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1、德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2012屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 編號(hào): 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目 基于單片機(jī)的智能穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 金秀慧 學(xué)生姓名 陳增輝 學(xué) 號(hào) 200801702030 專 業(yè) 自動(dòng)化 教學(xué)單位 德州學(xué)院機(jī)電工程系 二o一二年五月四日基于單片機(jī)的智能穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 摘要: 本文介紹了一種基于單片機(jī)的智能穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案,其核心技術(shù)是通過單片機(jī)控制數(shù)模轉(zhuǎn)換來(lái)改變其后的穩(wěn)壓模塊的輸出。該系統(tǒng)由整流濾波初步穩(wěn)壓部分、單片機(jī)控制部分、dac和顯示部分組成,該穩(wěn)壓電源能連續(xù)步進(jìn)可調(diào),并且可實(shí)時(shí)顯示,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);穩(wěn)壓電源;連續(xù)步進(jìn)可調(diào);dac; d
2、esign of intelligent power supply based on mcuchen zenghui(mechanical and electronic engineering department of dezhou university, dezhou shandong, 253023) abstract :this paper introduces a single-chip microcomputer-based intelligent power supply design program, its core technology through the mcu to
3、 control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. the system consists of rectifier filter preliminary regulator of the mcu control of the dac and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, m
4、ade up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply.key words: mcu; regulated power supply; stepping and adjustable row;dac目錄第一章 概述1 1.1 直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向.1 1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀.11.3 系統(tǒng)研究方向.2第二章 設(shè)計(jì)原理.3 2.1 設(shè)計(jì)原理.3 2.2 系統(tǒng)框圖.4第三章 主要器件介紹5 3.1 at89c51簡(jiǎn)介.5 3.2 dac0832工作原理.6 3.3 數(shù)碼管顯示原理.7第四章 硬件電路與數(shù)據(jù)測(cè)
5、試.9 4.1 整流濾波、初步穩(wěn)壓.9 4.2 at89c51主控部分.10 4.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換dac0832.10 4.4 穩(wěn)壓部分.11 4.5 顯示電路.114.6 數(shù)據(jù)測(cè)試與分析 .12第五章 軟件設(shè)計(jì).13 5.1 軟件流程圖.13結(jié)束語(yǔ)14參考文獻(xiàn)15附錄一16附錄二18附錄三19第一章 概述1. 1直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向1.1.1智能化目前在研制高精度、高性能、多功能的測(cè)量控制儀表時(shí),幾乎沒有不考慮采用微處理器的。以微處理器為主體取代傳統(tǒng)儀器儀表的常規(guī)電子線路,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合在一起,組成新一代的所謂“智能化測(cè)量控制儀表”。智能儀器解決了許多傳統(tǒng)儀表不能或不易解決的難
6、題,同時(shí)還能簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路,提高系統(tǒng)的可靠性,加快產(chǎn)品的開發(fā)速度。直流穩(wěn)壓電源一方面為儀器儀表提供電能量,是儀器儀表的“動(dòng)力源”,另一面它本身就是儀器儀表,因此,它有可能而且應(yīng)當(dāng)智能化。具體地說(shuō),智能化的直流穩(wěn)壓電源電源應(yīng)當(dāng)具有以下功能特點(diǎn): 操作自動(dòng)化。系統(tǒng)的整個(gè)測(cè)量過程如鍵盤掃描、量程選擇、開關(guān)啟動(dòng)閉合、數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理以及顯示打印等都用微控制器來(lái)控制操作,實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程的全部自動(dòng)化。具有自檢測(cè)功能,包括自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)故障檢測(cè)與狀態(tài)檢驗(yàn)、自動(dòng)校準(zhǔn)、自診斷及量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)出故障的部位甚至故障的原因。具有友好的人機(jī)對(duì)話能力。智能化的直流穩(wěn)壓電源使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中的
7、切換開關(guān),操作人員只需通過鍵盤輸入命令,就能實(shí)現(xiàn)某種測(cè)量功能。與此同時(shí),智能直流穩(wěn)壓電源還通過顯示屏將儀器的運(yùn)行情況、工作狀態(tài)以及測(cè)量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及時(shí)告訴操作人員,使系統(tǒng)的操作更加方便直觀。網(wǎng)絡(luò)管理能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,直流穩(wěn)壓電源通過rs232接口實(shí)現(xiàn)與上位pc機(jī)通信,從而使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可以隨時(shí)監(jiān)視電源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可通過網(wǎng)絡(luò)定時(shí)開關(guān)電源,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)等功能。1.1.2數(shù)字化在傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中,控制部分是按模擬信號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)和工作的。在六、七十年代,電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是,現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來(lái)
