全國電子設(shè)計(jì)大賽優(yōu)秀報(bào)告

1、精心整理全國電子設(shè)計(jì)大賽訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告題目 數(shù)控通用直流電源姓名學(xué)院 物理與電子信息學(xué)院專業(yè) 電子信息科學(xué)類2013年7月 20日星期六題目一數(shù)控通用直流電源目錄設(shè)計(jì)要求 3摘要 3一、 方案論證與比較 411 穩(wěn)壓電源部分方案比較 41.2 穩(wěn)壓電源方案選擇51.3 控制方案比較 61.4 控制方案選擇6二、 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 721 系統(tǒng)總框圖722 硬件設(shè)計(jì)72 21 開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊 72 22 單片機(jī)控制模塊 82 23 正、負(fù)輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊 92 24 按鍵模塊 1023 軟件設(shè)計(jì) 102 31 主程序流程 112 32 過流保護(hù)程序流程 11三、測(cè)試、結(jié)果及分析 12

2、精心整理31 基本功能1232 發(fā)揮功能部分15四、總結(jié) 15五、參考文獻(xiàn) 15附錄一、完整的系統(tǒng)原理圖 16附錄二、完整的系統(tǒng) PCB 圖 17附錄三、實(shí)物圖 17附錄四、完整的程序代碼 18數(shù)控直流可調(diào)電源摘要直流穩(wěn)壓電源是常用的電子設(shè)備 , 它能保證在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí) ,輸出穩(wěn)定的電 壓。一個(gè)低紋波、高精度的穩(wěn)壓源在儀器儀表、工業(yè)控制及測(cè)量領(lǐng)域中有著重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本設(shè)計(jì)用變壓器輸出的兩組 17.5V 交流繞組，設(shè)計(jì)三組穩(wěn)壓電源，其中兩組 3V-15V 可調(diào)，另一組 固定輸出 ; 額定工作電流為 1.2A, 并具有“ +”、“- ”步進(jìn)電壓調(diào)節(jié)功能 , 其最小步進(jìn)為 0

3、.12V, 紋波系數(shù)不大于 4%。并具有數(shù)字電位器 X9318 調(diào)整單元基準(zhǔn)電壓的變化來組成高可靠、小紋波和 高精度電壓控制的直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的硬件電路和單片機(jī)控制的完整軟件設(shè)計(jì)流程。關(guān)鍵詞: 直流數(shù)控；穩(wěn)壓電源；單片機(jī) STC89C5；2 Digest:TheDCregulatedpowersupply?isafamiliarelectricequipment?,thatcanofferstablevoltagewheninputv oltagefluctuatesoritsloadchanges.ThedesignofDCregulatedpowersupplycanoffervoltag

4、esfrom3Vto15V,rat edworkingcurrent1.2A,withthefunctionof “+”-“”stepvoltagesregulator.Itsminimumsteppedvoltageis12mV, ripplefactorlessthan4%.Thisisareliable,lowripplewaveandhighly-stableelectricequipment. Keyword:DCregulatedpowersupply,STC89C52 ?設(shè)計(jì)任務(wù)與要求一、 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源。二、 設(shè)計(jì)要求1基本要求 用變壓器輸出的兩組 17

5、.5V 交流繞組，設(shè)計(jì)三組穩(wěn)壓電源，其中兩組 3V-15V 可調(diào)，另一組固定 輸出 ; 各組輸出電流最大： 750mA； 各組效率大于 75%，在 500mA輸出條件下測(cè)量，應(yīng)在輸入端預(yù)留電流測(cè)量端； 為實(shí)現(xiàn)程序控制，預(yù)留 MCU控制接口。2發(fā)揮部分 設(shè)置過流保護(hù)，保護(hù)定值為 1.2A ； 用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化；精心整理 擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波、梯形波等）； 可實(shí)現(xiàn)雙電源同步調(diào)節(jié)或分別調(diào)節(jié)。一、方案論證與比較通過對(duì)題目的任務(wù)、 要求進(jìn)行分析， 我們將整個(gè)設(shè)計(jì)劃分成兩個(gè)部分： 穩(wěn)壓電源部分和數(shù)控部 分。1.1 穩(wěn)壓電源部分方案比較 方案一：三端穩(wěn)壓電源 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可

