自動化專業(yè)——畢業(yè)設(shè)計——數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計報告(論文)題目: 數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計 所 屬 系 電子工程系 專 業(yè) 自動化 學(xué) 號 xx 姓 名 xx 指導(dǎo)教師 xx 起訖日期 2010.3-2010.6 設(shè)計地點(diǎn) 東南大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計報告（論文）誠信承諾本人承諾所呈交的畢業(yè)設(shè)計報告（論文）及取得的成果是在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成，引用他人成果的部分均已列出參考文獻(xiàn)。如論文涉及任何知識產(chǎn)權(quán)糾紛，本人將承擔(dān)一切責(zé)任。 學(xué)生簽名:日 期基于at89c51單片機(jī)的數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計摘 要隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是自動化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)意義上許多由模擬電路或數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)現(xiàn)在我們都可以用微控制器來實(shí)現(xiàn)。由于微控制器控制功能強(qiáng)、市場需求大，

2、因而反而價格低廉。這種設(shè)計理念正漸漸為人們所接受，并廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。本系統(tǒng)以 at89s52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心，由d/a數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊、按鍵、led顯示等模塊組成一個數(shù)控電源。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 輸入交流電壓： 220v，輸出直流電壓：范圍0 +24v，步進(jìn)1v，紋波不大10mv；輸出電流：500ma；輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；由“”、“”兩鍵控制輸出電壓步進(jìn)增減 。輸入模塊的按鍵按下之后，對單片機(jī)就有了一個輸入，單片機(jī)將輸入的數(shù)字一方面給顯示模塊，讓它們在數(shù)碼管中顯示出來；另一部分輸給dac0832，讓它轉(zhuǎn)化為模擬量電流輸出，通過運(yùn)算放大器將這模擬量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓，這電壓經(jīng)過放大后控制

3、ztx45的控制端，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的控制。關(guān)鍵詞：at89s52 單片機(jī) 數(shù)控電源 d/a 直流電源intelligent water level detection design system based on at89s52 mcuabstractwith the development of modern science and technology, in particular the development of automation technology, many systems that is builded by analog circuits or digital cir

4、cuits in traditional sense can be now achieved by using micro-controller. microcontroller has a great advantage in control abilities. so it is easy to think that it has a strong market demand, these makes it more cheaper and then has a greater competitiveness compared to other design methods. this d

5、esign concept was gradually accepted and widely used in various fields. the at89s52 scm is the heart of the nc power, which is made up of digital-analog converter module, key module and led display module. the output voltage of the system is between 0vand +24v, stepped by 1v, the ripple is not more

6、than 10mv, and the output current is 500ma, the value of output voltage is displayed by digital control, and the stepping change in output voltage is controlled by +and -keys. when you press the button of the input module, the scm will have an input. on the one hand, the scm transfers the figures in

7、to the display module, which display the figures, on the other hand, the scm transfers the rest information into dac0832, making it into a simulation of output current, by the operational amplifiers the simulation is changed into the appropriate voltage, which is used to control ztx45-control, so it

8、 is success in the control of output voltage.keywords：at89s52 monolithic integrated circuit;numerical control power source;d/a;direct-current power supply 目 錄第一章 緒論11.1問提提出11.2選題背景和意義11.3調(diào)研報告11.4本文所作工作31.5本文結(jié)構(gòu)安排3第二章 數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源總覽及大體方案論證42.1設(shè)計軟硬件要求42.2方案論證42.2.1方案一42.2.2方案二42.2.3方案比較52.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)62.4硬件方案設(shè)計

9、62.4.1系統(tǒng)電源模塊62.4.2控制器芯片62.4.3控制模塊72.4.4顯示模塊72.5軟件方案設(shè)計7第三章 數(shù)字穩(wěn)壓電源具體硬件設(shè)計83.1電壓源電路的總設(shè)計思路83.2控制器部分83.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換部分113.4基準(zhǔn)電壓設(shè)定123.5放大器電路設(shè)計123.6按鍵電路部分133.7 led顯示部分133.8系統(tǒng)供電部分163.9硬件電路板實(shí)物照片18第四章 數(shù)字穩(wěn)壓電源設(shè)計過程194.1所用工具介紹194.1.1 protel簡介194.1.2 protel99se在仿真方面的特點(diǎn)194.1.3充分的仿真模型庫204.2 protel原理電路圖設(shè)計204.2.1新建原理圖文件204.2.

10、2繪制原理圖204.3 pcb的制作234.4 pcb布線原則264.5 pcb板的抗干擾措施26致謝27參考文獻(xiàn)(references)28第一章 緒 論1.1問提提出在現(xiàn)代家庭中各種電器的不斷出現(xiàn)，并要求著各種不同值的電源出現(xiàn)，使得家庭購買不同值得電源。數(shù)字化的也更加貼近人們的生活，因?yàn)樗拥闹庇^，易被接受，大家都開始追求數(shù)字化的各類電子產(chǎn)品。數(shù)控直流電源有著直觀，易操作，各種電壓集一身， 輸出精度和穩(wěn)定性都較高等優(yōu)點(diǎn)，所以越來越受廣大人們的喜愛。以后家里的電視遙控，電動玩具等都可以共用一個電源。1.2選題背景和意義數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、科研等領(lǐng)域

