓的數值送給單片機,經單片機處理后將該數值一方面送給信號處理電路,同時該數據被送給顯示電路去顯示。該顯示電路由數碼管和鎖存器組成。數碼管的外型結構如圖3-4a)所示。數碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型,其結構分別如圖3-4b)和圖3-4c)所示。gfCiNDabip#12315

a)外型結構edGKDc邸b)共陰極gfCiNDabip#12315

a)外型結構edGKDc邸b)共陰極圖2.3-1數碼管內部電路圖本系統電路采用動態顯示,其亮度不如靜態顯示方式,而且在顯示位數較多時,CPU要依次掃描,占用CPU較多時間,但采用動態顯示方式比較節省I/O口,而且硬件電路也較靜態顯示簡單。2.3.1顯示驅動電路MCS-51單片機受引腳數的控制,P0口兼用數據線和低8位地址線,為了將它們分離出來,需要在單片機外部增加顯示驅動電路。本設計選用驅動芯片74HC573。74HC573是一種帶有三態門的8D鎖存器,其引腳圖如圖3-5所示。對其引腳說明如下:D7—D0:8位數據輸入線。Q0—Q7:8位數據輸出線。G:數據輸入鎖存選通信號,高電平有效。當該信號為高電平時外部數據選通到內部鎖存器,跳變時,數據鎖存到鎖存器中。0E/_120Q0_2719_Q7DO_3418_D7D1_4H17_D6Q1_5C16_Q6笠_6515_Q5D2_7714_D5D3_8313_D4Q3_91204圖2.盆1-11鎖存器74HQ57;3的引腳圖OT:數據輸出允許信號,低電平有效。當該信號為低電平時,三態門打開,鎖存器中數據輸出到數據輸出線。74HC573功能表如表3-6所示:表2.3.1-14HC573功能表0E/GD0111010000K不變2.4按鍵部分 1高阻態按鍵接口具有的功能:鍵掃描功能,即檢測是否有鍵按下;鍵識別功能,確定被按下的鍵所在的行列的位置;產生相應的鍵的代碼;按鍵采用中斷方式與單片機相連,其中行和列占用了51單片機的P1口,四列除了分別使用5.1K的電阻上拉至VCC外,還和74HC573的輸入相連接,與門對應輸出接單片機的外部中斷輸入引腳,用于在有鍵按下時申請中斷。2.5輸出部分輸出電路主要由三端穩壓器7815和7915構成。這里介紹用一塊7815和一塊7915三端穩壓器對稱連接,即可獲得一組正負對稱的穩壓電源,經過穩壓處理的電壓值最后經負載輸出2.5.1三端穩壓芯片7815概述如圖3-7所示,引腳號標注方法是按照引腳電位從高到底的順序標注的。引腳①為最高電位,③腳為最低電位,②腳居中。從圖中可以看出,不論正壓還是負壓,②腳均為輸出端。對于7815正壓系列,輸入是最高電位,自然是①腳,地端為最低電位,即③腳。在7815系列中,散熱片和地相連接。U1LM7815GND圖2.5.1-1LM7815芯片內部電路圖2.5.2三端穩壓芯片7915概述對于7915負壓系列,輸入為最低電位,自然是③腳,而地端為最高電位,即①腳,如圖3-8所示。此外,還應注意,散熱片總是和最低電位的第③腳相連。在7915系列中,散熱片和輸入端相連接。圖2.5.2-1LM7915內部芯片電路圖2.6整機原理圖圖2.6-1正負可調雙路直流穩壓電源電路原理圖圖2.6-1正負可調雙路直流穩壓電源電路原理圖~Pt||1kEY2.7本章小結本章是該系統設計的重點章節,在本章中對該數控電壓源的各部分內容作了詳細的介紹,將該系統設計重點分為數控部分,顯示部分,信號處理部分,電壓放大部分及輸出電壓調整部分。在本章中對各部分內容都做了詳細的介紹,其中對數控部分介紹主要包括MCS-51芯片各引腳功能和對輸入信號的處理。對信號處理部分介紹包括DAC0832芯片的引腳功能介紹。對顯示電路部分介紹主要詳細介紹了數碼管顯示方式和8位鎖存器74HC573的引腳圖,本設計考慮到實際情況采用動態顯示方式。放大電路主要采用兩片放大器構成。電壓調整部分采用LM7815和LM7915構成,其中7815作為+12V輸出,7915作為-12V輸出。