6、以采用三端穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)輸出系統(tǒng)所需的三種直流電壓： 固定+5V 和兩組可 調(diào)輸出。其中，用 7805實(shí)現(xiàn)固定 5V的輸出， LM317 實(shí)現(xiàn)可調(diào)輸出（控制輸出電壓為 1.237V）。 電路原理圖如下：圖 1 固定 5V 輸出7805 是我們最常用到的穩(wěn)壓芯片了，它的使用方便，用很簡(jiǎn)單的電路即可以輸入一個(gè)直流穩(wěn)壓電源 , 它的輸出電壓為 5v 。圖 2LM317 可調(diào)電源模塊在綜合考慮 LM317 的輸出電壓范圍 1.2537V 和其最小穩(wěn)定工作電流不大于 5mA的條件下保 證 R10.83K，R223.74K, 就能保證 LM317穩(wěn)壓塊在空載時(shí)能夠穩(wěn)定工作。輸出電壓： VO=1.25（1+R

7、2/R1）, 在LM317輸出范圍為 1.25 37V的條件下， R2/R1范圍為： 028.6 。優(yōu)點(diǎn)：線性電源工作穩(wěn)定，輸出紋波小，且不需做過多調(diào)整，使用較為方便，工作安全可靠， 適合制作通用型、標(biāo)稱輸出的穩(wěn)壓電源。缺點(diǎn)：線性穩(wěn)壓電路的內(nèi)部功耗大，效率低，散熱問題較 難解決。方案二：晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路。電路框圖如圖 3 所示，該電路中，輸出電壓 UO 經(jīng)取樣電路取 樣后得到取樣電壓， 取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓， 該誤差電壓對(duì)調(diào)整管的工作狀態(tài) 進(jìn)行調(diào)整，從而使輸出電壓發(fā)生變化，該變化與由于供電電壓 UI 發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化 正好相反，從而

8、保證輸出電壓 UO 為恒定值（穩(wěn)壓值）。為電路設(shè)計(jì)核心精心整理圖 4 開關(guān)電源原理圖當(dāng)反饋線（即 4腳）上不接電阻時(shí)，電路固定輸出 5V，當(dāng) R1和 R2比值一定時(shí)則可控制輸出 電壓值。優(yōu)點(diǎn)：功耗小，效率高；由于調(diào)整管上的耗散功率大幅度降低后，省去了較大體積的散 熱片，使得設(shè)計(jì)的開關(guān)穩(wěn)壓電源體積小，使用較為方便，且穩(wěn)壓范圍大，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也 比較多。濾波效率比較高，電路形式多樣化，能滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)合。1.2 穩(wěn)壓電源方案選擇電源技術(shù)特別是穩(wěn)壓電源技術(shù)在工程技術(shù)方面使用性很強(qiáng) ，在各個(gè)行業(yè)里得到了廣泛的應(yīng)用。 直流 穩(wěn)壓電源的電路形式有很多種 , 有串聯(lián)型、開關(guān)型、集成電路、穩(wěn)壓管直流穩(wěn)壓電

9、源等等。 目前使 用的直流穩(wěn)壓電源大部分是線性電源，利用分立元件組成，體積大，效率低，可靠性差，操作使用 不便，自我保護(hù)功能不完善，故障率高（長(zhǎng)期工作在大電流和大電壓下, 電子元器件很容易損壞）但在直流穩(wěn)壓電源中，通過整流、濾波電路所獲得的直流電源的電壓往往是不穩(wěn)定的 1 。當(dāng)在外在 電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化的時(shí)侯也會(huì)使輸出電壓有所改變。供給電子設(shè)備的電壓源的不穩(wěn)定 , 會(huì)使 設(shè)備產(chǎn)生很多問題。所以，設(shè)計(jì)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的直流穩(wěn)壓電源，才能滿足各種電子線路的要求 。開關(guān)電源具有功耗小、 效率高、穩(wěn)壓范圍大等優(yōu)點(diǎn)， 克服了傳統(tǒng)電源功耗大、 可靠性差等缺點(diǎn)， 并且,關(guān)電源內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，

