《数控电压源论》word版

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1、题目名称：数控电压源（题）曲阜师范大学信息科学与工程学院参赛队员：吴富新裴方君高玉亚摘要：本系统以直流电压源为核心，STC89C52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级达0.5V，输出电压范围为0-15V，并可由液晶屏显示实际输出电压值。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）输出模拟量，经过电流/电压转换（OP07)转换为电压，再经过运算放大器（LM328）输出不同的电压。实验测试结果表明本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。关键词：STC89C52DAC0832OP07LM358液晶Abstract:Theaudiosi

2、gnalanalyzerisbasedona32-bitMCUcontroller,throughtheADconverterforaudiosignalsampling,thecontinuoussignaldiscrete,andthenthroughtheFFTfastFouriertransformcomputing,inthetimedomainandfrequencydomainofthevariousaudiofrequencysignalweightandpower,andotherindicatorsforanalysisandprocessing,andthenthr

3、oughthehigh-resolutionLCDdisplaysignalsinthespectrum.Thesystemcanaccuratelymeasuretheaudiosignalfrequencyrangeof20Hz-10KHz,therangeof5-5VppmVpp,resolutionof20Hzand100Hzcorrespondent.Powermeasurementaccuracyupto1%,andbeabletoaccuratelymeasuringtheperiodicsignalcycleistheidealaudiosignalanalyzersol

4、ution.Keyword:FFTMCUSpectrumPower1方案论证与比较31.1采样方法方案论证31.2处理器的选择方案论证31.3周期性判别与测量方法方案论证32系统设计42.1总体设计42.2单元电路设计52.2.1前级阻抗匹配和放大电路设计52.2.2AD转换及控制模块电路设计62.2.3功率谱测量单元电路设计63软件设计74系统测试85结论9参考文献：9附录：9附1：元器件明细表：9附2：仪器设备清单9附3：电路图图纸10附4：程序清单111.前言数控直流电压源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。传统地多功能数控直流电压源功能简单、难控制、可靠性低、

5、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通数控直流电源品种很多，但均存在以下二个问题:(1)输出电压是通过粗调(波段开关及细调(电位器)来调节。这样，当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时(如1.05～1.07V)，困难就较大。另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响。(2)稳压方式均是采用串联型稳压电路，对过载进行限流或截流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中，都是由220V的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤

6、除整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。传统的数控直流电压源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节，并由电压表指示电压值的大小。因此，电压的调整精度不高，读数欠直观，电位器也易磨损，而基于单片机控制的数控直流电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的突飞猛进，现代工业应用的工控产品均需要有低纹波、宽调整范围的高压电源，特别是在一些高能物理领域，急需电

7、脑或单片机控制的低纹波、宽调整范围的电源。从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值数控直流电压源设计遵守“设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D