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1、目 录摘要 iAtrt 1引言 12 系统分析1 方框框图 24系统设计 3 4.稳压输出部分 .1.1稳压输出原理 4.1. 稳压输出部分仿真图.42 数字控制部分34.1 单片机部分.42.2 D/A转换部分.2.3 A/D转换部分.3 键盘部分 9 44 显示部分. .4串行部分 .4.2并行部分5电路流程图 126电源测试结果 136.1电压测试 1462性能测试14结论14致谢 15参考文献16一 引言 几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，因此直流稳压电源的应用非常的广泛。直流稳压电源的电路形式有很多种,有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。在电子设备中,直流稳压电
2、源的故障率是最高的(长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏）但在直流稳压电源中,通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的。输出电压在电网电压波动或负载电流变化时也会随之有所改变。电子设备电源电压的不稳定,将会引起很多问题。设计出质量优良的直流稳压电源，才能满足各种电子线路的要求。因此,直流稳压电源的研究就颇为重要。目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法，另一种是数字方法。前者的电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制。直流稳压电源朝着数字化方向发展。因此对于数控恒压源的研究是必要的。随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、输出精度和稳定性要
3、求越来越高,利用D 转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性，而且可以任意设定输出电压或电流,所有功能由面板上的键盘控制单片机实现，给电路实验带来极大的方便,提高了工作效率。3 总体方案框图系统总体方案框图如图1所示: 直 流 输 入输出调整单 元恒 压 输 出测 试 通 道芯片供电部 分D/A转换器反馈通道单 片 机 及 外 围 电 路A/D转换器键 盘数 码 管 显 像 图1 系统原理框图4系统部分功能设计4. 稳压输出部分4.1.1稳压输出原理与电路 这部分将数控部分送来的电压控制字转换成稳定电压输出。
4、D/转换部分的输出电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例。稳压输出电路采用的是串联式反馈稳压电路（如图2），在电路中，Q1TIP2为调整管,U6LM58 为比较放大器,R19、R2组成反馈网络。D/A转换电路的输出电压DAUT接到 6A 的同向端，稳压电源的输出经R19、R22组成的取样电路分压后送到运放U6A的反向端,经运放比较放大后,驱动调整管Q1。路平衡时，D/电路的输出电压 与取样后的电压 相等。稳压输出部分的过流保护电路由R1和Q组成。设为保护动作电流,则当电源输出电流I增加到 时,21上的压降 *R21使得Q2管导通,分掉了Q上的基极电流,使输出I不再增
5、加，起到了过流保护作用。Q1R21R20LM3588R22R19 图2 稳压输出部分.41.2 稳压输出部分仿真图 图3 稳压电路仿真图 一般的直流稳压电源是用可变电阻来实现输出电压的调节,那么要在直流稳压电源的基础上实现数字控制的话,实际上很简单,我们只要将可变电阻换成数字控制部分来代替，就能实现数控恒压源这一课题。所以,首先要做的，就是选择合适的稳压输出电路并对其可行性进行了仿真。如图，很容易就验证了此稳压输出电路的可靠。42 数字控制部分 4.2.单片机部分 控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分,采用AT52单片机实现控制功能是其关键,采用单片机不但方便监控，并且大大减少硬件
6、设计。4.2.2 D/A转换部分系统设置D/A转换接口，采用8位模数转换器DAC08。其电路图如图中所示。CSWr1GNDD13D12D11VREFRFBGNDVCCILEWR2XFERD14D15D16D17LOUT2 DA转换部分的输出电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例。8位字长的/A转换器具有26种状态。当电压控制字从0，2,到56时，电源输出电压为.0，0.06,.。 其时序图如图所示、 CLKLOAD lk为时钟端，LOA为输入控制信号。 每路电压输出值的计算： V0=REFata256 REF为参考电压,dta为输入位的比特数据； 我们这里用的RF5
7、v;43 A/D转换部分 /D转换部分我们采用美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片ADC032。： DC0832是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用AC02 可是使我们了解A/转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。1. ADC83 具有以下特点： 8位分辨率; 双通道A/D转换; 输入输出电平与TT/CMOS相兼容； 5V电源供电时输入电压在V之间； 工作频率为25H,转换时间为2S; 一般功耗仅为5W; 8P、1IP（双列直插)、C
8、多种封装; 商用级芯片温宽为0Ct +70C,工业级芯片温宽为0C 5C；2. 芯片接口说明： CS 片选使能,低电平芯片使能。 CH0 模拟输入通道0，或作为I/使用。 CH1模拟输入通道1,或作为N/-使用。 GD 芯片参考电位（地）。 DI 数据信号输入，选择通道控制。 O 数据信号输出，转换数据输出。 CL芯片时钟输入。 Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)。 ADC0832 为8位分辨率A/转换芯片，其最高分辨可达56级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在05之间。芯片转换时间仅为32，据有双数据输出可作为数据校验，以减少
9、数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。单片机对ADC02 的控制原理：正常情况下DC832与单片机的接口应为4条数据线，分别是C、CLK、D、DI。但由于DO端与D端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当DC082未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用，CLK 和DI 的电平可任意。当要进行A/转换时，须先将S使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端LK 输入时钟脉冲,
10、O/D端则使用D端输入通道功能选择的数据信号。在第1 个时钟脉冲的下沉之前端必须是高电平,表示启始信号。在第、3个脉冲下沉之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能。4.3键 盘部分 由于要实现人机对话,要显示09.9V的电压值，我们自制3*按键的键盘来完成整个系统控制。 按键的具体意义如下：13457890*ENTER 4.4 显 示部分 本方案采用YM286型cd，可直接显示4*8个汉字，界面友好,支持串并行两种连接方式. YM12864是一种具有位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为1286, 内置82个1*16点汉字,和128个6*点ACI字符集利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面