10、本身消耗的能量很低，開關(guān)電源效率可達(dá) 80%90%，比普通線性穩(wěn)壓電源提高近一倍，目前已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。所以決定選擇方 案三，設(shè)計(jì)開關(guān)型穩(wěn)壓電路 ,既能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求 ,高效率又比較高。1.3控制方案比較方案一 ：采用單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)方案采用 STC89C52 單片機(jī)作為該系統(tǒng)的控制單元，可以通過數(shù)據(jù)采樣和 LM2596的電壓調(diào)整可以 改變系統(tǒng)輸出電壓的大小。 為了能夠使系統(tǒng)具備檢測(cè)實(shí)際輸出電壓值的大小， 可以將輸出電壓經(jīng)過 ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，間接用單片機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到輸出的電壓 大小，但是電路過于繁瑣較難控制。也可用數(shù)字電位器 9318

11、 的分檔來計(jì)算輸出電壓。此系統(tǒng)比 較靈活， 采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電壓的大小控制， 使系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)潔， 各類功能易 于實(shí)現(xiàn)，能很好地滿足題目的要求。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)比較熟練，使用廣泛，價(jià)格便宜，而且功能上也完全滿足本系統(tǒng)的要求，用數(shù)字電 位器還使電路設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)：紋波系數(shù)較大。方案二： 采用 FPGA 的簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)方案采用 FPGA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D/A0832 與運(yùn)算放大器 UA714，輸出電壓波形由 FPGA 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。顯示數(shù)據(jù)由 FPGA 提

12、供。采用 FPGA作為控制器。具有速度快，且自帶 512 字節(jié)的 EEPROM，不需要另外接擴(kuò)展的 EEPROM 的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是，我們對(duì) FPGA 的使用不太熟悉，價(jià)格比較貴。方案三： 采用各類數(shù)字電路來組成的數(shù)控直流電源設(shè)計(jì)方案 采用各類數(shù)字電路來組成鍵盤控制系統(tǒng)， 進(jìn)行信號(hào)處理， 如選用 CPLD 等可編程 邏輯器件。本 方案電路復(fù)雜，靈活性不高，效率低，不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展，對(duì)信號(hào)處理比較困難。精心整理采用中、小規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)控部分， 使用的芯片很多， 造成控制電路內(nèi)部接口信號(hào)繁瑣， 中間相互關(guān)聯(lián)多，抗干擾能力差。1. 4 控制方案選擇比較以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)， 采用 STC89C52

13、作為控制器。完成整個(gè)數(shù)控部分的功能，也便于 系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。且技術(shù)比較熟練，使用廣泛，價(jià)格便宜，而且功能上也完全滿足本系統(tǒng)的要求。 但因?yàn)楸鞠到y(tǒng)對(duì)單片機(jī)的速度要求不是很高。 經(jīng)過比較，我們選用方案一并且用數(shù)字電位器 9318 的分檔來計(jì)算輸出電壓 . 。電源采用數(shù)字控制，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：1. 采用先進(jìn)的智能控制策略和控制方法， 與傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源相比， 具有新穎性、 獨(dú)創(chuàng)性和先 進(jìn)性,體現(xiàn)出電源模塊的高程度智能化，更加完美性能。2. 系統(tǒng)升級(jí)方便，控制比較靈活，只需修改控制算法，而不必改動(dòng)硬件線路。3. 提高控制系統(tǒng)的可靠性， 更容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化， 可以針對(duì)不同的系統(tǒng) （或不同型號(hào)的產(chǎn)品 ），

14、采 用相同的控制板，而只需對(duì)軟件控制部分做一些調(diào)整便可。4. 基于單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源， 它不僅能作為常規(guī)的電子產(chǎn)品和科研實(shí)驗(yàn)電源用， 而且可 以通過軟件編程的方法使穩(wěn)壓電源產(chǎn)生連續(xù)變化的輸出電壓，具有很高的性價(jià)比,系統(tǒng)電壓輸出的一致性比較好，成本低廉，方便量產(chǎn)。二、系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)圖 5 系統(tǒng)總框圖2. 2 硬件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)由電源模塊，數(shù)字控制模塊，單片機(jī)控制模塊，按鍵模塊組成。2.2.1 開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊1）LM2596電源降壓調(diào)整器原理圖 圖 6LM2596降壓調(diào)整原理圖LM2596 系列開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出 3A 的驅(qū)動(dòng)電流，同 時(shí)具有很好的線性

