数控直流稳压电源设计本科论文

数字直流稳压电源的研究摘要本文主要论述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的设计原理及实现方法。

该稳压电源以开关直流稳压电源为基础电路，把开关直流稳压电源的高效率性和AVR系统的高精度数据采集能力和高速数据处理能力相结合，运用适当的控制算法对电压源进行稳压和调整，实现电压源的微步进，输出精度高并具有系统自保护、智能风扇控制方案和网络化仪器等功能。

文章介绍了系统的总体设计方案，详细阐述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的系统结构，介绍了系统的硬件和软件设计。

文章最后进行了总结。

关键词: 数控直流稳压电源 AVR 数据采集 PID控制算法AbstractThis paper narrates the design theory and realization of high-precision programmable digital power supply based on the AVR ATmega 16. Based on the switch direct current supply circuit, combining the high-efficiency with the high-precision data collection ability and high speed data process ability of AVR system, this paper takes on proper control arithmetic to stabilize and adjust the power supply and realize the mini-step increasing and high precision outputting. Further more, the power supply has the self-protect ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, etc.The paper introduces the collectivity design scheme, explicitly expatiates the construction of high-efficiency direct current power supply basing on the AVR ATmega 16. And the paper presents the design of the hardware and the software of the system.In the end, I summarized the paper. I introduced the main tasks that I solved and the shortage of the design.Keyword: Programmable power supply AVR Data collection PID arithmetic目录第1章概述................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景............................................ - 1 -1.2 稳压电源的分类............................................ - 1 -1.3 直流稳压电源的发展........................................ - 2 -1.3.1 国内发展现状.......................................... - 2 -1.3.2 直流稳压电源的发展方向................................ - 3 -1.4 数字开关电源的优势........................................ - 5 -1.5 课题需要解决的主要内容及本文的总体结构.................... - 8 -第2章原理分析................................................. - 9 -2.1 开关电源的基本组成........................................ - 9 -2.1.1 开关电源的基本工作原理................................ - 9 -2.2 开关电源的模拟控制方法................................... - 11 -2.2.1 PWM控制的工作原理................................... - 12 -2.2.2 脉冲宽度调制具体过程................................. - 14 -2.2.3 脉冲宽度调制的优点................................... - 15 -2.3 开关电源的控制算法....................................... - 15 -2.3.1 PID控制算法.......................................... - 16 -第3章电源系统硬件设计........................................ - 20 -3.1 系统硬件总体结构......................................... - 20 -3.2 AVR控制电路设计.......................................... - 21 -3.2.1 ATmega16芯片简介..................................... - 21 -3.2.2 AVR控制电路介绍...................................... - 24 -3.3 D/A转换电路设计.......................................... - 26 -3.3.1 TLC5618芯片简介...................................... - 26 -3.3.2 DA转换电路介绍....................................... - 28 -3.4 测温模块................................................. - 30 -3.4.1 温度传感器LM35简介.................................. - 30 -3.4.2 温度测量模块介绍..................................... - 32 -3.5 LCD显示电路.............................................. - 32 -3.5.1 LCD1602简介.......................................... - 32 -3.6 RS232通信接口设计........................................ - 34 -第4章电源系统软件设计........................................ - 36 -4.1 系统软件总体结构......................................... - 36 -4.2 开机程序设计............................................. - 38 -4.3 步进加按键程序设计....................................... - 39 -4.4 步进减按键程序设计....................................... - 40 -4.5 切换步长程序设计......................................... - 40 -4.6 校准程序设计............................................. - 42 -总结.......................................................... - 43 -致谢.......................................................... - 44 -参考文献........................................................ - 45 -附录1：直流数字稳压电源系统原理图 .............................. - 47 -第1章概述1.1 课题的研究背景随着当今社会的飞速发展，电子系统的应用越来越广泛，种类也越来越丰富。

摘要本文主要论述了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源的设计原理和实现方法，其主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。

该系统原理是以AT89C51单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压，以模数转换芯片TLC1534对采样值进行转换为数字信号。

辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压，显示电路用于显示电源输出电压的大小，输出电压值可通过按键对其进行步进控制（±0.1V），并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。

