数显可调稳压电源的论文

稳压电源的研究方案毕业设计论文摘要：稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源装置。

本论文针对稳压电源的设计及优化问题进行研究，探讨不同的稳压电源拓扑结构、控制策略和性能评估方法，并通过实验验证其稳定性和效果。

通过对比分析，旨在寻找一种最优的稳压电源设计及控制方案。

第一章引言稳压电源是现代电子设备中必不可少的一部分，其稳定性对设备正常运行和保护器件起着至关重要的作用。

然而，由于电网的电压波动和负载的变化，稳压电源的设计和控制面临着一系列的挑战。

为了满足不同领域的需求，如通信、工业、医疗等，研究和设计一种高效、可靠的稳压电源是非常重要的。

第二章稳压电源的基本概念与拓扑结构本章将介绍稳压电源的基本概念和设计要求，并详细介绍常见的稳压电源拓扑结构，包括线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器。

此外，还会对这些稳压电源拓扑结构的优缺点进行评估和比较。

第三章稳压电源的控制策略本章将重点讨论稳压电源的控制策略。

包括传统的PID控制器、模糊控制和神经网络控制等方法。

此外，还会讨论适用于不同情况下的最优控制策略，并通过仿真实验进行评估。

最后，会对比分析各控制策略的优缺点。

第四章稳压电源的性能评估方法本章将介绍稳压电源性能评估的常用方法，包括稳定性分析、输出纹波和效率评估等。

通过对不同稳压电源拓扑结构和控制策略进行性能评估，可以找到最优的稳压电源设计方案。

第五章实验设计及结果分析本章将介绍实验的设计及结果分析。

通过在实际的稳压电源上进行不同控制策略的实验，评估各种方案的性能和稳定性。

通过对比分析实验结果，验证理论与实践的一致性，并提出可能的优化方案和改进策略。

第六章结论与展望本章将对本文的研究工作进行总结，并提出未来的研究展望。

本论文通过研究稳压电源的拓扑结构、控制策略和性能评估方法，致力于寻找一种最优的稳压电源设计方案。

未来的研究可以进一步优化现有的方案，并探索新的稳压电源技术。

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。

黑龙江科技学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题目数字显示连续可调直流稳压电源的设计专业班级学号学生姓名指导教师设计所在单位年月数字显示连续可调直流稳压电源的设计摘要：随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。

电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。

本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用7824及7924芯片组成稳压电源的电源模块，用ICL7107芯片组成了数显模块，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。

同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。

这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24V~24V范围内调节电压，使用方便、安全、稳定性高。

关键词：稳压电源 A/D转换器电源模块稳压模块The design of digital demonstration continuously adjustable DCpower supplyAbstract: With the development of science and technology, electrical, electronic equipment has been widely used in all aspects of day-to-day, scientific research, all aspects of learning and so on. Power has become the essential components of energy supply in electrical and electronic equipment the research and development for power has become important in new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology.This article introduces one kind of digital demonstration continuously adjustable DC power supply’s design proposal. This plan applies 7824 and 7924 chip composition DC power supply’s power source module and has composed the number obviously module with the ICL7107 chip, finally realizes continuously the adjustable DC constant voltage function through two module’s connections. At the same time, this article also to the power source module and the number obviously module’s basic principle, the parameter computation and the performance index and so on has carried on the analysis explanation.This kind of power source price is cheap, the electric circuit is simple, and may adjust the voltage through the knob in the 24V~-24V scope, and it is easy to operate, security, the stability are high.Key words: stabilized voltage supply A/D converter power module digital display module目录第一章绪论 (1) (1) (1) (1) (2) (3)第二章电源总体方案确定 (5) (5) (5) (5) (6) (7) (7) (7) (7) (8)第三章电源模块的设计 (9)三端稳压器的工作原理 (9) (9)。

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。

电子课程设计数显可调稳压恒流源本文介绍的是一种新型的电子课程设计——数显可调稳压恒流源。

在电子技术领域，稳压恒流源是一种常用的电路，不仅应用广泛，而且具有很高的实用价值。

而本文所介绍的数显可调稳压恒流源，则是在传统的稳压恒流源基础上进行升级改进而来的，其主要特点就是增加了数码管，可以方便地通过读数来控制输出电流和电压。

一、稳压恒流源的基本原理稳压恒流源的基本原理就是在稳定输出电压的同时，保持输出电流恒定不变。

电路中主要包含一个集成稳压器和一个恒流电路，通过对输入电压和输出电流的调节，可以实现稳定输出。

二、数显可调稳压恒流源的设计1. 设计目的本次设计的目的是实现一种电子课程设计——数显可调稳压恒流源，旨在提高设计者的动手实践技能和电路设计能力。

2. 设计要求（1）输出电流可调范围大，从0.1A到1A（2）输出电压可调范围大，从1V到30V（3）输出电流和电压都可以通过数码管显示出来（4）具有电路保护功能，能够在输出短路时自动断开电源（5）电路材料价格不超过100元3. 设计过程（1）稳压电路设计稳压电路采用三端稳压器LM317，需要根据输出电压的需求计算其电阻的取值。