15、和負(fù)載調(diào)節(jié)特性在特定的輸入電壓和輸出負(fù)載的條件下， 輸出電壓的誤差可以保 證在 4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在 15%的范圍內(nèi)；可以用僅 80A 的待機(jī)電流，實(shí)現(xiàn)外部斷 電；具有自我保護(hù)電路2）開關(guān)穩(wěn)壓電源原理分析 開關(guān)穩(wěn)壓電源原理：電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成圖 7 電源方框圖及波形圖精心整理a 整流和濾波電路： 整流作用是將交流電壓 U2 變換成脈動(dòng)電壓 U3。濾波電路一般由電容組成， 其作用是脈動(dòng)電壓 U3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電壓 U4。b 穩(wěn)壓電路：由于得到的輸出電壓 U4 受負(fù)載、輸入電 ?壓?和?溫度的影響不穩(wěn)定，為了得到更 為穩(wěn)定電壓添加

16、了穩(wěn)壓電路，從而得到穩(wěn)定的電壓 U0。3) 開關(guān)穩(wěn)壓電源原理圖圖 8 開關(guān)穩(wěn)壓電源原理圖220V市電(實(shí)際供電電壓為 238V)經(jīng)過變壓器轉(zhuǎn)換后得到雙 24.5V 電壓，再經(jīng)過橋式整流濾 波電路，得到 24.5*1.2=29.4(V) 電壓。其中 +29.4V 電壓根據(jù)公式 Uout=Vref*(1+R2/R1) 接入恰當(dāng) 比值的電阻經(jīng)過 LM2596穩(wěn)壓得到穩(wěn)定 +5v 電壓。2.2 2 單片機(jī)控制模塊1) STC89C52芯片資料如圖 9 所示。該芯片正常工作電壓為 5V，支持的最高時(shí)鐘頻率為 80MHz， Flash程序存儲(chǔ)器為 8KB,RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為 512B,內(nèi)置看門狗電路，支

17、持 ISP/IAP6 。本單片機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 超低功耗(1) 掉電模式：典型功耗為 0.5uA, 可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序。(2) 空閑模式：典型功耗為 2mA。(3) 正常工作模式：典型功耗為 4mA-7m。A2. 超強(qiáng)抗干擾(1) I/O 口、電源、時(shí)鐘、看門狗、復(fù)位電路都是經(jīng)過特殊處理。(2) 寬電壓，不怕電源抖動(dòng)，工作電壓范圍為 3.4 6V。(3) 高抗靜電(高 ESD保護(hù))，輕松過 2000V?？焖?zèng)_干擾。圖 9STC89C52 片引腳圖控制部分是系統(tǒng)整機(jī)協(xié)調(diào)工作和智能化管理的核心部分，采用 STC89C52RC 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制 功能是其關(guān)鍵，采用單片機(jī)不

18、但方便監(jiān)控，并且大大減少硬件設(shè)計(jì)。2) 單片機(jī)控制模塊原理圖 :圖 10STC89C52 最小系統(tǒng)原理圖2.2.3 正、負(fù)輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊1) 數(shù)字電位器 X9318 功能說明 如圖 11 所示 X9318數(shù)字電位器包含一個(gè)電阻陣列滑動(dòng)開關(guān)一個(gè)控制區(qū)和非易失性存儲(chǔ)器滑動(dòng) 端位置由一個(gè)三線接口控制電位器由包含 99 個(gè)電阻單元的電阻陣列和一個(gè)滑動(dòng)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)組成在精心整理每個(gè)電阻單元的兩端之間有抽頭點(diǎn)可訪問滑動(dòng)終端滑動(dòng)端的位置由CS、U/D和 INC輸入端控制滑動(dòng)端的位置可存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中在上電的操作中可重新被調(diào)用該器件可用作一個(gè)三終端 電位器以控制電壓或用作一個(gè)兩終端可變電阻以控制電流