与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。

该系统具有抗干扰性能好，可靠性高，及最终输出电压值与真实显示值精确度较高等优点。

关键词: 数控直流稳压电源 AT89C51 DAC0832 TLC1543Design of Digital Power sourceAbstractThe method of this paper based on the AT89C51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The digital DC power supply from the analog power, display circuit, control circuit, digital-to-analog conversion circuit, regulator circuit andanalog-to-digital converter circuit composed of six parts.This system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit AT89C51 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage, while the analog-to-digital converter ADC0832 chip convert the sampling of voltage to digital signals. Analog power supply to provide the various chips, digital amplifier control and the required operating voltage, display circuit for displaying the size of power supply output voltage, output voltage value may be stepping through the control button (± 0.1V), and a long button press when under the continuous increase or decrease. And compared to the traditional regulated power supply with easy to operate, high power stability, as well as the size of the output voltage characteristics of the use of digital display. This system has the resistance to interference well, the reliability is high, and finally output voltage value and real demonstration value precision higher merit.Key words: Digital DC Voltage-stabilized Power Source AT89C51 DAC0832 TLC1543目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I 绪论 (1)1 直流稳压电源 (3)1.1 直流稳压源概述 (4)1.1.1 直流稳压源的定义 (4)1.2 方案的比较与选择 (4)1.2.1 传统直流稳压源 (4)1.2.2 数控直流稳压电源 (5)1.2.3 方案的最终选择 (6)2 数控直流稳压电源设计 (7)2.1 系统总体设计方案 (7)2.2 数控直流稳压源总体结构 (7)3 数模转换模块设计与实现 (9)3.1 芯片方案选择 (9)3.2 DAC0832的简介 (9)3.3 DAC0832的引脚功能 (10)3.4 D/A时序图 (11)3.5 DAC0832数模转换模块的设计与实现 (11)4 TLC1543模数转换模块设计与实现 (13)4.1 TLC1543的简介 (13)4.2 TLC1543的特点 (13)4.3 TLC1543的引脚功能 (14)4.4 TLC1543的设计与实现 (14)5 辅助电源、升压﹑串联线性稳压模块的设计与实现 (15)5.1 辅助电源模块 (15)5.2 升压模块的分析 (16)5.2.1 MC34063简介 (16)5.2.2 MC34063的特点 (16)5.2.3 MC34063的电路原理 (16)5.2.4 MC34063模块的应用 (17)5.3 串联线性稳压模块 (17)5.3.1 集成运放作比较电路 (18)5.3.2 集成运放作比较电路原理 (19)5.3.3 串联线性稳压电路的应用 (19)5.3.4 LM358简介 (19)5.3.5 LM358特点 (20)6 控制﹑显示和键盘模块的设计与实现 (21)6.1 控制模块的分析 (21)6.1.1 单片机简介 (21)6.1.2 AT89C51单片机简介 (23)6.1.3 AT89C51单片机的性能参数： (23)6.1.4 AT89C51 内存空间 (24)6.1.5 AT89C51单片机的功能特性概述 (24)6.1.6 AT89C51接口设计 (27)6.1.7 外接MAX202的应用 (28)6.1.8 串口通信总线接口RS232（9芯）简介 (28)6.2 显示模块 (29)6.2.1 数码显示输出部分 (29)6.2.2 74HC373简介 (31)6.2.3 ULN2003简介 (32)6.3 键盘模块 (34)7 系统的软件设计 (35)7.1 开发工具介绍 (35)7.2 软件设计的概述 (35)8 单片机系统抗干扰说明和电路的实际调试 (40)8.1 单片机系统抗干扰说明 (40)8.2 显示模块和键盘的调试 (42)8.3 升压模块的调试 (42)8.4 串联线性稳压模块的调试 (43)8.5 AD/DA模块的调试 (43)9 设计总结和展望 (44)9.1 设计总结 (44)9.2 展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 源代码 (48)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门践性很强的工程技术，服务于各行各业。

