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基于单片机的直流可调电源的设计毕业论文

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基于单片机的直流可调电源的设计毕业论文 长沙航空职业技术学院

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长沙航空职业技术学院

题 目： 基于单片机的直流可调电源的设计

系部名称： 航空电子电气工程系 专业班级： 电 气0902班

学生姓名：王中林 学 号： 200900012037

指导教师： 周彩霞 教师职称： 讲 师

2012年 5月 20日

长沙航空职业技术学院

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摘 要

随着电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能,目前,市场上各直流电源的基本环节大致相同，主要都包括交流电源、交流变压器(有时可以不用)、整流电路、滤波稳压电路等。因此对稳压直流电源的工作原理的理解非常必要。

本文运用了将单片机控制系统应用于开关稳压电源的方法和原理，提出的开关电源可调稳压输出的观点。认为可以实现开关电源的数控调节，并通过分析稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理，使输出电压下实现了0V~18V步进调节并具有“+”、“-”步进调节，最小步进为0.05V。经过调节的电源电压进过A/D转换和单片机处理，用相应的显示设备直观的显示出来，最终得出了直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压的结论。

该可调稳压电源不仅具有开关电源体积小，损耗低，效率高的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优点。并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般低限度场合的供电需要。具有一定的的研究意义及实用价值。

关键字: 稳压电源，单片机，AD芯片

长沙航空职业技术学院

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Abstract

With the rapid development of electronic technology, the DC power supply

is widely used, its quality directly affects the electrical device or control the

working performance of the system, at present, the market of the direct current

power supply the basic link of roughly the same, mainly includes the AC power,

the AC transformer ( sometimes can not), a rectification circuit, a filtering

voltage stabilizing circuit. So the regulated DC power supply, the working

principle of the understanding is necessary.

This paper discusses the application of the single chip microcomputer

control system applied in switching power supply method and principle, put

forward switching power supply adjustable voltage regulator output point of

view. That can realize switching power supply control regulation, and through

the analysis of the working principle of voltage, voltage regulation method, A / D

chip and the principle, so that the output voltage to achieve 0.1 ~ 15V step

regulator. Finally draw the conclusion that the DC switching power supply under

the control of single-chip microcomputer can output stable, adjustable DC

voltage to the conclusion.

The adjustable regulated power supply not only has the switching power

supply has the advantages of small volume, low loss, also has the advantages of

small output ripple voltage of linear power supply, output characteristics of good

advantages. And the introduction of SCM control, its function has certain

intelligence, can satisfy the general low limit the power needs of occasions. Has

certain research value and practical significance.

Keywords: Regulated Power Supply SCM A/D Chip

长沙航空职业技术学院

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目录

摘 要 ............................................................. 3

Abstract .......................................................... 4

目录 .............................................................. 5

第1章 绪论 ..................................................... 7

1.1 稳压电源的发展和现状 ............................................... 7

1.1.1 线性稳压电源 ............................................... 7

1.1.2 开关稳压电源 ............................................... 8

1.2 稳压电源的应用 ..................................................... 9

第2章 电源设计方案论证 ......................................... 10

2.1 设计方案的分析 .................................................... 10

2.1.1方案一采用分立元件 ........................................ 10

2.1.2方案二采用单片机为控制核心 ................................. 11

2.2 方案选择 ........................................................ 12

第3章 电源系统硬件介绍 ......................................... 13

3.1 AT89S52单片机的介绍 ............................................. 13

3.1.1主要性能 .................................................. 14

3.1.2功能引脚说明 .............................................. 14

3.1.3 控制或与其他电源复用引脚RST，ALE,VPP ...................... 15

3.1.4 输入/输出引脚 ............................................. 15

3.1.5 AT89S52内部电路框图 ...................................... 16

3.2 数码管显示 ...................................................... 17

3.2.1 数码管结构及原理 ........................................ 17

3.2.2 数码管显示方式 .......................................... 21

3.3 TLC1543AD转换芯片 ............................................... 22

3.3.1 TLC1543芯片的工作时序................................... 23

3.3.2 TLC1543的软硬设计要点 ................................. 24

3.3.3 TLC1543芯片的应用 ...................................... 25

3.4 TIP41芯片 ......................................................... 25

3.5 DAC0832转换芯片 ................................................... 26

3.5.1 DAC0832引脚功能说明 ...................................... 27

3.5.2 D/A转换原理 ............................................. 29

3.5.3 D/A转换器性能参数 ....................................... 32

3.5.4 DAC0832的工作方式 ........................................ 33

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0-30V简易可调式直流稳压电源的设计

0-30V简易可调式直流稳压电源的设计

I

网络高等教育

专 科 生 毕 业 大 作 业

题 目： 0~30V简易可调式直流稳压电源的设计

学习中心：新疆伊犁经贸培训中心

层 次： 高中起点专科

专 业 电气工程及其自动化

年 级： 2009 年 秋 季

学 号： 091408209005

学 生： 李 平

指导教师： 白 俊

完成日期： 2011 年 8 月 17 日

I 摘 要

本文详细介绍了30V简易直流稳压电源计的发展现状，发展中所面临的问题。随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本文将介绍一种直流稳压电源，同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。同时也详尽的介绍了此次设计中最重要的组成部件单片机的概念、工作原理及设备总体结构，其中包括MCS-51的发展历程，选型依据。设计了一种基于单片机MCS-51的自动装箱机，介绍了所选用的8031、8255等单片机。