19、, 子數(shù)控電位器具備三個(gè)有力應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 固態(tài)電位器的可變性和可靠性 ; 基于計(jì)算機(jī)數(shù)控的靈活性 ; 用于存儲(chǔ)多個(gè)電位器設(shè)置或數(shù)據(jù)的非 易失性存儲(chǔ)器的保持性能良好 . 其應(yīng)用范圍非常廣泛。圖 11X9318 引腳配置圖2）正負(fù)輸出可調(diào)電源原理分析：正、負(fù)輸出電壓可調(diào)的直流電源。 它主要由兩片 LM2596電源降壓調(diào)整器 （150KHz，3A）構(gòu)成， 電路十分簡(jiǎn)單能輸出 15V 的電壓，通過滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)電壓。 由于該設(shè)計(jì)預(yù)定額定電流為 1.2A, 最大輸出電壓為 15V，所以選用 S9012。Q1管和電阻 R7、R8、R9、Q2管和電阻 R11、 R22、R18為 過流保護(hù)部分。當(dāng)輸出電流大于

20、1.2A 時(shí)，R8和 R11上的壓降為 0.7V 使得 Q1、Q2管導(dǎo)通，達(dá)到過 流保護(hù)的功能。電阻 R7、R18對(duì) Q1、Q2管基極分流，使三極管基極電流明顯變小，降低三極管的 功耗，保護(hù)三極管。光耦 U6、U7、U9起隔離作用；光耦 U3、U8起電平轉(zhuǎn)換作用，保證單片機(jī)接收 到電平信號(hào)便于實(shí)現(xiàn)邏輯控制。3）正負(fù)輸出可調(diào)電源原理圖圖 12 正負(fù)輸出可調(diào)電源原理圖圖 13 按鍵模塊原理圖系統(tǒng)共設(shè)置了 8 個(gè)獨(dú)立按鍵， 16 個(gè)矩陣按鍵 , 實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的控制。2.3 軟件設(shè)計(jì)2.3.1 主程序流程2.3.2 過流保護(hù)序流程精心整理三、測(cè)試、結(jié)果及分析觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并輔助示波器、萬用表得到以

21、下結(jié)果。31 基本功能1） 基本功能實(shí)現(xiàn)情況 :正電壓可調(diào)電源的輸出電壓在 3.08-14.94v可調(diào) ,負(fù)電壓在 3.02-15.08v可調(diào)，穩(wěn)壓模塊固定輸出 +5v +15v 可調(diào)電源模塊 Io=0.5A，Uo=9.49V，Ii=0.224A，Ui=21.7V ， =97.6%；-15v 可調(diào)電源模塊 Io=0.5A，Uo=9.45V，Ii=0.232A，Ui=26.32V ，=77%效率為， DC/DC 輸入端已預(yù)留電流測(cè)量端 CU 控制接口已預(yù)留 。2）以下是固定 5V 輸出測(cè)試數(shù)據(jù) （10 組）12345678910預(yù)置電壓 v4.994.994.994.994.994.994.99

22、4.994.994.99輸入電流 mA26436446456466476486496413852452實(shí)測(cè)電壓 v4.994.994.984.984.984.974.974.964.964.91相對(duì)誤差000.010.010.010.020.020.030.030.083）電壓輸出特性圖4）以下是可調(diào)電源測(cè)試數(shù)據(jù)1、當(dāng)輸出最大時(shí)+15V 可調(diào)輸出電壓最大時(shí)（ Uo=14.99V）：UinIinUoutIoutPinPout?28.10.07414.80.1032.0791.5240.73290327.40.14314.720.2103.9183.0910.78897426.80.21814.6

23、50.3325.8424.8640.83255725.80.35014.530.5309.037.7010.85281225.30.42514.470.64010.7539.2610.86124824.80.49114.420.73112.17710.5410.865649精心整理24.30.57614.350.84413.99712.1110.86528623.90.64014.300.92515.29613.2280.864768-15V 可調(diào)輸出電壓最大時(shí)（ Uo=15.11）UinIinUoutIoutPinPout?28.10.07314.940.1012.0511.5080.735