8、越重要,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟,顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn):便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào),也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。1.1.3模塊化電源的模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化;其二是指電源單元的模塊化。模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機(jī)體積,更重要的是取消傳統(tǒng)連線,把寄生參數(shù)降到最小,從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低,提高系統(tǒng)的可靠性。大功率的電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個(gè)獨(dú)立的模塊單元并聯(lián)工作,采用均流技術(shù),所有模塊共同分擔(dān)負(fù)載電流,一旦其中某個(gè)模塊失效,
9、其它模塊再平均分擔(dān)負(fù)載電流。極大的提高系統(tǒng)可靠性,即使萬(wàn)一出現(xiàn)單模塊故障,也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。 1.1.4 綠色化電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電,這意味著發(fā)電容量的節(jié)約,而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因,所以節(jié)電就可以減少對(duì)環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染,國(guó)際電工委員會(huì)(iec對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn),如工ec555, iec917,ieci000等。20世紀(jì)末,各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生,為21世紀(jì)批量生產(chǎn)各種綠色直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)7。1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。其好壞直接影響著電子設(shè)備或電子系
10、統(tǒng)的工作性能。直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)計(jì)中常用的設(shè)備之一,廣泛應(yīng)用于電子電路的各個(gè)領(lǐng)域。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開關(guān)式兩類。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值,然后經(jīng)整流、濾波,獲得不穩(wěn)定的直流電源,再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定電壓(或電流)。這種電源線路簡(jiǎn)單,紋波小,相互干擾小,但體積大,耗材多,效率低(常低于4060)。后者以改變調(diào)整元件(或開關(guān))的通斷時(shí)間比來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓,從而達(dá)到穩(wěn)壓。這類電源功耗小,效率可達(dá)85左右,但缺點(diǎn)是紋波大、相互干擾大。 直流穩(wěn)壓電路的分類主要有四類:穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路,這種穩(wěn)壓電路中利用硅穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性,實(shí)現(xiàn)直流工作電壓的穩(wěn)壓輸出。這種直流穩(wěn)壓電路的
11、穩(wěn)壓特性一半,往往只用于穩(wěn)定局部的直流電壓。在整機(jī)電源電路中一般不用。串聯(lián)調(diào)整管穩(wěn)壓電路,這種穩(wěn)壓電路利用了三極管集電極與發(fā)射極之間阻抗隨基極電流大小變化而變化的特性,進(jìn)行直流輸出電壓的自動(dòng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)直流輸出電壓的穩(wěn)定。在這種穩(wěn)壓電路中的三極管(調(diào)整管)一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)型穩(wěn)壓電路,這是一種高性能的直流穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓原理比較復(fù)雜,在這種電路中的三極管(開關(guān)管)處于導(dǎo)通、截止兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中,即工作在開關(guān)狀態(tài),所以開關(guān)型穩(wěn)壓電路由此得名。三端集成穩(wěn)壓電路,這是一種集成電路的穩(wěn)壓電路,其功能是穩(wěn)定直流輸出電壓。這種集成電路只有三根引腳,使用很方便,在許多場(chǎng)合都有著廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功
12、能簡(jiǎn)單,難于控制,可靠性低,干擾大,精度低且體積大,復(fù)雜度高。而基于單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源則能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。其良好的性價(jià)比更能為人們所接受,具有一定的設(shè)計(jì)價(jià)值。1.3 系統(tǒng)研究方向 直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)計(jì)中常用的設(shè)備之一,廣泛應(yīng)用于電子電路的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源功能簡(jiǎn)單,難于控制,可靠性低,干擾大,精度低,體積大且復(fù)雜度高。而基于單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源則能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。第二章 設(shè)計(jì)原理2. 1設(shè)計(jì)原理2.1.1穩(wěn)壓電源基本原理直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器t、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成,其原理框圖如圖2.1所示。電網(wǎng)供給的交流電壓u1(220v