根据公式Vout = 1.25V x (1 + R2/R1)计算出R1和R2的值，然后选取合适的电阻并与适当电容一起作为稳压电路的基本元件。

（2）恒流电路设计恒流电路采用NPN晶体管，需根据输出电流需求计算其电阻的选择。

根据公式Iout = Vbe/R1可以计算出R1的值。

需要注意的是，晶体管的功率需要足够大，因此需要使用散热器。

（3）数显显示设计在电路中增加了数码管，可以方便地通过读数来控制输出电流和电压。

采用MAX7219芯片控制数码管显示，可以真正实现数显功能。

（4）保护电路设计为了保证电路的安全，需要增加保险丝和继电器。

当输出短路时，继电器会自动断开电源，并保护电路。

4. 电路实现为了更好的理解电路的实现过程，需要用Protues软件进行仿真实验，并且通过实际硬件实验来测试电路的性能。

目录1 前言 (2)2．总体方案设计 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (4)2.3方案选择 (5)3．单元模块设计 (5)3.1单元模块功能介绍 (5)3.1.1辅助电源部分设计 (5)3.1.2主要电源部分设计 (7)3.1.3保护电路部分设计 (7)3.1.4继电器驱动部分设计 (8)3.1.5输出电压比较部分设计 (9)3.1.6编码译码部分设计 (9)3.2电路参数计算 (10)3.3特殊器件介绍： (11)3.4各单元模块连接 (17)4．系统功能 (17)5．设计总结 (18)【参考文献】 (18)6 系统原理图 (19)1前言可以说，有电器的地方就有电源。

所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。

现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件，这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电，以便得到正常工作所必需的能源。

这些直流电源有的属于化学电源，如采用干电池和蓄电池，但这些不能持久性的供电。

大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。

完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。

现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。

线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。

它的稳压性能好，输出纹波很小，缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器，而且稳定效率较低。

开关型稳压电源效率高，体积小，重量轻，缺点是输出的纹波及产生的电磁干扰比较大。

开关电源和线性电源的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

通常，当输出功率较小时，线性电源的成本较低。

但是，当线性电源成本在某一输出功率点上时，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。

本设计就是针对线性稳压电源，只是对普通稳压电源进行一些增加，使稳压电源更智能化却更安全。

该电源主要在普通电源后增加一个LED数码显示电路、过电流保护电路和自动换档电路。

2．总体方案设计2.1 方案一该方案是通过变压器变压，再经过整流电路、滤波电路进而将交流电变为直流电，在通过稳压器的稳压得到较稳定的电压，由于稳压器当输入电压固定时只能在它的电压差范围内调节输出电压，、所以要在调出电压差的范围时自动调档，这是通过两个比较器将输出电压和基准电压进行比较，再通过计数器的计数功能控制继电器控制器的输入情况来判断输出电压的大小在哪个范围，然后进行自动调档。