11、。傳統(tǒng)的多功能直流穩(wěn)壓電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高。普通直流穩(wěn)壓電源品種很多，但均存在一個精確度問題：即輸出電壓是通過粗調(diào)(波段開關(guān)) 及細(xì)調(diào)(電位器)來調(diào)節(jié)。這樣，當(dāng)輸出電壓需要精確輸出， 或需要在一個小范圍內(nèi)改變時，困難就較大。另外， 隨著使用時間的增加，波段開關(guān)及電位器難免接觸不良，對輸出也會有影響。1.3調(diào)研報告電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提

12、供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差，會影響整個系統(tǒng)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(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)入市場。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎(chǔ)。在以后的一段時間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長足的發(fā)展。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點(diǎn)。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向

13、，是針對上述缺點(diǎn)不斷加以改善。單片機(jī)技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號處理器件的研制應(yīng)用，到90年代，己出現(xiàn)了數(shù)控精度達(dá)到0。05v的數(shù)控電源，功率密度達(dá)到每立方英寸50w的數(shù)控電源。從組成上，數(shù)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(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度不高，而且經(jīng)常跳變，使用麻煩。數(shù)字化智能電源模塊是針對傳統(tǒng)智能電源模塊的不足提出的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大地提高生

14、產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。電源采用數(shù)字控制，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):（1）易于采用先進(jìn)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。（2）控制靈活，系統(tǒng)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。（3）控制系統(tǒng)的可靠性提高，易于標(biāo)準(zhǔn)化，可以針對不同的系統(tǒng)(或不同型號的產(chǎn)品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對控制軟件做一些調(diào)整即可。（4）系統(tǒng)維護(hù)方便，一旦出現(xiàn)故障，可以很方便地通過rs232接口或rs485接口或usb接口進(jìn)行調(diào)試，故障查詢，歷史記錄查詢，故障診斷，軟件修復(fù)，甚至控制參數(shù)的在線修改、調(diào)試;也可以通過modem遠(yuǎn)程操作。（5）系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產(chǎn)制造方便。

15、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(chǎn)成本下降。（6）易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)。為了得到高性能的并聯(lián)運(yùn)行逆變電源系統(tǒng)，每個并聯(lián)運(yùn)行的逆變電源單元模塊都采用全數(shù)字化控制，易于在模塊之間更好地進(jìn)行均流控制和通訊或者在模塊中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的均流控制算法(不需要通訊)，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性、高冗余度的逆變電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)。在家用電器和其他各類電子設(shè)備中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。但在實(shí)際生活中，都是由220v 的交流電網(wǎng)供電。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。濾波器用于濾去整流輸出電壓中的

16、紋波，一般傳統(tǒng)電路由濾波扼流圈和電容器組成，若由晶體管濾波器來替代，則可縮小直流電源的體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電源不需直流穩(wěn)壓器就能用作家用電器的電源，這既降低了家用電器的成本，又縮小了其體積，使家用電器小型化。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源通常采用電位器和波段開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)，并由電壓表指示電壓值的大小。因此，電壓的調(diào)整精度不高，讀數(shù)欠直觀，電位器也易磨損。而基于單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的工控產(chǎn)品均需要有低紋波、寬調(diào)整范圍的高壓電源，特別是在一些高能物理領(lǐng)域，急需電腦或單片機(jī)控制的低紋波、寬

17、調(diào)整范圍的電源。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，從上世紀(jì)九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動電源行業(yè)中直流/直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。在80年代的第一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到20世紀(jì)末更為先進(jìn)的第四代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，直流/直流電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。早在90年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控電源管理技術(shù)，而在當(dāng)時，這種方案的性價比與當(dāng)時廣泛使用的模擬控制方案相比處與劣勢，因而無法被廣泛采用。由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運(yùn)行最優(yōu)化的關(guān)注，電源行業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們

18、便開始共同開發(fā)這種名為“數(shù)控電源”的新產(chǎn)品。現(xiàn)今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展， 整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制， 從而使直流電源智能化， 具有遙測、遙信、遙控的三遙功能， 基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無人值守。1.4本文所作工作本文針對數(shù)字穩(wěn)壓電源系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)展開研究工作，主要集中在以下幾個方面：（1）分析項(xiàng)目要求，介紹以低成本為核心指導(dǎo)思想的數(shù)字穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，系統(tǒng)的組成和工作原理，以及這些技術(shù)的應(yīng)用對降低成本的作用。（2）系統(tǒng)的硬件設(shè)計，介紹主要硬件的選型及其主要特點(diǎn)，單片機(jī)接口電路的設(shè)計以及電路的總體設(shè)計等。（3）模塊功能設(shè)計及實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)介紹在數(shù)字穩(wěn)壓電源系統(tǒng)

19、中應(yīng)用到的各個模塊的功能和應(yīng)用方法，涉及到各個模塊的功能和工作原理，數(shù)碼顯示管的應(yīng)用以及按鍵等的實(shí)現(xiàn)。（4）系統(tǒng)的總體設(shè)計和主要程序模塊，程序設(shè)計采用匯編語言和c語言模式，并將低成本高精度思想融入其中，介紹的程序模塊包括:系統(tǒng)初始化程序，程序的主循環(huán)框架，校準(zhǔn)程序，led數(shù)碼顯示程序，并給出了程序的設(shè)計流程圖和部分程序源代碼。（5）總結(jié)數(shù)字穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的設(shè)計，介紹了使用現(xiàn)狀以及未來的改進(jìn)和發(fā)展方向。1.5本文結(jié)構(gòu)安排第一章 主要介紹數(shù)字穩(wěn)壓電源概況和基本原理及其項(xiàng)目的意義。第二章 簡要介紹了數(shù)字穩(wěn)壓電源系統(tǒng)大體方案及論證。第三章 簡要介紹了數(shù)字穩(wěn)壓電源的具體設(shè)計步驟。第四章 詳細(xì)介紹了硬件電路