本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。

该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。

文章介绍了系统的总体设计方案，其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。

该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号，再通过单片机实现闭环控制。

文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结，并对其发展前景进行了展望。

单片机（MCU）；数模转换器（DAC）；模数转换器（ADC）；闭环控制惠州学院毕业论文Based on the 51 microcontrollernumerical DCpower supply designAuthor：Liu Xuezhi Major：Electronic information technologyTeacher：Huang Lin Title：Associate ProfessorAbstractThe method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numericalcontroller DC power supply design theory and realization. The power supply has some functions such as presetting voltage, stepping adjustment, displaying the output voltagesignals and current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan ofthe system, which is mainly consisted of micro-controller module, DC Regulatorsmodule,voltage/current sampling module, display module, keyboard module, power supply module.The system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit STC89C52 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control theoutput voltage LM317 output voltage conversion module size, while the output voltage regulator, current use of analog-to-digital converter ADC0832 chip sampling of voltage andcurrent converted to digital signals, and then through the single-chip closed-loop control toachieve. Article on the main DC power supply CNC performance parameters were measured and summarized, and their development prospects.Keywords microcontroller (MCU) ，the Digital to Analog (DAC)，the Analog toDigital (ADC)，the closed-loop control基于51单片机数控直流电源的设计1.前言………………………………………………………………………………11.1研究背景及意义…………………………………………………………………11.2国内外研究现状…………………………………………………………………11.3课题的主要内容…………………………………………………………………21.4论文的总体结构…………………………………………………………………32.方案论证与设计基础知识…………………………………………………………32.1方案设计与论证…………………………………………………………………32.2主控单片机(MCU) (5)2.3液晶显示屏（1602）……………………………………………………………62.4三端可调稳压器…………………………………………………………………82.5运算放大器OP07 (9)2.6数模转换芯片 (10)2.7模数转换芯片 (11)3.系统电路原理及硬件实现 (12)3.1系统总体框图 (12)3.2系统模块电路设计……………………………………………………………133.2.1单片机控制模块………………………………………………………………13惠州学院毕业论文3.2.2稳压控制模块…………………………………………………………………143.2.3电压与电流采样模块…………………………………………………………153.2.4显示模块………………………………………………………………………183.2.5电源模块………………………………………………………………………193.2.6键盘模块………………………………………………………………………203.3系统整体原理图………………………………………………………………204.系统的软件设计…………………………………………………………………214.1软件设计思路…………………………………………………………………214.2系统软件流程…………………………………………………………………214.2.1主程序模块……………………………………………………………………214.2.2闭环比较程序模块…………………………………………………………235.系统测试与误差分析……………………………………………………………245.1系统测试………………………………………………………………………245.1.1软件测试……………………………………………………………………245.1.2硬件测试……………………………………………………………………245.1.3系统整体测试…………………………………………………………………255.2误差分析………………………………………………………………………266.设计总结和展望…………………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………………29参考文献……………………………………………………………………………30附录1系统整体原理图………………………………………………………………31附录2系统源程序……………………………………………………………………32基于51单片机数控直流电源的设计1.1.1电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。

1 毕业设计(论文）直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师：杨静摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。

设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。

本文设计了一种高精度程控稳压电源。

该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。

硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电22０V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。

稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。

软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即：单片机,D／A、A／Ｄ部分。

该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。

整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波；程控；D/Ａ；A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。

Abｓｔraｃt ................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。

1.１课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。

１.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。

湖南商学院本科毕业设计（论文）初拟题目数控直流电源设计课题类别设计□√论文□课题来源生产□科研□自拟□√学生姓名学号学院计算机与电子工程学院专业电子信息工程班级指导教师职称本次我们所设计的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，输出电压的大小调节通过“+”、“-”两键操作，分别作加、减电压控制，单片机将根据按键锁进行的操作增加或减小Ｄ／Ａ转换电路的输入数值，Ｄ／Ａ转换器将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。

并ICH707芯片实时测试显示输出电压的变化，使设计更加人性化。

第二章方案论证及比较2.1 控制器部分方案一：应用PIC芯片作为控制器。

PIC单片机系列是美国微芯公司（Microship）的产品，是当前市场份额增长最快的单片机之一。

PIC系列单片机的I/O口是双向的，其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。

I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器（TRISn , 其中n对应各口，如A、B、C、D、E等），从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。