13、,50hz) 經(jīng)電源變壓器降壓后,得到符合電路需要的交流電壓u2,然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時(shí)間變化的脈動(dòng)電壓u3,再用濾波器濾去其交流分量,就可得到比較平直的直流電壓ui。但這樣的直流輸出電壓,還會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化。在對(duì)直流供電要求較高的場(chǎng)合,還需要使用穩(wěn)壓電路,以保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。圖2.1 直流穩(wěn)壓電源框圖2.1.2 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)方案 方案一:采用lm78xx系列三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,電路如圖2.2 圖2.2 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路方案二:采用lm317系列可調(diào)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,電路如圖2.3 圖2.3 可調(diào)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路方案三:由運(yùn)放組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源,
14、電路如圖2.4圖2.4 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路方案一與方案二都可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出,而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但方案一電壓輸出固定,方案二雖然電壓可調(diào)但很難實(shí)現(xiàn)步進(jìn)調(diào)節(jié)。方案三既可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出,而且輸出電壓連續(xù)步進(jìn)可調(diào),滿足設(shè)計(jì)要求。在方案三中用到了運(yùn)放、單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換dac0832,這些器件都需要穩(wěn)定的工作電壓,因此系統(tǒng)最終的選擇方案一與方案三相結(jié)合,采用方案一實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作電壓,采用方案三實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)壓電源的連續(xù)步進(jìn)可調(diào)8。3. 2系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)由各個(gè)模塊組成,由各個(gè)模塊組成的系統(tǒng)框圖如圖2.5所示。顯示電路調(diào)整電路電源電路按鍵控制取樣電路比較電路dacat89c51單片機(jī) 圖2.5系統(tǒng)框圖第三章
15、主要器件介紹3.1 at89c51簡(jiǎn)介 本課題設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源的核心控制器件選用at89c511。at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(fperomfalsh programmable and erasable read only memory)的低電壓,高性能cmos8位微處理器,俗稱單片機(jī)。該器件采用atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位cpu和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,atmel的at89c51是一種高效微控制器,at8920c51是他的精簡(jiǎn)版,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案,
16、引腳圖如圖3.1。 圖3.1 at89c51引腳圖at89c51主要特性與mcs-51 兼容 4k字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命:1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年全靜態(tài)工作:0hz-24hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部ram32可編程i/o線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 3.2 dac0832工作原理直流穩(wěn)壓電源的數(shù)模轉(zhuǎn)換采用通用芯片dac0832。dac0832的原理框圖如圖3.2所示。dac0832主要由8位輸入寄存器、8位dac寄存器、8位d/a轉(zhuǎn)換器以及輸入控制電路四部分組成。8 位輸入寄存器用于存放主機(jī)送來(lái)的數(shù)字
17、量,使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存,由加以控制;8位dac寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量,由加以控制;8位d/a轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流;由與門、非與門組成的輸入控制電路來(lái)控制2個(gè)寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。圖3.2 dac0832原理框圖當(dāng)wr2和xfer同時(shí)有效時(shí),8位dac寄存器端為高電平“1”,此時(shí)dac寄存器的輸出端q跟隨輸入端d也就是輸入寄存器q端的電平變化;反之,當(dāng)端為低電平“0”時(shí),第一級(jí)8位輸入寄存器q端的狀態(tài)則鎖存到第二級(jí)8位dac寄存器中,以便第三級(jí)8位dac轉(zhuǎn)換器進(jìn)行d/a轉(zhuǎn)換。一般情況下為了簡(jiǎn)化接口電路,使第二級(jí)8位dac寄存器的輸入端到輸出端直通,只有第一級(jí)8位輸入