20、設(shè)計中，繪圖軟件protelse99的使用。第二章 數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源總覽及大體方案論證2.1設(shè)計軟硬件要求設(shè)計并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和功能的數(shù)字可調(diào)穩(wěn)壓電源，基本要求如下：（1）完成主電路的設(shè)計和控制電路的設(shè)計；（2）輸入交流電壓220v，輸出直流電壓調(diào)節(jié)范圍024v；（3）輸出直流電壓能步進(jìn)調(diào)節(jié)，步進(jìn)值為1v；（4）由“+”“-”兩間分別控制輸出電壓步進(jìn)增和減；（5）制作硬件電路板并調(diào)試。2.2方案論證概據(jù)課題要求，現(xiàn)擬定出兩套方案，通過比較論證來確定我們到底要用哪個方案，分析如下：2.2.1方案一采用模擬的分立元件，通過電源變壓器、整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電源穩(wěn)定輸出正、負(fù)

21、5v、12v、15v并能可調(diào)輸出024電壓。如圖一所示。 但由于模擬分立元件的分散性較大，各電阻電容之間的影響很大，因此所設(shè)計的指標(biāo)不高，而且使用的器件較多，連接復(fù)雜，體積較大，供耗也大，給焊接帶來了麻煩，同時焊點(diǎn)和線路較多，使成品的穩(wěn)定性和精度也受到影響。方案一如圖2-1所示：u4u0u4u3u2u1負(fù)載220v變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路輸入圖2-1 方案一示意圖2.2.2方案二以一穩(wěn)壓電源為基礎(chǔ)，以高性能單片機(jī)系統(tǒng)為控制核心，以穩(wěn)壓驅(qū)動放大電路、過流檢測電路為外圍的硬件系統(tǒng)，在檢測與控制軟件的支持下實(shí)現(xiàn)對電壓輸出的數(shù)字控制，通過對穩(wěn)壓電源輸出的電流、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較，從而

22、調(diào)整和控制穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)及監(jiān)測開關(guān)電路的。采用單片機(jī)作為控制器的簡易數(shù)控直流電源設(shè)計方案如圖二所示。設(shè)計方案采用單片機(jī)作為控制器完成數(shù)控部分、鍵盤、顯示器接口控制。輸出部分采用da0832與運(yùn)算放大器ua741，輸出電壓波形由單片機(jī)的輸出數(shù)據(jù)控制，不僅可以輸出直流電平，而且只要預(yù)先生成波形的量化數(shù)據(jù)，就可以產(chǎn)生多種波形輸出。利用軟件和硬件結(jié)合的方法來設(shè)計穩(wěn)壓電源，其精度和穩(wěn)定性都有所提高。方案二如圖2-2所示：圖2-2 方案二示意圖2.2.3方案比較以上兩種方案均可以達(dá)到輸出穩(wěn)壓電源的要求。方案一：是利用純硬件來實(shí)現(xiàn)其功能的，電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復(fù)雜度高

23、。方案二：是以單片機(jī)核心控制器件，采用軟硬件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的?；趩纹瑱C(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。而且，方案二采用全集成電路設(shè)計制成，具有短路過載自動保護(hù)功能。精度高，連續(xù)可調(diào)，也可用于多路實(shí)驗(yàn)用電。因此，本文選擇方案二。2.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)交 流穩(wěn) 壓整流濾波按 鍵輸 出d/a轉(zhuǎn)換控 制 器顯示模塊pc機(jī)圖2-3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由主電路和電源模塊組成：主電路包括：控制器模塊；按鍵電路；pc機(jī)通信模塊；d/a轉(zhuǎn)換模塊；顯示模塊；輸出模塊；電源模塊包括：交流模塊；整流濾波模塊；穩(wěn)壓模塊。2.4硬件方案設(shè)計 2.4.1系統(tǒng)電源模塊 在本設(shè)計中，電源部分的選擇有兩種

24、：（1）開關(guān)電源。開關(guān)電源特點(diǎn)在于其調(diào)整管工作在截止區(qū)或飽和區(qū)這兩種狀態(tài)，因而本身功耗小，電源效率高，同時體積較小，而且重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但是開關(guān)電源存在紋波系數(shù)大，噪聲干擾較大的缺點(diǎn)。而存在的這些情況會使得我們的設(shè)計難度進(jìn)一步加大了，這一點(diǎn)是我們不需要的。（）線性直流穩(wěn)壓電源。該電源可分為并聯(lián)式線性電源和串聯(lián)式線性電源。它的紋波較小，干擾小，成本低，穩(wěn)定性能高，但體積大，重量大。在本設(shè)計中線性直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)是我們所真正需要的，而缺點(diǎn)我們可以克服。最終選用了線性電源中的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源的工作方式，采用了這種的方案。 綜合以上比較，在本設(shè)計中以單片機(jī)為控制中心采用串聯(lián)式線性可調(diào)電源是很適合的方案。