当置位1时为输入状态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻状态；置位0时为输出状态，不管该脚为何种电平，均呈低阻状态，有相当的驱动能力，低电平吸入电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。

相对于51系列而言，这是一个很大的优点，它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。

它的A/D为10位，能满足精度要求。

具有在线调试及编程（ISP）功能。

方案二：应用AT89S51作为控制器。

51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。

它的处理对象不是字或字节而是位。

它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的数控电源设计院（系）：理工学院专业：电子信息工程年级：2006级姓名：学号：指导教师：职称：2010年6月19 日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章系统要求与方案选择 (4)1.1概述 (4)1.2系统要求 (5)1.3方案选择 (5)1.2.1开关稳压电源 (5)1.2.2线性稳压电源 (6)1.4最终方案 (6)第二章系统的硬件设计 (7)2.1系统的总体框图与基本原理 (7)2.1.1系统的主要性能指标 (7)2.1.2原理框图 (7)2.1.3系统整体设计 (7)2.1.4系统工作原理 (8)2.2供电电路 (8)2.2.1供电电路供电原理 (8)2.2.2供电电路图 (10)2.3人机界面电路设计 (11)2.3.1 AT89S51简介 (11)2.4.1 D/A转换器的选择 (15)2.4.2 D/A转换电路原理与应用 (15)2.5A/D转换电路及其与单片机接口 (16)2.5.1 A/D转换器的选择 (16)2.5.2 A/D转换电路应用 (17)2.5.3 A/D转换电路及其与单片机接口电路图 (17)2.6反馈稳压及保护电路 (17)2.6.1串联反馈式稳压电路工作原理 (18)2.6.2保护电路工作原理 (18)2.6.3串联反馈式稳压电路及保护电路 (18)第三章系统的软件设计 (20)3.1系统软件流程 (20)3.1.1系统流程图 (20)3.2软件设计 (21)3.2.1键盘的软件设计 (21)3.2.2显示的软件设计 (22)3.2.3 D/A的软件设计 (22)3.2.4 A/D的软件设计 (23)第四章系统测试 (24)4.1系统测试 (24)4.2设计总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)后记 (27)摘要现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求亦多样化。

