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1、 序号： 20120059第七届安徽省大学生电子设计竞赛设计报告参赛题目： 数控稳压电源（ B 题） 【本科组】参赛队号： 20120059参赛队员： 黄章俊 陈贤杰 王剑楠 2012 年 9 月 11 日 题目名称：数控稳压电源（B 题）摘要：本实验设计了一个以 MC9S12XS128 单片机和 AT89S52 单片机为控制核心的数控稳压电源。该设计包括 220V 交流市电的输入，及输出一个 0180V 交流可调的稳压电路。220v 交流市电通过降压、整流、滤波转换成适当低压直流电来方便于单片机控制。直流电压通过 LM2596 与 IRF3205 电路的降压扩流，将输出送到逆变电路，将直流在
2、此转换回交流。最后，通过变压器升压，输出符合要求的可控电压。MC9S12XS128 单片机产生 SPWM 波和通过 AT89S52 单片机控制 DA 转换分别来控制逆变电路和降压扩流电路，控制前级相应的输出电压，再经过变压器升压，以此来达到对交流电压的可调输出控制。该系统精炼，稳定性极好，且效率很高，操作简单，且具有 LCD 液晶显示输出电压，直观，具有不错的实用价值。关键字：MC9S12XS128 单片机 AT89S52 单片机 SPWM 整流滤波 DA 转换 降压扩流 逆变升压 Abstract: This experimental design for a MC9S12XS128 SCM
3、 AT89S52 SCM and to control the core CNC regulated power supply. This design including 220 v ac mains input and output a 0 180 v ac adjustable voltage regulator circuit. 220 v ac mains through the decompression, rectifier, filter into proper low voltage dc to convenient for single-chip computer cont
4、rol. Dc voltage through the LM2596 and IRF3205 circuit decompression expanding flow, will output to the inverter circuit, the dc in this conversion back to ac. Finally, through the transformer booster, the output to meet the requirements of controlled voltage. MC9S12XS128 SCM produce SPWM wave and t
5、hrough the AT89S52 SCM control DA conversion respectively to control the inverter circuit and step-down expanding current circuit, control the former stage of the corresponding output voltage, and then after transformer booster, so as to achieve for ac voltage adjustable output control. The system r
6、efining, stability is extremely good, and the efficiency is very high, the operation is simple, and has LCD liquid crystal display output voltage, intuitive, have good practical value. Key words: MC9S12XS128 SCM AT89S52 SCM SPWM Rectifying filtering DA conversion Decompression expanding flow Inverte
7、r booster 目 录引言1一、方案论证与比较11.1、设计要求11.2、总体方案的比较与选择1二、系统设计22.1、总体设计22.2、单元电路设计32.2.1、整流滤波电路32.2.2、单片机控制模块32.2.3、LM2596、IRF3205 可调稳压扩流电路42.2.4、PCF8591 数模转换电路52.2.5、逆变电路62.2.6、升压电路7三、软件设计 8四、系统测试8五、总结9六、参考文献9附录：101、整流桥的类型102、LCD 显示模块103、矩阵键盘114、AT89S52 控制电路115、辅助电源电路126、系统测试数据记录127、元器件、仪器明细表128、系统总电路原理图
8、139、原程序清单14 引 言随着社会的发展，各种电子设备应用而生。对系统更高效率和更低功耗的需求，使得对其供电电源的要求也相应增高。其中计算机应用技术的普及与发展，尤其是在物联网的建设中，作为计算机的感官一一传感器广泛应用于各种参数的检测中，例如交流电桥检测电路，如电容式压力传感器、电感式物位传感器等等。为了保证检测精度，需要频率和幅值都很稳定的交流电源。可调交流数控稳压电源的设计，很好地解决了这方面的难题。该设计中包括 220V 交流市电的输入，及输出一个 0180V 交流可调的稳压电路。 220v 交流电通过降压、整流、滤波转换成低压直流电来方便于单片机对其的控制。直流电压通过LM259
9、6 与 IRF3205 的降压扩流电将输出送到由 IR2110 作为驱动的逆变电路，将直流在此转换回交流。最后，通过变压器升压，输出符合要求的可控电压。AT89S52 单片机通过控制 DAC0832 控制降压扩流电路输出 012V 可调直流电压，与此同 MC9S12XS128 单片机产生特定 SPWM 波作用于逆变电路，以此来达到对交流电压的可调输出控制，最后经升压产生所要求的可调交流电。该系统精炼、精确，稳定性极好，且效率很高，操作简单，具有矩阵输入和 LCD 液晶显示输出电压，直观，具有不错的实用价值。一、方案论证与比较1.1、设计要求：1基本要求（1）输出交流电压：范围0180V，步进 0.5V。（2）输出电流：200mA。（3）有输出电压显示。（4）由“+” 、 “-”两键分别控制输出电压增减步进。2发挥部分（1）输出交流电压可预置在0.0180.0V 之间的任意一个值。（2）输出电压值由液晶显示。（3）可输出直流电压：范围0220V，步进 0.5V。（说明：自制稳压电源不可用现成的电源模块。 ） 示意图如图 1 所示。 1.2、总体方案的比较与选择方案一：利用经典交流电压控制电路，将 220V 交流电压不通过降压，而直接通过整流滤波，输出
