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1、毕业设计（论文）材料之二（1） 武汉理工大学机电学院本科毕业设计（论文）专 业： 自动化 题 目： 基于单片机的开关稳压电源的设计作 者 姓 名： XXX 导师及职称： XX 教授 导师所在单位： 电气工程学院 2010年 6 月 16 日武汉理工大学机电学院本科毕业设计（论文）任务书 2010 届 自动化 专业学生姓名： XXX 毕业设计（论文）题目中文：基于单片机的开关稳压电源的设计英文：The Design of Switching Power Supply Based on SCM 原始资料1 周航慈.单片机应用程序设计技术M.北京航空航大大学出版社，20052 张占松、蔡宣三.开关电
2、源的原理与设计M .北京：电子工业出版社，20013 陆治国.电源的计算机仿真技术M .北京：科学出版社，20014 童诗白、华成英.模拟电子技术基础M.北京：高教出版社，19955 何立民.单片机应用系统设计M.北京：北京航空航天大学出版社，2000：3-10 毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义 随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了
3、开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。开关稳压电源具有效率高稳定性能好保护措施完善等优点，但由于控制信号一般通过精密稳压器TL431、光耦等获得，使得输出电压很难做到宽范围内调节。将单片机系
4、统应有于开关稳压电源中，实现开关稳压电源的数字化，使其保护功能更完善、输出电压调节范围宽、调节精度高，可用于取代传统的开关稳压电源。本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时显示，弥补了传统稳压电源的不足。2、本课题研究的主要内容 开关稳压电源是指电压调整功能的器件，是以开关方式工作的一种直流稳压电源 ,具有高效率、体积小的特点, 广泛应用于各种通信、电子、电器设备领域中。小功率开关电源的设计中,普遍采用专用集成芯片控制脉
5、宽调制技术。本设计采用单片机为控制核心，通过软件编程对开关电源控制部分进行优化设计，使其不断检测电源的输出电压 ,根据电源输出电压与设定值之差 , 对PWM的占空比进行调节,以提高稳压电源的精度。3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）至少一篇引用的外文文献及其译文；（3）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。指导教师（签字） 教研室主任（签字） 批 准 日 期 2009年12月30日接受任务书日期 2010年1月6日完 成 日 期 2010年6月16日接受任务书学生（签字） 基于单片机的开关稳压电源的设计摘 要本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过单片
6、机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出，利用单片机ARM片内A/D不断检测电源的输出电压，根据电源输出电压与设定值之差，利用片内PWM模块输出PWM波，直接控制电源的工作。ARM扩展按键、数码显示功能实现数控输出电压。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时显示，弥补了传统稳压电源的不足。并采用Buck PWM DC/DC转换器，它是是一种在高频PWM脉冲控制下，以一定的占空比重复导通和关断转换器中的PWM开关组合，通过改变PWM的占空比来改变输出电压。同时伴有保护电路，如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保
7、护电路，可以有效地保证开关电路正常有效安全的运行。关键词：单片机；稳压电源；连续步进可调；数模转换； Design of Intelligent Power Supply Based on MCUAbstractThis paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage
8、 regulator module subsequent output，Monolithic integrated circuits of the arm of a constant source of the test, output voltage power output voltage and the set value of the poor and the use of pwm output within modules pwm, directly control the power of work. arm extended key, digital display realiz
9、e the functions of output voltage. 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, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator
10、power supply. And the buck pwm dc-dc converters, it is a high frequency pwm pulses to control, the report of the road than repeat and off the combination of pwm switching by change of air of pwm than to change the output voltage. be accompanied by the protection circuit, such as the waves against th
11、e soft and prevent overpressure, owing to pressure and heat, a flow and short-circuit and lack of equal protection circuit, can effectively ensure switch security in the circuit normal effective operation.Key words： MCU; Regulated Power Supply; Stepping and adjustable ram；DAC目录引言1第一章 概述2 1.1 直流稳压电源的
12、发展方向21.2 国内发展现状31.3 系统研究方向3第二章 系统方案设计原理4 2.1 设计原理42.2 系统框图5第三章 主要器件介绍6 3.1 AT89C51简介6 3.2 DAC0832工作原理73.3 数码管显示原理8第四章 硬件电路11 开关变换电路114.2 整流滤波、初步稳压125.2 AT89C51主控部分145.3 数模转换DAC0832145.4 稳压部分155.5 显示电路15 保护电路16第五章 软件设计217.1 软件流程图21第六章 系统源程序22结束语与展望24致谢25参考文献26附录一 系统总电路图一27附录二 系统总电路图二28附录三 外文文献及译文29插图清单图2.1 直流稳压电源框图4图2.2 串联型稳压电路4图2.3 系统框图5图3.1 AT89C51引脚图6图3.2 DAC083