24、70927.50.14114.870.2033.8763.6670.94637926.90.20614.830.3015.5414.4640.80560026.30.28014.780.4027.3645.9420.80683925.80.35614.740.5009.1857.3700.80239525.20.43514.680.60010.9628.8080.80350324.70.51314.620.70312.67110.2790.83112524.20.59614.560.80714.42311.7020.81130823.70.6914.480.9213.32116.3530.81

25、462723.20.78714.411.03318.25314.8850.8155112、當(dāng)輸出最小時(shí)+15V 可調(diào)輸出電壓最小時(shí)（ Uo=3.04）UinIinUoutIoutPinPout?28.90.0093.080.0200.2600.0620.23846128.70.0223.0280.1010.6310.3060.48467228.50.0352.9720.2010.9970.5970.59916928.40.0492.9140.3011.3920.8770.63011128.00.0782.7940.5132.1841.4330.65628327.90.0932.7330.622

26、.5951.6940.65279427.80.1052.6880.6982.9191.8760.64276327.50.1332.5820.8813.6582.2750.62185427.30.1562.4981.0294.2593.2220.756614-15V 可調(diào)輸出電壓最小時(shí)（ Uo=3.06）UinIinUoutIoutPinPout?28.80.0222.9960.1010.6340.3030.4772828.60.0352.9410.2041.0010.5990.59936528.40.0492.8860.3051.3920.8800.63234928.30.0622.8340.

27、4021.7551.3950.64915528.10.0752.7840.4952.1081.3780.65373827.90.0932.7160.6192.5951.6810.64786327.80.1052.6690.7162.9191.8300.62695927.60.1242.5990.8343.4222.1680.63342127.40.1252.5021.013.4252.5450.74306632 發(fā)揮功能部分過流保護(hù)基本實(shí)現(xiàn)，保護(hù)值為 1.24A。實(shí)現(xiàn)人工按鍵控制輸出電壓變化可實(shí)現(xiàn)雙電源同步調(diào)節(jié) 或分別調(diào)節(jié)， +15v可調(diào)電源紋波系數(shù)為 3.07%；-15v 可調(diào)電源紋波系數(shù)為

28、 4.48%，可調(diào)電源可以實(shí) 現(xiàn)低頻率的三角波、梯形波輸出。四、總結(jié)精心整理 本設(shè)計(jì)基本完成數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的基本功能和發(fā)揮功能，采用LM2596 作為電源模塊的核心，使得輸出電壓極為穩(wěn)定。還擴(kuò)展了精調(diào)、粗調(diào)功能。并實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的控制功能，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn) 定，其他各項(xiàng)功能都比較完美的實(shí)現(xiàn)了。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，我對(duì) 89C52 單片機(jī)及數(shù)字電位器的使用、過流保護(hù)的設(shè)計(jì)等有了更深層次的 了解！五、參考文獻(xiàn)2 馮澤虎, 朱相磊 ,滕春梅 . 基于單片機(jī)的可編程直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) J. 中國高新技術(shù)企 業(yè),2009(21):36-37.3 高松. 基于單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 J. 陶瓷研究與職業(yè)教育 ,200

29、8(2):43-44.4 明亮, 馬學(xué)強(qiáng), 蘇向陽 .數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 J. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 ,2009(12):10-11.5 DaveGarza.The8051MicrocontrollerM.America:LibraryofCongressCataloging-in-P ublication ，ata.1995,30-40.6 LM2596:hhtp;X9318:.7 盧月瓊, 李昌禧 .用單片機(jī)制作的直流穩(wěn)壓可調(diào)電源 J. 電子世界 ,2005(12):24-25.8 劉桂英, 劉高潮 ,黃國華 . 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的仿真分析 J. 廣西師范學(xué)院學(xué) 報(bào),2004,21(2):55-