数显可调直流稳压电源的工作原理数显可调直流稳压电源，听起来是不是有点高大上？其实它就是我们生活中不可或缺的小帮手。

想象一下，你的手机、平板或者各种小家电都需要电源，而这个电源得稳稳当当，不能让它忽高忽低的，毕竟谁也不想让自己的设备因为电压不稳而“罢工”。

数显可调直流稳压电源就是为了解决这个问题而生的。

它能提供稳定的电压，简直就像一个守护神，保证你的电子产品在使用时不受干扰。

怎么说它的工作原理呢？其实也没有那么复杂。

咱们可以想象成一个水龙头，水压如果不稳，水流就会忽大忽小。

数显可调直流稳压电源就像一个聪明的水龙头，它可以随时调节水压，确保水流始终如一。

它的核心就是一些小零件，比如变压器、整流器和滤波器。

变压器就像是个调节器，能把高压电变成适合你设备的小电压。

整流器则负责把交流电变成直流电，而滤波器呢，就是负责把那些“杂音”过滤掉，确保输出的电流干净整洁。

说到这里，可能有人会问，数显可调直流稳压电源和普通电源有什么不同呢？嘿，这就是“数显”的魅力所在。

想想看，有时候你需要的电压并不固定，可能今天需要5伏，明天又要12伏。

这时候你就可以通过它的显示屏，轻松看到电压数值，随时调整，简直就是科技的魔法，想怎么调就怎么调。

像是在厨房里做菜，盐多盐少一看便知，一调就好。

这种便利性，真是让人爱不释手。

它的应用也很广泛。

无论是实验室的科研，还是小型工厂的生产，甚至是我们日常生活中充电，数显可调直流稳压电源都能派上用场。

可以说，它就是电子设备的“万金油”。

有了它，很多事情都能变得简单多了。

比如你在修理一个电子设备，测量电压的时候，哇塞，数显电源能帮你搞定一切，简直是“神器”！咱们别忘了安全问题哦。

用电不当可不是开玩笑的，尤其是在处理电子元件时，电压不稳定可能导致短路或者设备损坏。

数显可调直流稳压电源就像一个贴心的小助手，能保护设备免受电压波动的影响，让你用得更加放心。

它的设计也很注重安全性，有些产品甚至配备了过载保护和短路保护功能，真的是让人倍感安心。

毕业设计数控直流稳压电源摘要本设计以直流电压源为核心，AT89C51单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，最大电流为1000mA，并可由LED数码显示管显示实际输出电压值。

系统有过流保护电路，当输出电流过大时功率管自动截至。

本设计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，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。

实际测试结果表明，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：数字控制;直流稳压电源;单片机AbstractThis system to dc voltage source as the core, mainly AT89C51SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can reach.01v output voltage, the range of 0-9.9 V, the maximum current1000mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.Keywords:Digital control；Regular power supply of direct current；Single-chip microcomputer目录摘要 (1)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章引言 (1)1.1设计背景和意义 (1)1.2设计任务要求 (2)第二章方案设计与论证 (8)2.1方案比较 (9)2.2设计思想 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1系统硬件原理框图 (5)3.2单片机最小系统 (5)3.2.1 单片机 (5)3.2.2 按键电路 (8)3.2.3 时钟电路和复位电路 (8)3.3数模转换电路 (9)3.3.1 DAC0832芯片 (9)3.3.2 四运放放大器LM324 (11)3.3.3数模转换电路 (12)3.4数字显示电路 (12)3.5放大与功率输出模块 (14)3.6直流稳压电源电路 (14)第四章系统软件设计 (16)4.1程序流程图 (16)4.2源程序 (17)第五章系统仿真及调试 (23)5.1系统仿真 (23)5.2仿真电压显示 (24)5.3系统调试 (25)5.4调试结果 (26)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)第一章引言1.1设计背景和意义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。

数字式可调稳压电源的设计与制作摘要单片机实现的数字可调稳压电源由于原理简单、稳定性好、精度高、成本低、易实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。

通过对数字可调稳压电源系统的设计，详细介绍了AT89C52 单片机及键盘扫描原理、数码管动态显示原理、定时中断原理,从而了解单片机相关指令在各方面的应用，同时还介绍了数模转换芯片DAC0832的工作原理。

系统由辅助电源、输入键盘电路、单片机控制电路、数模转换电路、输出稳压电路、显示电路等构成，能输出5V－15V电压，步进值为和1V。

本文采用单片机和其他元件及外围电路，开发一个数字式可调直流稳压电源，能够设定输出电压值，电压输出和显示。

关键词：单片机；直流稳压；数字控制； D/A转换AbstractSingle chip implementation of digital adjustable regulated power supply because of its simple principle, good stability, high precision, low cost, easy to implement, and many other advantages by more and more widely attention. Through to the digital adjustable regulated power supply system design, detailed introduces the single-chip microcomputer AT89C52 and keyboard scanning principle, dynamic display of digital tube principle, timing interrupt principle, to understand SCM related instruction in all aspects of the application, at the same time also introduced DAC0832 d/a conversion chip works. System consists of auxiliary power supply, keyboard input circuit, single-chip microcomputer control circuit, d/a conversion circuit, output voltage regulation circuit, display circuit and so on, can output 5 V to 15 V voltage, the step value of V and 1 V. Using microcontroller and other components and peripheral circuit, this paper developed a digital adjustable dc regulated power supply, can set the output voltage, output voltage and display.Keywords:Single chip microcomputer; Dc voltage; Digital control; D/A conversion目录1 绪论 ..................................... 错误!未定义书签。