25、2.4.2控制器芯片 數(shù)字控制技術(shù)是設(shè)計中關(guān)鍵之所在。在本設(shè)計中，它主要完成鍵盤控制、電壓控制輸出、以及數(shù)碼管顯示控制、a/d轉(zhuǎn)換等功能。在該系統(tǒng)中我們選擇單片機(jī)。單片機(jī)作為一個智能化的編程器件，編程靈活、功能強(qiáng)大，有助于我們系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。同時它的性能在不斷的加強(qiáng)而價格卻日益的下降，在成本上是一個首選的目標(biāo)。它集成電路的技術(shù)使我們的系統(tǒng)進(jìn)一步的簡化，兼容性也較強(qiáng)。 2.4.3控制模塊 在該系統(tǒng)中，控制部分有以下三種方案供我們選擇：采用具有d/a轉(zhuǎn)換功能的pwm調(diào)節(jié)電路、斬波電路、擴(kuò)流器和可調(diào)穩(wěn)壓管（lm317）去控制其輸出參考電壓，在利用a/d轉(zhuǎn)換采樣，使輸出更準(zhǔn)確，且紋波小，電流亦可擴(kuò)展，

26、容易保護(hù)電路。2.4.4顯示模塊顯示部分也有三種方案供我們選擇：（1）傳統(tǒng)模擬儀表表頭，該顯示方案中表頭的體積較大、元器件數(shù)量多，使得顯示系統(tǒng)擁擠不堪，影響美觀；另外一些模擬儀表故障率高，且顯示不精確，故不采用；（）lcd液晶顯示器，優(yōu)點(diǎn)：顯示的內(nèi)容多，控制簡單，耗電低，可以顯示字符，圖片，等等內(nèi)容。但是其價格稍貴，故不采用。（）led二極管，優(yōu)點(diǎn)：自發(fā)光，從遠(yuǎn)處可以看見，價格相對較低；這里只要顯示電壓數(shù)值，不需要太復(fù)雜控制，所以本方案中采用三位的led數(shù)字顯示，挺高了精度和準(zhǔn)確性，不僅克服了模擬表頭造成的讀數(shù)誤差也相比lcd便宜很多。在本方案中由于采用大量高性能的集成模塊，從而簡化了電路的結(jié)

27、構(gòu)，突出了電源變換問題中的關(guān)鍵部分。通過努力的調(diào)試與檢測，電路整體性能良好，可以較好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計目的。本電源不僅可以單獨(dú)使用，還可以置于其它電子設(shè)備中作為變壓穩(wěn)壓或穩(wěn)流源使用。2.5軟件方案設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計采用匯編語言或c語言，設(shè)計的關(guān)鍵是對直流電壓源步進(jìn)電壓的控制和顯示。軟件功能模塊圖如圖2-4所示： 軟 件d/a轉(zhuǎn)換按 鍵顯 示圖2-4 軟件功能模塊圖本系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用匯編語言，對單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)各功能，程序是在wnidows xp環(huán)境下采用wave 6000軟件編寫的，可以實(shí)現(xiàn)對按鍵輸入高電平，對電壓增加+/-1v。第三章 數(shù)字穩(wěn)壓電源具體硬件設(shè)計3.1電壓源電路的總設(shè)計思路基本設(shè)計思

28、想是對單片機(jī)輸出的電壓(d/a 轉(zhuǎn)換后) 進(jìn)行放大，經(jīng)射極跟隨器(功率放大，減小輸出內(nèi)阻提高帶負(fù)載的能力) 輸出數(shù)控可調(diào)電壓。3.2控制器部分at89c51是美國atmel公司生產(chǎn)的低電壓，高性能cmos8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(eprom)和128 bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器(cpu)和flash存儲單元，功能強(qiáng)大at89c51單片機(jī)可提供高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。因此，在這里我選用at89c51單片機(jī)來完成。主要性

29、能參數(shù)：（1）與mcs-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容（2）4k字節(jié)可重擦寫flash閃存存儲器（3）1000次擦寫周期（4）全靜態(tài)操作：0hz24hz（5）三級加密程序存儲器（6）128x8字節(jié)內(nèi)部ram（7）32個可編程i/o口線（8）2個16位定時/計數(shù)器（9）6個中斷源（10）可編程串行uart通道（11）低功耗空閑和掉電模式at89c51內(nèi)存空間：（1）內(nèi)部程序存儲器（flash）4k 字節(jié)。（2）外部程序存儲器（rom） 64k 字節(jié)。（3）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ram） 256 字節(jié)。（4）外部數(shù)據(jù)存儲器（ram） 64k 字節(jié)。at89c51引腳圖如圖3-1所示：圖3-1 at89c51引

30、腳圖如圖3-1所示，單片機(jī)at89c51是本設(shè)計中的控制核心，是一個40管腳的集成芯片。電源引腳vcc和vss vcc：40腳電源端，接+5v（此圖中隱藏）。 vss：20腳接地端（此圖中隱藏）。 時鐘電路引腳xtal1和xtal2 xtal1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入，若使用外部ttl時鐘時，該引腳必須接地。 xtal2：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出，若使用外部ttl時鐘時，該引腳為外部時鐘的輸入端。 xtal1、xtal2兩腳連接12mhz的晶振（如圖3-2），可得單片機(jī)機(jī)器周期為1微秒。時鐘電路如圖3-2所示：圖3-2

