数控直流稳压电源的设计

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1、单位代码：005分类号：TN867延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目：数控直流稳压电源的设计专业：电子信息工程姓名：学号：0903024121指导教师：毕业时间：二零一三年六月数控直流稳压电源的设计摘要：本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节，宽调节范围的直流稳压电源。该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心，利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出，由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理，采用C语言进行程序控制，输出0~9.9V，步进0.1

2、V的精确稳压输出关键词：直流电流源；单片机；89C52RC；TLC561522HighprecisionDCcurrentsourcebasedon51MCUAbstract:Forregulardirectcurrentvoltagestabilizeraccuracyisnothigh,andtheadjustingrangeissmall,wedesignedadirectvoltagestabilizerwithhighprecisionandwideadjustingrange.Thissystemisba

3、sedontheMCUof89C52RCwhichproductbySTC.UsingachipTLC5615whichwith10bitasDAoutput.Byusingtheresistertoprocesstheoutputvoltage.UsetheClanguagetocontrolthesystem.Sothatitcanoutput0~+9.9V,andsteppingfor0.1Vadjustmentfunction.Keywords:DCcurrent;MCU;89C52RC;TLC561522目

4、录1引言12设计原理13单元电路的设计23.1DA的选择与论证23.2稳压输出方案选择与论证23.3显示模块的选择与论证33.4输入按键的选择与论证34本系统核心器件简介34.1STC89C52单片机34.2TLC5615芯片44.3TLC431芯片54.4LM324芯片55硬件电路设计65.1电源电路65.2DA输出电路65.3稳压输出电路65.4数码管显示电路75.5整体电路原理设计86系统软件设计96.1主程序流程图96.2DA转换流程图97系统调试与仿真107.1系统仿真107.2DA输出仿真：117.3PC

5、B制作127.4硬件调试137.5软件调试148结束语15参考文献16致谢17附录一程序清单1822延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）1引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。数控直流稳压电源主要用微处理器等配合其它控制器件控制电源的电压输出，实现数控可

6、调，高精度输出，过流保护，数字显示等。其调节的范围大，利用高精度的DA转换器，可以实现数控电源高精度输出，同时步进可调。这种高精度的的数控稳压电源可以满足对电源要求比较高的场合。数控直流稳压电源还可以将输出电压值进行采样处理，再送回微处理器进行处理，从而实现输出的闭环控制。还可以对输出的电流进行检测，当输出过载时，可以立即切断输出，保护电源不被烧坏。2设计原理该方案以STC51系列单片机89C52为控制核心，单片机控制DA输出模拟电压，然后经过运算放大器放大电压，再经功率管放大电流。通过采样电路对输出电压值进行采样，

7、实现闭环控制。单片机对采样值进行处理，在显示部分显示设定电压值和输出电压值。若输出超过当前设定的值，则单片机启动报警同时关闭输出以保护电源。系统的框图结构如图2-1所示。按键显示单片机D/A输出放大电流过流保护输出电源供电图2-1系统的框图结构22延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）3单元电路的设计3.1DA的选择与论证方案一：采用我们熟悉的8位DA，DAC0832；方案二：采用我们熟悉的10位DA，TLC5615；方案三：采用内部自带基准源的12位DAMAX531。对于方案一：选择DAC0832虽符合题目的要求

8、，但是输出精度不高，误差大，所以我们放弃方案一。对于方案二：为10位DA，输出精度更高，同时也可通过程序改进精度，使其变为精度更高的步进0.01V，同时该DA芯片价格比较合理。对于方案三：MAX531内部自带2.048V基准源，输出精度高，但价格太贵，本着满足设计要求尽量节约成本的前提，我们放弃方案三。综上所述，我们选择方案二。3.2稳压输出方