如何设计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术应用的热点。

「数控直流稳压电源的设计与实现」数控直流稳压电源是一种应用广泛的电子设备，用于为各种电子设备提供稳定的直流电源。

本文将讨论数控直流稳压电源的设计与实现过程。

首先，设计一个数控直流稳压电源需要了解其基本原理。

该电源根据输入电源的不稳定性，通过电路设计和控制算法，将电源输出稳定在设定的电压值上。

主要包括输入稳压电路、反馈控制电路、功率放大电路等。

接下来，我们需要选择合适的元件来实现电源电路。

在选取稳压管、二极管等传统元件的同时，可以考虑使用集成稳压芯片和开关电源元件，以提高电源的效率和稳定性。

此外，还需要选取合适的功率放大器和控制器，以保证电源的输出电流和电压稳定性。

在电路设计完成后，需要进行仿真测试。

通过使用SPICE软件等工具，对电源电路进行仿真，以验证电路的工作原理和稳定性。

这包括输入电压范围、输出电流范围等参数的测试。

在完成电路设计和仿真测试后，需要进行电路的实际制作和调试。

这包括设计电路板、焊接元件、连接线路等步骤。

在制作完成后，需要对电路进行调试，检查是否存在电流短路、线路接错等问题，并进行修复。

最后，进行电源的性能测试。

通过连接相关的负载设备，测试电源的输出电压和电流是否稳定，并满足设计要求。

同时，通过使用示波器、数字万用表等测试仪器，验证电源的电压波形、纹波情况等参数。

总结起来，数控直流稳压电源的设计与实现包括了选取合适的元件、电路设计和仿真测试、制作和调试电路以及性能测试等步骤。

通过合理的设计和精确的调试，可以实现一个高品质的数控直流稳压电源。

参赛队资料列表参赛队：理工大学C题：简易数控直流电源一、任务设计并制作具有一定输出电压范围和功能的数控电源。

二、要求1.基本要求1)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。

2)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。

3)输出电流≥500mA。

4)数字显示输出电压值和电流值。

5)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。

2.发挥部分1)用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）。

2)增加输出电流至1.5A。

3)输出电压调整率≤0.5%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）。

4)输出电流10mA～100mA可调。

5)其他三、评分意见数据分析单位：V 负载电阻：50Ω/2W简易数控直流电源（C题）作者：胡泽志、黄晓岚、严军摘要：该电源系统以ATMEGA8单片机为核心控制芯片，实现数控直流稳压电源功能的方案。

设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为－5V～+5V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有6mV，具有较高的精度与稳定性。

另外该方案只采用了3按键实现输出电压的方便设定，显示部分我们采用了诺基亚3310手机夜晶显示器来显示输出电压值和电流值。

关键词：数控直流稳压源DAC0832 运算放大器CA3140 精密基准源LM336-5.0 诺基亚3310手机液晶AVR单片机Atmega81．系统方案选择和论证1．1 题目要求1．1．1 基本要求6)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。

7)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。

8)输出电流≤500mA。

9)数字显示输出电压值和电流值。

10)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。

1．1．2 发挥部分1）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）。

题目： 数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）这是我课程设计的论文（说明书），现上传到网上，希望对大家有帮助。

论文中有设计原理及电路图。

论文严格按照设计步骤写的，句句真实。

这次课程设计完全达到了要求，最终获得96分。

如果大家有好的建议，或按这个方案设计有什么疑难问题请联系我。

：昵称：飞鹰１５－－３８８－９１３ＯＯ－电子技术课程设计说明书题目：数 控 直 流 稳 压 电 源 设 计 （A）学生姓名： 王 同 学学 号： 200706040123院 （系）： 电 信 学 院专 业： 测控技术与仪器指导教师：张老师、陈老师2010 年 03 月 08 日数控直流稳压电源设计论文目 录1 选题背景 (3)1.1 指导思想 (3)1.2 方案 (3)1.3 基本设计任务 (4)1.4 发挥设计任 (4)1.5 电路特点 (4)2 电路设计 (4)2.1 总体方框图 (4)2.2 直流供电部分 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (6)3.1 74HC192电路 (6)3.2 CD4511简要说明 (6)3.3 DAC0832电路 (7)3.4 CD4538电路 (7)4 原理总图 (8)5 元器件清单 (9)6 调试过程及测试数据 (9)6.1 计数及显示部分的调试 (9)6.2 模拟电源部分调试 (10)6.3 控制部分的调试 (10)6.4 整体调试 (11)7 小结 (12)8 设计体会及今后的改进意见 (13)8.1设计体会 (13)8.2 存在的问题及改进方案 (14)参考文献 (15)1 选题背景直流电源的应用在生活中非常广泛。

它为许多用电器直接提供能量。

特别是电子产品，大多为36V 以下的低压。

然而生活中电压多为220V交流，不能为这些用电器直接供电。

数控直流电源解决了这些问题，给我们带来了极大的方便。

1.1 指导思想首先将220V交流电通过变压器变为25V左右的低压，再通整流桥把交流变为直流，再经过大容量的滤波电容加到稳压管的输入端，稳压管输出端接一与定值电阻串联的电位器，使输出电压可调。

简易数控线性直流稳压电源的设计与实现简易数控线性直流稳压电源的设计与实现摘要本设计完成了一款数字化线性直流稳压电源的制作，该电源可以将220V、50HZ的交流转换成5V~15V可调节的直流。