30、59.9 高偉.AT89C51單片機(jī)原理及應(yīng)用(第一版) M. 北京: 國防工業(yè)出版社 ,2008,71-7510 湯競(jìng)南 , 沈國琴.51 單片機(jī) C語言開發(fā)與實(shí)例 M. 北京：人民郵電出版 社,2008,1-4,89-95 附錄一本設(shè)計(jì)的電路原理圖 附錄二完整的系統(tǒng) PCB 圖附錄三實(shí)物圖 附錄四完整的程序代碼#include/ 包含頭文件，一般情況不需要改動(dòng)，頭文件包含特殊功能寄存器的定義 sbitUD1=P10;/ 電源可調(diào)正端升 /降控制腳sbitINC1=P11;/ 電源可調(diào)正端“增加”控制腳 sbitSW1=P12;/ 電源可調(diào)正端 LM2596 開關(guān)控制腳 sbitXX1=P1

31、3;/ 電源可調(diào)正端過流檢測(cè)信號(hào) sbitUD2=P14;/ 電源可調(diào)負(fù)端升 /降控制腳sbitINC2=P15;/ 電源可調(diào)負(fù)端“增加”控制腳 sbitSW2=P16;/ 電源可調(diào)負(fù)端 LM2596 開關(guān)控制腳 sbitXX2=P17;/ 電源可調(diào)負(fù)端過流檢測(cè)信號(hào) sbitk1=P20;/ 電源可調(diào)正端升 /降控制按鍵 sbitk2=P21;/ 電源可調(diào)正端增加控制按鍵精心整理sbitk3=P22;/ 電源可調(diào)負(fù)端升 /降控制按鍵sbitk4=P23;/ 電源可調(diào)負(fù)端增加控制按鍵 sbitk5=P24;/ 電源同步升，降控制端sbitk6=P25;/ 電源同步增加控制端 sbitled1=P

32、26;/ 正電源指示燈 sbitled2=P27;/ 負(fù)電源指示燈/*定時(shí)器 0 初始化子程序*/ voidInit_Timer0(void)TMOD|=0x01; /使用模式 1，16 位定時(shí)器，使用 | 符號(hào)可以在使用多個(gè)定時(shí)器時(shí)不受影響 /TH0=0x00; /給定初值，這里使用定時(shí)器最大值從 0 開始計(jì)數(shù)一直到 65535溢出 /TL0=0x00;EA=1;/ 總中斷打開ET0=1;/ 定時(shí)器中斷打開/*定時(shí)器 0 中斷子程序*/ voidTimer0_isr(void)interrupt1using1inti;TH0=(65536-10000)/256;/重新賦值 12M 晶振計(jì)算，

33、指令周期 1uS，/最大值 65536 即 65.536ms所以TL0=(65536-10000)%256;/ 直接定時(shí)器不夠用，需要用循環(huán)處理 ,/定時(shí) 10ms，然后循環(huán) 500 次后輸出 10x1000=10si+;if(i=1001)i=0;精心整理SW1=0;/ 打開 LM2596led1=0;/打開電源指示燈TR0=0;/ 定時(shí)器開關(guān)打關(guān)閉/*定時(shí)器 1 初始化子程序*/ voidInit_Timer1(void)TMOD|=0x10; /使用模式 1，16 位定時(shí)器，使用 | 符號(hào)可以在使用多個(gè)定時(shí)器時(shí)不受影響 /TH1=0x00; /給定初值，這里使用定時(shí)器最大值從 0 開始計(jì)

34、數(shù)一直到 65535溢出 /TL1=0x00;EA=1;/ 總中斷打開ET1=1;/ 定時(shí)器中斷打開/*定時(shí)器 1 中斷子程序*/ voidTimer1_isr(void)interrupt3using1intj;TH1=(65536-10000)/256;/重新賦值 12M 晶振計(jì)算，指令周期 1uS，/最大值 65536 即 65.536ms所以TL1=(65536-10000)%256;/ 直接定時(shí)器不夠用，需要用循環(huán)處理 ,/定時(shí) 10ms，然后循環(huán) 500 次后輸出 10x1000=10sj+;if(j=1001)j=0;SW2=1;/ 打開 LM2596精心整理led2=0;/打開電源指示燈TR1=0;/ 定時(shí)器開關(guān)打關(guān)閉/*uS 延時(shí)函數(shù)，含有輸入