18、寄存器置成可選通、可鎖存的單緩沖輸入方式。 特殊情況下可采用雙緩沖輸入方式,即把兩個(gè)寄存器都分別接成受控方式。dac單極性輸出方式如圖 3.3 所示。圖3.3 dac單極性輸出電路3.3數(shù)碼管顯示原理 3.3.1數(shù)碼管結(jié)構(gòu)輸出電壓采用7段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。數(shù)碼管由8個(gè)發(fā)光二極管(以下簡(jiǎn)稱字段)構(gòu)成,通過不同的組合可用來(lái)顯示數(shù)字0 9、字符a f、h、l、p、r、u、y、符號(hào)“-”及小數(shù)點(diǎn)“.”。數(shù)碼管的外型結(jié)構(gòu)如圖3.4(a)所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu),分別如圖3.4(b)和圖3.4(c)所示。(a) 外型結(jié)構(gòu) (b) 共陰極 (c)共陽(yáng)極圖3.4 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖3.3.2數(shù)碼管工作
19、原理 共陽(yáng)極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極(二極管正端)連接在一起,通常,公共陽(yáng)極接高電平(一般接電源),其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí),則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮,根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí),要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流,還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。共陰極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陰極(二極管負(fù)端)連接在一起,通常,公共陰極接低電平(一般接地),其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端,當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為高電平時(shí),則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮,根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí),要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供
20、額定的段導(dǎo)通電流,還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻3.3.3數(shù)碼管字形編碼要使數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)字或字符必須使段數(shù)據(jù)口輸出相應(yīng)的字形編碼。對(duì)照?qǐng)D7.10(a),字型碼各位定義如下:數(shù)據(jù)線d0與a字段對(duì)應(yīng),d1字段與b字段對(duì)應(yīng),依此類推。如使用共陽(yáng)極數(shù)碼管,數(shù)據(jù)為0表示對(duì)應(yīng)字段亮,數(shù)據(jù)為1表示對(duì)應(yīng)字段暗;如使用共陰極數(shù)碼管,數(shù)據(jù)為0表示對(duì)應(yīng)字段暗,數(shù)據(jù)為1表示對(duì)應(yīng)字段亮。如要顯示“0”,共陽(yáng)極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為:11000000b(即c0h);共陰極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為:00111111b(即3fh)。依此類推可求得數(shù)碼管字形編碼如表3.1所示。表3.1 數(shù)碼管字型編碼表
21、顯示字符字形共 陽(yáng) 極共 陰 極dpgfedcba字型碼dpgfedcba字形碼0011000000c0h001111113fh1111111001f9h0000011006h2210100100a4h010110115bh3310110000b0h010011114fh441001100199h0110011066h551001001092h011011016dh661000001082h011111017dh7711111000f8h0000011107h881000000080h011111117fh991001000090h011011116fhaa1000100088h0111011
22、177hbb1000001183h011111007chcc11000110c6h0011100139hdd10100001a1h010111105ehee1000011086h0111100179hff100011108eh0111000171hhh1000100189h0111011076hll11000111c7h0011100038hpp100011008ch0111001173hrr11001110ceh0011000131huu11000001c1h001111103ehyy1001000191h011011106eh-10111111bfh0100000040h.01111111
23、7fh1000000080h熄滅滅11111111ffh0000000000h第四章 硬件電路與數(shù)據(jù)測(cè)試4. 1整流濾波、初步穩(wěn)壓 整流就是把交流電變成脈動(dòng)的直流電的過程,整流的基本器件是二極管,利用二極管的單向?qū)щ娦约纯砂呀涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電,橋式整流電路如圖4.1所示2。 圖4.1 整流濾波電路濾波是為了降低輸出電壓的脈動(dòng)成分,得到較為平滑的直流電源,常有的濾波電路有電容濾波、rc(lc)型的濾波形式。電容是一個(gè)能儲(chǔ)存電荷的元件。有了電荷,兩極板之間就有電壓uc=q/c。在電容量不變時(shí),要改變兩端電壓就必須改變兩端電荷,而電荷改變的速度,取決于充放電時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)越大,電荷改變得越
24、慢,則電壓變化也越慢,即交流分量越小,也就“濾除”了交流分量,經(jīng)過濾波后,輸出電壓的紋波減小,直流成分得到提高;固定三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路如圖4.2所示,在輸入與公共端之間、輸出端與公共端之間分別接了0.33uf、0.1uf的電容,可以防止自激振蕩。 圖4.2 三端穩(wěn)壓電路4.2 at89c51主控部分單片機(jī)at89c51是系統(tǒng)的控制核心,主要是通過控制數(shù)摸轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)壓電源的調(diào)節(jié),并且控制顯示電路,電路如圖4.3所示9。 圖4.3 at89c51主控電路主控電路中包括at89c51工作的基本電路:復(fù)位電路和晶振電路,還有兩個(gè)按鍵:+sw鍵和-sw鍵,這兩個(gè)按鍵用于控制輸出電壓的增加與減小。4.