系统由变压器、整流器、滤波器、稳压器组成。

其中稳压器是基于具有放大环节的串联型稳压原理进行设计。

为实现电源的数字化调节性能，设计中引入了单片机数字控制技术，利用STC89C52单片机对直流稳压电源进行数字调节控制。

同时利用D/A、A/D芯片实现数字电路与模拟电路的连接。

采用按键对电压进行预置和调节，使用方便，且成本较低。

最后输出电压由数码管进行显示。

除此之外，系统还设计了短路和过流保护电路及报警电路，使得该电源适用于各种有较高精度要求的场合。

同时基于单片机的控制系统支持在软件设计上进行功能扩展，而并不需要增加额外的硬件开销，从而提高电源的性价比。

经测试，该电源具有较好的带负载能力，具有较好的实用性。

关键词：单片机；数字控制；稳压电源；D/A转换器；D/A转换器The Design and Implement of Simple Numerical linear DCPower SupplyAbstractThe design is a digital production of linear DC power. The linear DC power can convert 220V, 50HZ AC into 5V ~ 15V DC which is adjustable. The system consists of transformer, rectifier, filter and regulator. The regulator is designed based on the enlarged part of a series regulator. In order to achieve the power’s digital regulation, the SCM digital control technology, which used STC89C52 microcontroller for digital DC power supply regulation and control, is applied here. Meanwhile it takes advantages of D/A, A/D chip to connect digital circuit and analog circuit. The voltage can be preset and adjusted through buttons Unit, which is easy to use and low cost. Finally, the output voltage is displayed by the LED. In addition, the system also designed short-circuits, over current protection circuit and alarm circuit, making the power can be applied in various occasions where higher accuracy requirements are demanded. At the same time, the control system which is based on SCM supports extensions of software development, and does not require additional hardware, thereby enhancing the general performance of the linear DC power. It is proven that the power supply’s load capacity is good after testing, so it will have a good usability.Key words：MCU；Numerical Control;；Supply Power；D /A converter；A /D converter目录论文总页数：40页1 引言 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2课题要求 (1)1.3本课题研究方法和目标 (2)2 线性直流稳压电源基本原理及性能特点 (2)2.1线性直流稳压电源概述 (2)2.2线性直流稳压电源的基本原理及特点 (2)3 方案研究与主要芯片选择 (4)3.1系统方案的设计 (4)3.2主要芯片介绍 (5)3.2.1 STC89C52简介 (5)3.2.2 DAC0832简介 (6)3.2.3 ADC0804简介 (7)3.2.4 OP07简介 (8)4 硬件电路详细设计 (9)4.1单片机系统外围电路设计 (9)4.1.1 复位电路设计 (9)4.1.2 时钟振荡电路设计 (10)4.1.3 键盘电路设计 (10)4.1.4 显示电路设计 (10)4.1.5 单片机与DA接口电路设计 (11)4.1.6 单片机与AD接口电路设计 (12)4.2整流电路的设计 (12)4.3电压调整电路设计 (13)4.4过流保护电路设计 (13)4.5基本稳压电源电路设计 (14)4.6总电路图的设计 (15)5 软件设计 (16)5.1概述 (16)5.2主程序模块设计 (16)5.3按键扫描程序设计 (17)5.4数码管显示处理子程序设计 (19)5.5A/D转换程序设计 (21)5.6D/A转换程序设计 (22)5.7过流短路保护检测程序设计 (22)6 实物的介绍、测试和分析 (23)6.1实物简介与测试 (23)6.1.1 主要功能 (24)6.1.2 数控电源的测试 (24)6.2数控电源的使用 (26)7 技术改进 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)声明 (32)附件 (33)1 引言1.1 课题背景及意义电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。

