直流数控可调稳压电源设计开题报告

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1、重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目直流数控可调稳压电源设计学生姓名张绍华系别电子信息工程专业通信工程班级11研究基本内容、拟解决的主要问题一、硬件部分本设计硬件部分分为6个模块。（1）单片机最小系统模块，采用经典配置。（2）主电路中的整流电路、滤波电路、稳压调整电路。（3）人机界面的数码管显示和按键部分。（4）单片机输出控制部分：DA转换、信号放大。（5）反馈回路中：取样电阻、AD采样电路。（6）为了加强电路的安全加入了过流短路电路保护电路。二、软件部分该系统是数控电源，而其在设计中使用了单片机，所以需要软件的编写。软件的

2、编写是实现该体统数字化、智能化的一个重要环节。该系统中很多功能必须在软件的帮助下才能完成。该系统的软件主要分四个模块：主程序模块、DA模块、AD模块、按键处理模块、短路或过流检测模块。其中DA模块和按键处理是在单片机1中完成，AD模块、数码管显示模块、短路或过流检测模块是在单片机2中完成。研究方法、步骤及措施本设计采用51系列单片机作为整机的控制单元，利用晶体管的电流放大作用，增加负载电流，在电路中引入深度电压反馈使输出电压稳定，通过按键改变输出的数字量改变DA输出的基准电压值，基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的

3、基极，从而使输出电压值的大小，可以通过ADC0804进行模数换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。采用软件方法来解决电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，设置步进为0.1V，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过DA转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对输出电压实时监控，输出电压通过

4、DA转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的电压源。由于AD、DA芯片占用IO口比较多，而我们制作的是单层电路板，所以我们选用两片单片机工作，这样在制作的时候比较方便。系统原理图如图所示1.系统设计　　系统硬件设计主要由AT89C51、稳压输出模块、按键处理模块、显示模块和供电模块5部分组成。如图1所示。2.供电模块3.稳压输出模块　　图3为稳压输出模块原理图，该模块将控制部分的电压数据转换稳压输出。它由D／A转换器(DAC0832)、集成运放OP07、LF356、晶体管VT1

5、、VT2、VT7、VT8基准电压源LM336-5组成。4.键盘与显示模块　　图4为电压显示与键盘电路。图4中，当输出电压经R13限流和R14取样后送TLC2453-1进行A／D转换。TLC2453-1为11通道、12位串行A／D转换器，具有12位分辨率，转换时间为10μs，有11个模拟输入通道，3路内置自测试方式，采样率为66Kb／s，最大线性误差为±1LSB，同时带有转换结果输出EOC，可单、双极性输出。通过其可编程的MSB和LSB前导可编程输出数据长度。TLC2453-1的时钟频率选用4．1MHz，电源输出电压Uo的取样信号从INO输入，器件的

6、I／O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端口分别与AT89C51单片机的P2．3、P2．2P2．1、P2．0相连。从单片机的P0端口输出，以排阻驱动后送字符型液晶显示屏显示。电路设计中AT89C51单片机选12MHz的晶振频率，P1．0～P1.3接调压按钮，其中两个粗调步进为±1V，两个细调步进为±0．05V。粗调键按一次电压控制字增加／减小20，细调键按一次电压控制字增加／减小1。4个按键有机结合可将输出电压调节为所需电压。5.系统软件设计　　图5、图6分别为系统主程序流程和过流保护程序流程。结束语　　该系统直流数控稳压电源采用电压串联负反

7、馈进行稳压。采用12位A／D转换模块测量电压，并用LCD液晶屏显示，测量准确显示直观。系统开机预置输出电压为5V，并采用步进方式调节输出电压，最小步进为0．05V。经测试，系统设计输出电压范围为0～18V，其额定电流可达0．5A。研究进度计划2012.03.20——2012.03.30备撰写开题报告；2012.04.01——2012.04.10设计资料收集；2012.04.11——2012.04.20设计各种模块电路原理图；2012.04.21——2012.04.30确定设计原理图；2012.05.01——2012.05.10撰写论文；2012.0

8、5.11——2012.05.20方案改进；2012.05.21——2012.05.30论文初稿；2012.06.01——2