25、3 數(shù)模轉(zhuǎn)換dac08323 dac模塊是整個(gè)系統(tǒng)的紐帶,連接著控制部分與穩(wěn)壓部分,電路如圖4.4所示圖4.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 該數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用的是dac0832單極性輸出方式,輸出vo=-b*vref/256,其中b的值為d0d7組成的8位二進(jìn)制,取值范圍為0255,vref是參考電壓,該電壓有電阻r2和可變電阻r3分壓所得,通過調(diào)節(jié)可變電阻可以改變參考電壓vref。5. 4穩(wěn)壓部分穩(wěn)壓部分是系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)核心,dac模塊輸出的模擬信號(hào)決定最終的輸出電壓,電路如圖4.5所示10 。 圖4.5 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路中電阻r7和r8組成取樣電路,對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣,運(yùn)放tl082構(gòu)成比較電路,對(duì)采樣電
26、壓與數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出的電壓進(jìn)行比較以控制調(diào)整電路,三極管q1和q2構(gòu)成調(diào)整電路,調(diào)整電路通過改變?nèi)龢O管的管壓降來(lái)調(diào)整輸出電壓。6. 5顯示電路顯示電路是對(duì)系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行顯示,使得整個(gè)系統(tǒng)更加合理話,由于只顯示輸出的電壓,所以顯示器件采用數(shù)碼管,電路如圖4.6所示; 圖4.6 數(shù)碼管顯示電路4.6數(shù)據(jù)測(cè)試與分析數(shù)據(jù)測(cè)試主要是測(cè)試輸出電壓與設(shè)定值之間的誤差。測(cè)試數(shù)據(jù)如表4.1表4.1 測(cè)試數(shù)據(jù)設(shè)定值(v)輸出電壓(v)誤差(v)12.92.840.0623.02.970.0333.53.480.0245.04.980.0257.06.980.0269.18.080.02710.210.180.028
27、11.010.960.04911.111.010.09從表4.1中的數(shù)據(jù)可以看出第1組和第9組輸出電壓與設(shè)定值偏差比較大,設(shè)定值在3v11v時(shí)輸出電壓偏差不大。為了減小誤差,所以將電壓的設(shè)定值限定在3v11v之間。系統(tǒng)輸出電壓在3v11v之間步進(jìn)可調(diào),步進(jìn)值為0.1v。第五章 軟件設(shè)計(jì) 5.1 軟件流程圖系統(tǒng)軟件流程圖直觀的描述了如何實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)輸出電壓的調(diào)節(jié)。首先對(duì)系統(tǒng)的輸出電壓進(jìn)行初始化,設(shè)定為5v(常用電壓值),然后通過判斷按鍵是+鍵或是-鍵對(duì)系統(tǒng)的輸出電壓進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),并保證輸出電壓不超出設(shè)定范圍,具體的調(diào)節(jié)過程如圖5.1所示4-6 。 圖5.1 系統(tǒng)軟件流程圖結(jié)束語(yǔ)該設(shè)計(jì)采用閉環(huán)反饋
28、調(diào)整的方法,設(shè)計(jì)出了實(shí)用的直流電壓源,其電壓輸出的級(jí)數(shù)與d/a的位數(shù)有緊密關(guān)系,本設(shè)計(jì)采用了8位的d/a,若采用12位或16位的d/a轉(zhuǎn)換器進(jìn)行相應(yīng)的閉環(huán)調(diào)整,直流電源的精度會(huì)進(jìn)一步提高。由于該電源在結(jié)合了線性電源與開關(guān)電源各自優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上還加入了單片機(jī)控制,不僅小巧、輕便、輸出特性良好而且還操作簡(jiǎn)單,具有控制智能化等特點(diǎn),因此,十分適用于各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)與小功率的電子設(shè)備中,相信會(huì)有很好的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn):1張友德等.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)m. 上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2006,121802童詩(shī)白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)m. 北京:高等教育出版社,2001,200215.3尹建華,張惠群.