数显直流稳压电源设计摘要:本文介绍一种数字显示的直流稳压电源设计。

本电源输出电压可以调整，调压范围为0.0V-9.9V，而且具备输出电压可以显示的功能。

输出最大电流为500mA，可步进0.1V调整。

电源的主控电路采用AT89C51单片机，并能够通过液晶直观地显示出电压。

设计分析了各个模块电路和整机的工作原理，给出了整机工作的硬件实现和主要的软件流程设计。

直流稳压系统的总体的设计方案主要由变压器、整流滤波、稳压、电压液晶显示几部分组成。

本电源具有设计简单灵活，成本低，效率高，调整精度高等优点，在市场上有一定的应用前景。

关键词：直流稳压电源；单片机；液晶显示Digital DC Power Supply DesignAbstract: This article describes a digital display of the DC power supply design. The power supply output voltage can be adjusted regulator for 0.0V-9.9V, but also with the output voltage can be displayed. Maximum output current is 500mA, step the 0.1V adjustment. The power supply control circuit using AT89C51 microcontroller, and the ability to visually display through the LCD voltage. The design and analysis of the circuit of each module and the whole works, given the hardware implementation of the whole work and the main software process design. The overall design of the DC transformer, rectifier filter, regulator, voltage digital display several parts. The power supply has a simple, flexible, low cost, high efficiency, to adjust the high precision, a certain application prospects in the market.Keyword: DC power supply; Single chip microcomputer ;LCD目录前言 (1)第1章设计任务及设计要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)1.3总体设计方案 (2)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1系统电源模块 (4)2.1.1稳压直流电源的基本组成 (4)2.2 整流滤波电路 (4)2.2.1 整流电路 (4)2.2.2 滤波电路 (6)2.3最小控制模块 (8)2.4按键控制模块 (10)2.5显示器模块 (11)2.6 D/A数模转换模块 (13)2.7 控制稳压模块 (15)第3章软件程序设计 (17)3.1系统软件设计的原则 (17)3.2程序设计流程图 (17)3.3按键设置流程图 (18)3.4 DA转换流程图 (19)3.5 显示模块流程图 (20)第4章系统软硬件调试 (21)4.1 硬件调试 (21)4.1.1 上电前的调试 (21)4.2 软件调试 (21)4.2.1 仿真软件的介绍 (21)4.2.2 软件仿真 (22)4.4硬件调试 (23)4.4.1 调试出现的问题 (23)4.5 数据测量 (24)4.5.1数据测量值 (24)4.6误差分析 (25)第4章结论 (26)参考文献 (27)附录一元器件明细表 (28)附录二仿真电路图 (29)附录三电源实物图 (30)附录四源程序代码 (33)附录五中英文文献 (40)前言随着电力电子技术的发展，当今电器化电子产品对电源的可靠性和精确性提出了更高的要求。

电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电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。

本课题以单片机为控制核心，进行算法控制和集成运放线性负反馈，并通过7219驱动四位显示器进行精确显示，设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。

该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。

供电电源采用MC7815和MC7915稳压器，通过桥式整流电路，为整机提供了稳定的直流供电；控制系统以单片机C8051F020为核心，其内部的12位DAC转换器产生控制输出，实现了输出电流的实时数控和精确检测。

模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出；系统还设置了串口通讯、遥控功能。

经测试，输出电压范围达0—9.9V，输出纹波及噪声小于10mV，均达到题目指标。

论文阐明了软硬件设计依据，给出了系统功能和性能测试结果，并附录了详细的设计资料。

关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备，在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用，如：电镀、精密加工、激光器等。

西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：Bxxxxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B12xxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2021年05月毕业设计〔论文〕任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B120309 姓名马陈浩学号B120309174.设计的根本要求及进度安排〔含起始时间、设计地点〕：设计的根本要求如下:1)了解单片机的相关知识2)理解直流稳压电源的工作原理3)掌握单片机、电力电子等相关知识4)编写单片机程序进度安排第10~12周进行计算机绘制全部电路图第12~13周进行编程与调试。

第13~14周进行论文的撰写，打算辩论。

5.毕业设计〔论文〕的工作量要求*或实习〔天数〕：90天①实验〔时数〕*：A4②图纸〔幅面和张数〕③其他要求：论文字数1.5万字左右；外文翻译：3000字以上指导教师签名：年月日学生签名：年月日系〔教研室〕主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。

2 带*项可根据学科特点选填。

数控直流稳压电源的设计摘要文章设计制作了一款新颖有用的数字操纵直流稳压电源。

该数控直流电源以AT89C51单片机为核心操纵系统，以数模转换器DAC0832将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，再经过集成运算放大器LM324进行放大，然后经比拟电路比拟,最后由LM317输出稳定、步进可调的直流电压。