31、 時鐘電路復(fù)位引腳rst腳連接看門狗max813的7腳 (如圖3-3)。看門狗，又叫 watchdog timer，是一個定時器電路，一般有一個輸入，叫喂狗，一個輸出到mcu的rst端，mcu正常工作的時候，每隔一端時間輸出一個信號到喂狗端，給wdt 清零，如果超過規(guī)定的時間不喂狗，(一般在程序跑飛時)，wdt 定時超過，就回給出一個復(fù)位信號到mcu，是mcu復(fù)位。防止mcu死機(jī)?？撮T狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。max813 芯片參數(shù)：（1）加電、掉電以及供電電壓下降情況下的復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度典型值為200 ms。 （2）獨(dú)立的看門狗輸出，如果看門狗輸入在1.6 s內(nèi)未

32、被觸發(fā)，其輸出將變?yōu)楦唠娖健?（3）1.25 v門限值檢測器，用于電源故障報警、電池低電壓檢測或+5 v以外的電源監(jiān)控。 （4）低電平有效的手動復(fù)位輸入。（5）引腳封裝為 dip8。 復(fù)位電路如圖3-3所示：圖3-3 復(fù)位電路地址鎖存允許ale 系統(tǒng)擴(kuò)展時，ale用于控制地址鎖存器鎖存p0口輸出的低8位地址，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與低位地址的復(fù)用。 p3口的p3.0，p3.1的兩口連接按鍵，作為整個系統(tǒng)的輸入部分。p3.0，p3.1相接的分別是“+”，“-”號鍵。 p3口的p36、p37兩口分別連接兩個顯示驅(qū)動芯片74ls164的a、b端和clk端。p1口和dac0832的輸入相接，作為d/a模塊的輸入

33、。p1.0p13口連接轉(zhuǎn)換芯片的d17d14腳，p14p1.7連接轉(zhuǎn)換芯片的d1310p0腳。 電路圖如3-4所示：3.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換部分dac0832是一款常用的數(shù)摸轉(zhuǎn)換器，它有兩種連接模式，一種是電壓輸出模式，另外一種是電流輸出模式，為了設(shè)計的方便，選用電壓輸出模式。這個芯片共有20 個管腳，管腳分布圖如下。iout1和iout2之間接一參考電壓，vref輸出可控制電壓信號。它有三種工作方式：不帶緩沖工作方式，單緩沖工作方式，雙緩沖工作方式。可直接與at89c51 相連。dac0832 引腳圖如圖3-4所示：圖3-4 dac0832 引腳圖如圖3-4所示，用單片機(jī)的p1口來控制dac0832

34、輸出電壓。表3.1 dac0832 引腳參數(shù)表引腳標(biāo)號描述1片選信號，低電平有效19ile數(shù)據(jù)鎖存允許信號，高電平有效2第1寫信號，低電平有效17第2寫信號，低電平有效16數(shù)據(jù)傳送控制信號，低電平有效11電流輸出端112電流輸出端29反饋電阻端8基準(zhǔn)電壓，基電壓范圍為-10v +10v3gnd數(shù)字地10agnd模擬地dac0832 內(nèi)部采用倒t 型電阻網(wǎng)絡(luò)，芯片中無運(yùn)算放大器，使用時需外接運(yùn)放，輸出是模擬電流io1、和io2。芯片中已設(shè)置反饋電阻rf，使用時將rf 輸出端接運(yùn)算放大器的輸出端即可。本電路采用不帶緩沖工作方式，uref為d/a 轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓。dac0832 的cs（反），wr

35、1（反），wr2（反），xfer（反）接地，讓da 工作在直通方式下。dac0832 的8 腳vref接參考電壓(uref )，參考電壓電路如圖3-5所示。3.4基準(zhǔn)電壓設(shè)定lm336集成電路是精密的5v 穩(wěn)壓器，其工作相當(dāng)于一個低溫度系數(shù)的、動態(tài)電阻為0.2的5v 齊納二極管，其中的微調(diào)端(g) 可以使基準(zhǔn)電壓和溫度系數(shù)得到微調(diào)。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻調(diào)節(jié)lm336 的輸出電壓為5.12v，所以在dac0832 的8 腳輸出電壓的分辨率為5.12v/256=0.02v，也就是說dac0832 輸入數(shù)據(jù)端每增加1，電壓增加0.02v。由于本電源輸出電壓為024v，則最大輸入數(shù)據(jù)為240(對應(yīng)的二進(jìn)制

36、為11110000)，dac0832輸出的值為4.8v，即輸入數(shù)據(jù)在011110000之間變化，dac0832 輸出電壓在04.8v(實(shí)際為0- 4.8v) 之間變化?；鶞?zhǔn)電壓電路如圖3-5所示：圖3-5 基準(zhǔn)電壓電路3.5放大器電路設(shè)計放大器選擇范圍比較大，只要放大器滿足放大值達(dá)到015v，放大倍數(shù)25倍，頻率要求不高。本課題穩(wěn)壓芯片7815、7915最大提供電源為+15v和-15v，因此不可避免線性度有較大要求。而放大值要有15v電壓差，不可避免的需要同時用到正負(fù)量程。因此對放大器的調(diào)零也有較大要求。在這里我們使用兩個ua741串聯(lián)構(gòu)成電壓跟隨電路。當(dāng)dac0832 輸出的電壓經(jīng)集成運(yùn)放倒