3系統軟件設計3.1軟件程序框圖正負可調雙路直流穩壓電源的軟件程序框圖如圖4-1所示:圖4.1-1正負可調雙路直流穩壓電源程序組成框圖圖4.1-1正負可調雙路直流穩壓電源程序組成框圖3.2數碼管顯示電路設計該數控電壓源的數據顯示采用數碼管來實現。在該部分電路設計中,單片機與顯示電路之間的數據傳輸采用串行通信方式,單片機工作在串行口工作方式0,即同步移位寄存器方式。相關的顯示子程序如下:xian()(P2=tab[a];P1=1;P1=0;P2=tab[b];P1=2;P1=0;P2=tab[3];P1=4;P1=0;P2=tab[a];P1=8;P1=0;P2=tab[b];P1=0x10;P1=0;P2=tab[c];P1=0x20;P1=0;}3.3本章小結本章主要介紹了該數控穩壓電源的軟件系統設計,在該章中給出了軟件設計的程序框圖和部分編程。首先單片機被初始化,始化工作完成以后,單片機通過執行一條自跳轉語句來等待操作者通過鍵盤輸入產生的中斷信號。當操作者按下按鍵,單片機將進入外部中斷1的中斷服務程序。中斷服務程序中經過軟件去抖動,然后判斷哪一個按鍵被按下。鍵盤處理,數字/模擬轉換器的控制和數據的顯示都在外部中斷1的中斷服務程序中完成。這些工作完成以后,單片機將退出中斷,繼續執行自跳轉語句來等待操作者再次輸入需要產生的輸出電壓值。該數控穩壓電源的顯示部分采用數碼管來實現。單片機與顯示電路之間的數據傳輸采用串行通信方式,單片機工作在串行口工作方式0,即同步移位寄存器方式。4系統安裝及指標測試4.1系統指標測試在設計完成以后,要對單元電路進行聯合測試,檢驗他們是否達到設計要求。檢查的項目包括輸出電壓范圍,在整個輸出電壓范圍內的步進調整值,輸出的最大電流和電路的工作情況。數控電源系統的供電由直流穩壓電源提供,需要提供3種電壓的電源:+5V,+12V電源和-12V電。輸出電壓范圍和步進調整值由三用表測量。當數控電源的輸出端連接在不同負載電阻時,由于輸出電流不同,輸出電壓也不同。這里分別列出當負載電阻RL為10KQ,500Q和100Q時數控電源的要求輸出電壓值。實測電壓值,絕對誤差和相對誤差。當負載電阻RL為10KQ時,:要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為0.02,相對誤差為2.1實測輸出電壓為0.98v。當負載電阻RL為500Q時,要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為-0.02,相對誤差為2.1,實測輸出電壓為0.99v。當負載電阻RL為100Q時,要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為-0.02,相對誤差為1.0,實測輸出電壓為1.01v。4.2系統調試誤差分析4.2.1電路調試過程中錯誤分析電路線路比較多,容易出現短路現象,數碼顯示由于短路出現顯示不正常顯示,整理線路后能夠正常顯示.制作和測試-12V電源時,由于沒有認真參考整流管的接法和7915的芯片資料,出現兩次電容爆裂。數碼管顯示出現問題,檢查電路發現有一位數碼管是共陰極,不符合電路要求,換為共陽極數碼管后問題得到解決。穩壓管7815的輸出端輸出電壓,檢查電路,發現輸出端需要增加一個電容,增加后問題得到解決。綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有:測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差;電流表內阻串入回路造成的誤差;測得紋波電壓時示波器造成的誤差;示波器,萬用表本身的準確度而造成的系統誤差;可以通過以下的方法去改進此電路:減小接觸點的微小電阻;根據電流表的內阻對測量結果可以進行修正;測得紋波時示波器采用手動同步;采用更高精確度的儀器去檢測;結論通過本次設計,讓我們更進一步的了解到直流穩壓電源的工作原理以及它的要求和性能指標.也讓我們認識到在此次設計電路中所存在的問題;而通過不斷的努力去解決這些問題.在解決設計問題的同時自己也在其中有所收獲.我們這次設計的這個直流穩壓電源電路;采用了電壓調整管DAC0

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