设计实践说明,该源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点。

电源是现代通信、航空航天、生物技术、计算机等高科技领域内电子设备的动力支撑，它被誉为电子设备的心脏。

为了适应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求,笔者设计制作了一款新颖的数字操纵直流电源。

电子信息工程系毕业设计说明书题目直流稳压电源的设计姓名学号专业应用电子技术指导教师20 年月日摘要直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。

变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。

整流器把交流电变为直流电。

经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。

本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6-13V可调。

关键字：直流、稳压、变压AbstractThe direct current is steady to press the power supply general from power transformer, commutate the an electric circuit and steady ,press the electric circuit constitute.Transformer the low-pressure alternate current that electric voltage need when changing into in exchanges in electricity in mutating the machine change into the direct current to the alternate current.Through the an empress, it is steady to press the machine change into the stable direct current electric voltage exportation to the unsteady direct current electric voltage again. The main adoption in this design is steady to press the slice constitutes to gather steady to press the electric circuit, passing to change to press, commutating, the wave steady ran over the distance an alternate current, change into the stable direct current, and realizes the electric voltage can be adjustable in the 6-13 Vs.Key Words: LM317、steady press、change to press目录引言 (3)第一章总体方案的设计 (4)1.1.方案一 (4)1.1.方案二 (5)1.3.方案的选择 (6)第二章单元模块的设计 (6)2.1.主要电源部分的设计 (6)2.2.辅助电源部分的设计 (7)2.3.保护电路部分的设计 (9)2.4.继电器驱动部分的设计 (10)2.5.输出电压比较部分的设计 (11)2.6.编码和译码部分的设计 (12)第三章电路参数的计算 (12)3.1.辅助电源参数计算 (12)3.2.主要电源参数计算 (13)3.3.元器件的选择 (13)第四章系统的连接及其功能 (13)4.1.特殊器件的介绍 (13)4.1.1.LM317器件介绍 (13)4.1.2.ULN2803器件介绍 (14)4.1.3.CD4208编码器 (15)4.1.4.74LS48优先编码器 (16)4.2.各单元模块的连接 (18)4.3.系统功能 (18)4.4.元器件清单及其系统原理图 (20)4.5.实物展示 (21)第五章结束语 (21)第六章致谢 (22)参考文献 (22)引言随着全球信息化的飞速发展，可以说，有电器的地方就有电源。

目录数控直流电源设计 (I)摘 要 (I)关键词 (I)The Design Of Numerical Controlled Keywords (II)1 前言 (1)2 方案论证 (1)2.1 电源部分方案一 . (1)2.2 电源部分方案二 . (2)2.3 电源部分方案三 . (3)2.4 数控部分方案 . (3)2.5 方案选择 (4)3 硬件设计 ...........................3.1 硬件电路的总体设计方案 (5)3.2 具体硬件单元电路设计 (6)3.2.1 STC12C5A32S2 单片机最小系统电路 (6)3.2.2 LCD1602 液晶显示模块电路 (7)3.2.3 控制部分的电源供电电路 (8)3.2.4 电阻分压电路 (8)325 TLC1549ADC 转换电路与基准电压电路 (9)5.2 独立按键、蜂鸣器和模式指示灯电路 (10)5.3 数控模式与手动模式切换电路 (11)5.4 数控模式与手动模式控制电路 (12)5.5 电源部分电路 ............................... 13DC Power ....... II Abstract .................................................II4 软件设计15 (3)主函数程序设计. (15)(4)外部中断0程序设计. (16)(5)自动调节输出电压程序设计 (17)5 系统测试与数据分析. (18)[1] 系统指标测试. (18)[6] 手动输出电压. (18)[7] 数控输出电压. (19)[8] 输入电压. (20)[9] 输出电流. (21)[2] 误差分析 (22)参考文献 (23)致 (24)附录 (25)附录 1 系统控制部分原理图 (25)附录 2 电源部分原理图. (26)附录 3 软件设计主函数代码 (26)数控直流电源设计摘要本设计采用STC12C5A32S单片机作为整机的控制中心，利用XL6012升压芯片和XL4016降压芯片作为电源模块的核心。