37、相放大后，輸出012v 電壓。為了滿足輸出電壓的要求，應(yīng)使集成運(yùn)放的放大倍數(shù)為2.5倍，即auf=-r6/r5 =-2.5。實(shí)際使用時，通過調(diào)整r6的阻值，來滿足放大倍數(shù)的要求。集成運(yùn)放放大的電壓經(jīng)q4(ztx45)構(gòu)成射極跟隨器放大，作為最終電壓輸出。放大器部分電路如圖3-6所示：圖3-6 放大器部分電路3.6按鍵電路部分按鍵電路如圖3-7所示：圖3-7 按鍵電路本系統(tǒng)只使用兩只按鍵 key1、key2來實(shí)現(xiàn)“+”、“-”步進(jìn)控制。當(dāng)key1按下時，輸出電壓增加1v；當(dāng)key2按下時，輸出電壓減小1v。3.7 led顯示部分led數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。圖3-8a為

38、led數(shù)碼管的外形和引腳圖，其中7只發(fā)光二極管分別對應(yīng)ag筆段，構(gòu)成“8”字形，另一只發(fā)光二極管dp作為小數(shù)點(diǎn)，因此這種led顯示器稱為八段數(shù)碼管。led數(shù)碼管按電路中的連接方式可以分為共陰極型和共陽極型兩大類：共陰極型是將各段發(fā)光二極管的負(fù)極連在一起，作為公共端com接地，ag、dp各筆段接控制端，某筆段接高電平時發(fā)光，低電平時不發(fā)光，控制某幾段筆段發(fā)光，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。如圖3-8b顯示。共陽極型是將各段發(fā)光二極管的正極連在一起，作為公共端com，某筆段接低電平發(fā)光，高電平時不發(fā)光，如圖3-8c所示。本設(shè)計選用的是共陰極led數(shù)碼管。數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理如圖3-8所示：（a）外形圖 （

39、b）共陰極結(jié)構(gòu) （c）共陽極結(jié)構(gòu)圖3-8 led數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及原理圖數(shù)碼管led串口顯示模塊通常有兩種顯示方法:動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。動態(tài)顯示：連接方法是將每個二極管的同名端連在一起，而每個顯示器的公共極com各自獨(dú)立的接受i/o線控制，cpu向字段輸出端口輸出字型碼，所有顯示器接受到相同的字符，而要使用哪個顯示器要取決于他們的com的電平，而這段是由i/o端控制的，由單片機(jī)輸出。動態(tài)掃描時連續(xù)的動態(tài)掃描，只是肉眼暫留現(xiàn)象，乃發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，給人的感覺是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。 靜態(tài)顯示： 靜態(tài)顯示顯示效果好，但是功耗大，但不占用端口，只需兩個串口線輸出，變成較為簡單。而且采用靜態(tài)顯示需要的驅(qū)動

40、器件多，硬件成本相對更高。 比較以上兩種方案，方案一硬件簡單程序復(fù)雜，方案二硬件復(fù)雜程序簡單，考慮到實(shí)惠和對自己的編程鍛煉，選擇方案動態(tài)顯示。動態(tài)掃描 方法是用其接口電路把所有顯示器的8個筆畫字段（ag和dp）同名端連在一起，而每個顯示器的公共極com各自獨(dú)立的接受i/o線控制。cpu向字段輸出端口輸出字型碼時，所有顯示器接受到相同的字型碼，但究竟使用哪個顯示，則取決于公共極com端，而這一端是由/wr和/rd控制的，由單片機(jī)決定何時顯示哪一位。動態(tài)掃描用分時的方法去輪流控制各個顯示的com端，時各個顯示器輪流亮。在輪流點(diǎn)亮掃描過程中，每為顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光

41、二極管的于輝效應(yīng)，給人的印象就時一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。led數(shù)碼管按其外形尺寸有多種形式，使用較多的是05英寸和08英寸；按顯示顏色也有多種，主要有紅色和綠色；按亮度強(qiáng)弱可分為超亮、高亮和普亮。為了能更清晰的顯示反應(yīng)室的溫度，本設(shè)計選用08英寸的高亮紅色led數(shù)碼管顯示溫度。led數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管相同，根據(jù)其材料不同，正向降壓一般為152v，額定電流為10ma，最大電流為40ma。靜態(tài)顯示時取10ma為宜，動態(tài)掃描顯示，可加大脈沖電流，但一般不超過40ma。因此設(shè)計中要接入8個200歐姆的分壓電阻。數(shù)碼管顯示電路如圖3-9所示：圖3-9 數(shù)碼管顯示電路8段數(shù)碼管可以包括小數(shù)點(diǎn)的09的數(shù)字

42、和部分的英文字母，為了獲得不同的字符，數(shù)碼管各段所加的電平也不同，編碼也不一樣。共陰極數(shù)碼管的字型，字段和編碼的關(guān)系如表3.2所示：表3.2 數(shù)碼管編碼表十六進(jìn)制數(shù) h g f e d c b a 顯示代碼 0 0 x 3 f 1 0 x 0 6 2 0 x 5 b 3 0 x 4 f 4 0 x 6 6 5 0 x 6 d 6 0 x 7 d 7 0 x 0 7 8 0 x 7 f 9 0 x 6 f 0 x 8 0 3.8系統(tǒng)供電部分本系統(tǒng)采用兩種電源（主電源和輔助電源）供電，如圖3-10所示，電源變壓器帶有中心抽頭，經(jīng)lm7815、lm7915得到大小相等、極性相反的+15v、-15v，