关键词：D/A转换；单片机；电源

II 目 录

第1章 绪论 ....................................................................................................... 1

1.1 设计要求 ................................................................................................ 2

1.2 总体方案确定 ........................................................................................ 2

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计

基于单片机的可调电源设计

系部：信息与控制工程学院

专业：计算机科学与技术

学号：11520208

姓名：孙帅

教师：付春秀

1 课程设计任务书

一、设计题目：单片机的可调电源设计

二、设计目的

1. 掌握STC89C52协同的设计方法；

2. 掌握单片机的编程方法；

3. 熟练利用KELL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法；

4. 掌握可调电源设计、AD转换电路的原理及方法，显示电路和AC到DC硬件电路的设计方法。

三、设计任务及要求

设计可调电源，通过单片机可以知道电源的电压值。可调电源具有以下基本功能：

1. 具有实时显示电源值；

2. 要求误差在5%之内；

四、设计时间及进度安排

设计时间共三周（2014.03.03~2014.03.21），具体安排如下：

周设计 设计内容 设计时间

第一周 了解可调电源设计的原理，设计单片机最小系统和外围电路的原理图，学习单片机开发软件的使用。 2014.03.03

~

2014.03.07

第二周 按照电路图焊接电路板，学习单片机对各个模块的编程驱动方法以及掌握各种利用KELL进行编程，学习编程调试和整合方法 2014.03.10

~

2014.03.14

第三周 软件下载并调试程序实现系统的基本功能，完成并提交硬件设计作品及硬件课程设计说明书，课程设计答辩 2014.03.17

~

2014.03.21

五、指导教师评语及学生成绩

指导教师评语：

年 月 日

单片机毕业设计论文_ 应用电子、继电线路设计

单片机毕业设计论文_ 应用电子、继电线路设计

1 1 引言

在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。

本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现时间的调整和显示。电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

2 系统概述

本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，结合DS1302时钟芯片和24C02FLASH存储器，显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历年、月、日，在显示阴历时间时，能标明是否闰月，同时完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示。人机接口由三个按键来实现，用这三个按键对时间、日期可调，并可对闹铃开关进行设置。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V稳压电源，可稳定工作。系统框图如图2-1所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。

图2-1 系统框图

3 方案选择

由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。

3.1 方案1——基于AT89S52单片机的建筑防盗系统设计

不使用时钟芯片，而直接用AT89S52单片机来实现建筑防盗系统设计。AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器， 人机接口

用单片机制作的直流稳压可调电源

用单片机制作的直流稳压可调电源

用单片机制作的直流稳压可调电源

摘要：把粗调波段开关以及细调电位器作为调节方式的是传统直流稳定电源输出，而且电压数值的大小是通过电压表来显示的。但是传统的直流稳定电源输出的也是存在一定的缺点的，比如：体积比较大、复杂的电路构造、没有直观的读数、不容易进行调节、稳压精度比较低、电位器容易被磨损等，但是单片机制作的直流稳压可调电源可以很大程度上的解决以上这些问题。

关键词：单片机；直流稳压；可调电源

就传统的直流稳压电源来说，其电源所对应的输出电压主要是在相应的粗调波断开关和细调电位器的情况下实现调节功能的，并通过电压表的知识电压值大小进行实现。就这种直流稳压电源来说，其实际使用过程中存在一定的不足和缺点，主要表现为不易调准，电位器易磨损，读数不直观，稳压精度较低等情况，而且电路构成较为复杂，体积较大。而基于单片机控制的直流稳压电源的应用则可以将上述问题进行有效改善。

电源的特点和功能

此电源有两个调压元件，第一级调压元件是选取可控硅，第二级调压元件是选取LM317、LM337稳压电源芯片，电阻网络的电阻的改变方式是控制继电器，此控制方法采取AT89S51单片机，进而对调节元件的外围参数进行改变，从而得到可调节电压（步长为2~18V、0.1V），最大1A的驱动能力，同时显示输出电流大小和电源电压的数值。电源主要有一下几个特点：

电路具有双重保护功能。在软件中设置过载保护，同时在电阻的前端增加1A保险，以避免由于负载造成短路，破坏三端稳压芯片[1]。

电压输出采取两组相互隔离方法。其中一组输出是固定的，固定电压为+5V；另一组是可调节的电压，电压为正负步长0.1V，输出的范围保持在±2~±18V，负载最大设置为1A，同时规定实际的输出电压的误差在0.05V以内。 为了避免掉电之后重新上电的电压数值过高，对用户设备造成损坏的现象发生，此电源具有记忆装置，保存了掉电之前用户所设置的电压数值，断电之后重新上电是用户不需要对电压数值进行设置，给用户更好的使用效果。