29、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)m. 北京:高等教育出版社,2003,121200.4譚浩強(qiáng),張基溫,唐永炎.c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程m. 北京:高等教育出版社,1992,163198.5趙文博,劉文濤.單片機(jī)程序設(shè)計(jì)m. 北京:人民郵電出版社,2005,25215.6劉文濤,單片機(jī)語(yǔ)言典型應(yīng)用設(shè)計(jì)m. 北京:人民郵電出版社,2005,18312.7王增福,魏永明.新編線性直流穩(wěn)壓電源m. 北京:電子工業(yè)出版社,2004,100421.8keith h.billings,c.eng.,m.i.e.e.,switchmode power supply handbookm,hammond manufacturi
30、ng company,ltd,2005,36258.9 范立南. 單片微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)m . 北京:人民郵電出版社,2004,28142.10蔡明生. 電子設(shè)計(jì)m . 北京:高等教育教育出版社,2004,57214.致謝在本次設(shè)計(jì)中,對(duì)金秀慧老師的耐心指導(dǎo)表示衷心地感謝!在設(shè)計(jì)的前期理論研究過程中,金老師提供了很多重要的資料和對(duì)設(shè)計(jì)的有益建議。在硬件測(cè)試階段,金老師給予了很多實(shí)用的建議和實(shí)際的幫助,并細(xì)心地指導(dǎo)我怎樣一步步實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果,最終讓論文得以順利完成,再次表示衷心的感謝!在圖書館查詢相關(guān)文獻(xiàn)資料時(shí),圖書館的管理人員也給予了無(wú)私的幫助。在這里同樣感謝他們的辛勤工作! 由于本人學(xué)術(shù)
31、水平有限,論文可能存在諸多不足之處望評(píng)委老師多多批評(píng)指正!附錄一 系統(tǒng)源程序org 30hstart:mov r1,#64h ;輸出電壓初使化 mov 40h,#0 ;設(shè)定為5v mov 41h,#5 mov 42h,#0dl: jb p1.0,dl1 ;+鍵按鍵處理 call delay cjne r1,#0f0h,dl3 jmp dl2dl3: inc r1 ;輸出電壓增加0.1v inc r1 inc 42h mov r5,42h cjne r5,#0ah,dl2 mov 42h,#0 inc 41h mov r5,41h cjne r5,#0ah,dl2 mov 41h,#0 inc
32、40h jmp dl2dl1: jb p1.1,dl2 ;-鍵按鍵處理 call delay cjne r1,#03ch,dl4 jmp dl2dl4: dec r1 ;輸出電壓減少0.1v dec r1 dec 42h mov r5,42h cjne r5,#0ffh,dl2 mov 42h,#9 dec 41h mov r5,41h cjne r5,#0ffh,dl2 mov 41h,#9 dec 40h mov r5,40h cjne r5,#0ffh,dl2 mov 40h,#0dl2: mov p0,r1 ;數(shù)據(jù)顯示 call disp jmp dldelay:mov r4,#02h
33、 ; 延時(shí)delay3:mov r3,#0ffhdelay1:mov r2,#04fhdelay2:djnz r2,delay2 djnz r3,delay1 djnz r4,delay3 retdisp: mov p3,#0f7h ;顯示子程序 mov p2,#3eh ;顯示單位 call dela mov dptr,#tab ;顯示小數(shù)位 mov a,42h movc a,a+dptr mov p3,#0fbh mov p2,a call dela mov a,41h ;顯示個(gè)位數(shù) movc a,a+dptr ;至小數(shù)點(diǎn) add a,#80h mov p3,#0fdh mov p2,a c
34、all dela mov r5,40h cjne r5,#0,disp1 retdisp1: mov a,40h ;顯示十位數(shù) movc a,a+dptr mov p3,#0feh mov p2,a call dela retdela: mov r3,#04fh ;延時(shí)dela1: mov r2,#57hdela2: djnz r2,dela2 djnz r3,dela1 rettab:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,77h ;數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)表 end附錄二 系統(tǒng)總電路圖一 附錄三 系統(tǒng)電路圖二 g an employment tribun
35、al claiemployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairl
36、y.for more information about dismissal and unfair dismissal, seedismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to
37、you as a result of your failure to appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept
38、i.if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underfurther help.employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people fin
39、d making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed underfurther help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign a
40、n agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as adamages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement,
41、 you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click onnearest cab.for more information about making a clai
42、m to an employment tribunal, seeemployment tribunals.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am go
43、ing to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 wi
44、n.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.age has reac
45、hed the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel ones
46、elf should go to do something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it.一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?;蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過成了同一天的樣子;或許是追溯過去,對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟,這些天以來(lái),思緒一直很凌亂,在腦海中不斷糾纏。總覺得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么,或者寫點(diǎn)什么。二十年的人生軌跡深深淺淺,突然就感覺到有些事情,非做不可了。the end of our life
47、, and can meet many things really do?而窮盡我們的一生,又能遇到多少事情是真正地非做不可?during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seem
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