43、一路經(jīng)lm7805得到+5v電壓：其中+15v為主電源，作為射極輸出器的電源；+15v、-15v作為集成運(yùn)放的電源；+5v作為單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路等芯片的電源。本系統(tǒng)采用兩種電源（主電源和輔助電源）供電，如圖3-10所示，主要采用l7805，l7815，l7915三種穩(wěn)壓器，外加電源部分設(shè)置成+/-18v，可由交流220v電源經(jīng)變壓得到，并將+18v直接接到lm7815的1端輸入口，經(jīng)l7815穩(wěn)壓后由2號端口輸出為+15v，可以作為射極輸出器q4（ztx45）的電源；將-18v接到lm7915的3號端口，經(jīng)lm7915穩(wěn)壓后由2號端口輸出為-15v，并將+/-15v電壓加載到放大器ua741

44、的電源正負(fù)管腳上，另外dac0832的電源管腳20腳和19腳ile腳也要接+15v；再將+15v又經(jīng)過l7805后變成+5v，這個電壓值可供應(yīng)到單片機(jī)電源及顯示部分。還需要在l7815的1，3腳，l7915的1，3腳以及l(fā)7805的1，3腳各自與地之間并聯(lián)連上2200uf電解電容和33uf磁片電容，目的是為了濾除低頻雜波和高頻雜波。電源電路如圖3-10所示： 圖3-10 電源電路電源工作原理： 降壓 整流 濾波 穩(wěn)壓 輸出 降壓：由于輸入的市用電壓為220v，遠(yuǎn)大于我們所需電壓幅值，必須把電壓降低，直接用一個變壓器即可達(dá)到降壓的目的。整流：由于降壓后的電壓仍為交流電壓，要把交流電壓整為直流電壓

45、，利用整流橋，整流橋內(nèi)部實(shí)際上就是四個大功率的二極管(例如in4007)。 濾波：經(jīng)整流后的直流并不是穩(wěn)定的直流，是一個周期性的振蕩曲線。要減落這種振蕩幅度，最簡單的濾波方法就是用電容，利用電容的充放電特性。即依靠大電容值的電容濾波此幅度波動更平緩，且多次濾波使直流的紋波更小。 穩(wěn)壓：波后的電壓輸入三端穩(wěn)壓芯片lm7805、lm7815、lm7915便可將穩(wěn)定輸出電壓+5v、+15v、-15v。3.9硬件電路板實(shí)物照片圖3-11 數(shù)字穩(wěn)壓電源實(shí)物照片第四章 數(shù)字穩(wěn)壓電源設(shè)計過程4.1所用工具介紹4.1.1 protel簡介protel99se是protel公司在80年代末推出的eda軟件，應(yīng)用

46、廣泛功能強(qiáng)大，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)。它包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計（包含印制電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能?？梢妏rotel99se不僅在繪制原理圖、pcb版布局布線等方面功能更加完善，而且為用戶提供功能強(qiáng)大、使用方便的仿真器，它可以對當(dāng)前所畫的電路原理圖進(jìn)行即時仿真，因此在電路的整個設(shè)計周期都可以仿真查看和分析其性能指標(biāo)，以便及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題并加以改正，從而更好的完成電路設(shè)計。下面我們將對protel99se做個簡介，并介紹其在電力電子仿真中的應(yīng)用。4.1.2 protel99se在

47、仿真方面的特點(diǎn)protel99se軟件中提供了sim99se數(shù)?；旌戏抡嫫骷绍浖梢詫υS多電子線路進(jìn)行模擬設(shè)計，模擬運(yùn)行，反復(fù)修改。提供了接近6000個仿真元件和大量的數(shù)學(xué)模型期間，可以對電工電路，低頻電子線路、高頻電子線路和脈沖數(shù)字電路在一定范圍內(nèi)進(jìn)行仿真分析。 仿真結(jié)果以多種圖形方式輸出，直觀明了，可以單圖精細(xì)分析，也可以多圖綜合比較分析、并可通過不同的角度進(jìn)行分析，以獲得對電路設(shè)計的準(zhǔn)確判斷。protel99se仿真方面其具有的特點(diǎn)有： 1強(qiáng)大的分析功能用戶可以根據(jù)protel99se電路仿真器所提供的功能，分析設(shè)計電路的各方面性能，如電路的交直流特性、溫度漂移、噪聲、失真、容差、最壞

48、情況等特性。2豐富的信號源其中包括基本信號源：直流源、正弦源、脈沖源、指數(shù)源、單頻調(diào)頻源、分段線性源，同時還提供了齊全的線性和非線性受控源。3友好的操作界面(1)無需手工編寫電路網(wǎng)絡(luò)表文件。系統(tǒng)將根據(jù)所畫電路原理圖自動生成網(wǎng)絡(luò)表文件并進(jìn)行仿真。(2)通過對話框完成電路分析各參數(shù)設(shè)置。(3)方便地觀察波形信號?？赏瑫r顯示多個波形，也可單獨(dú)顯示某個波形；可對波形進(jìn)行多次局部放大，也可將兩個波形放置于同一單元格內(nèi)進(jìn)行顯示并分析比較兩者的差別。(4)強(qiáng)大的波形信號后處理，可利用各種數(shù)學(xué)函數(shù)對波形進(jìn)行各種分析運(yùn)算并創(chuàng)建一個新的波形。(5)方便地測量輸出波形。protel99se提供了兩個測量光標(biāo)，打開它

49、們可測量波形數(shù)據(jù)。4.1.3充分的仿真模型庫protel99se提供了20多個模擬和數(shù)字仿真元件庫，共包含6000多個常用元器件。這些組件庫包括了常用二極管、三極管、單結(jié)晶體管、變壓器，晶閘管、雙向晶閘管等分立組件，還有大量的數(shù)字器件和其它集成電路器件。同時protel99se提供了一個開放性庫維護(hù)環(huán)境，允許設(shè)計者改變原有器件模型，也可創(chuàng)建新器件模型。4.2 protel原理電路圖設(shè)計4.2.1新建原理圖文件執(zhí)行filenewschematic命令，系統(tǒng)將創(chuàng)建一個原理圖文件。protelse99工作主界面如圖4-1所示：圖4-1 protelse99 工作主界面4.2.2繪制原理圖(1)制作元

50、件：單擊菜單filenewschematic library 命令，系統(tǒng)進(jìn)入原理圖元件庫編輯工作界面，使用元件繪圖命令繪制元件的輪廓，繪制元件的引腳，并設(shè)置引腳的序號和屬性，將新建的元件添加到元件庫中。創(chuàng)建原理圖庫文件如圖4-2所示：圖4-2 創(chuàng)建原理圖庫文件(2)裝載元件庫：直接執(zhí)行designadd/remove library命令，系統(tǒng)將彈出 “裝載/卸載元件庫”對話框，通過此對話框裝載或卸載元件庫。添加原理庫文件所圖4-3所示：圖4-3 添加原理庫文件(3)放置元件：直接從元件庫管理器的元件列表中選取器件拖至原理圖編輯區(qū)。 (4)連接線路：當(dāng)所有電路對象與電源元件放置完畢后，現(xiàn)在可以著

51、手進(jìn)行原理圖中各對象間的連線。進(jìn)行連線操作時，可單擊電路繪制工具欄上的按鈕,然后進(jìn)行連線操作。 (5)檢驗(yàn)電氣規(guī)則：在原理圖完成后，可以執(zhí)行toolserc命令，然后彈出error report選項(xiàng)對話框。erc 檢測結(jié)果界面如圖4-4所示：圖4-4 erc 檢測結(jié)果(6)生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行designnetlist for projectprotel命令，然后生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。生成網(wǎng)絡(luò)表如圖4-5所示： 圖4-5 生成網(wǎng)絡(luò)表(7)完成原理圖如圖4-6所示：圖4-6 原理圖4.3 pcb的制作(1)打開印制電路板編輯器 執(zhí)行filenew pcb document命令，系統(tǒng)將進(jìn)入印制電

52、路板編輯器。創(chuàng)建pcb文件如圖4-7所示：圖4-7 創(chuàng)建pcb文件(2)制作元件封裝 執(zhí)行filenewpcb library document命令，啟動元件封裝編輯器，繪制元件封裝。創(chuàng)建pcb庫文件圖如圖4-8所示：圖4-8 創(chuàng)建pcb庫文件(3)裝入網(wǎng)絡(luò)與元件 打開已經(jīng)創(chuàng)建的pcb文件。然后執(zhí)行命令loadnets 命令，系統(tǒng)會彈出load/forward annotate netlist對話框。加載網(wǎng)絡(luò)表如圖4-9所示：圖4-9 加載網(wǎng)絡(luò)表(4)點(diǎn)擊 ，就可以將網(wǎng)絡(luò)和元件裝入到當(dāng)前pcb中。導(dǎo)入后的元器件如圖4-10所示：圖4-10 導(dǎo)入后的元器件(5)手動布線 合理布局好元器件，點(diǎn)擊按

53、鈕進(jìn)行手動布線。(6)完成pcb圖手動布線完成的pcb圖 如圖4-11所示：圖4-11 手動布線完成的pcb圖4.4 pcb布線原則1采用正確的布線策略采用平行走線可以減少導(dǎo)線電感，但導(dǎo)線之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，具體做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬過孔相連。為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_，在設(shè)計布線時應(yīng)盡量避免長距離的平行走線，盡可能拉開線與線之間的距離，信號線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設(shè)置一根接地的印制線，可以有效地抑制串?dāng)_。2選擇合理的導(dǎo)線寬度由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾

54、主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成，對于分立元件電路，應(yīng)盡可能縮短印制線的長度和采用慢速電路。匹配電阻的阻值應(yīng)根據(jù)集成電路的輸出驅(qū)動電流及吸收電流的最大值來決定。4.5 pcb板的抗干擾措施1地線設(shè)計所用印制線條越細(xì)，其接地線構(gòu)成閉環(huán)路。其原因是：一塊印制電路板上有很多集成電路元器件，尤其是遇到功耗大的元器件時，因受接地線粗細(xì)的限制，在接地線上產(chǎn)生較大的電位差，從而引起電路板抗噪聲能力下降；2電源線布置電源布線時，除了要根據(jù)電流的大小，盡量地加粗導(dǎo)線寬度，尤其是電路板主接地線極力加粗外，采取使電源線、地線的走向與數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛞恢?，有助于增?qiáng)抗噪聲能力。當(dāng)電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路時，應(yīng)將它們盡量分開，且二者的接地線不要相混，分別與電源端