基于单片机的数控电压源课程设计(毕业设计)

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。

基于51单片机的12V数控电源设计2008年08月14日星期四下午 01:54忙了三天终于把数控电源搞定了.这次做的数控电源设计思想没什么新意,就是一个数模转换(ADC0809)和一个模数转换(DAC0832),再加上两个单片机分别控制0809和0832,组成一个反馈网络,来得到输入的数字相对应的电压,电压范围很小,只有0~12.75V.显示部分采用四段共阴数码管,为什么不用共阳的?哎,只因为最开始买零件的时候没有注意到单片机的驱动能力问题,买了一堆很不实用的零件.所以...之所以用两片单片机,也是因为觉得之前的单片机都没什么用了,以后改学430了,这些旧的单片机就用来做成一些实用的东西吧.呵呵,省得浪费.整块板子做出来之后有10*7cm那么大,用洞洞板焊的.实测电路输出精度+/-0.05V在12V范围内.硬件设计:第一块单片机P0口接数码管代码段的驱动,P2.4~P2.7接四位的位选线,P2.0~P2.3节四个独立操作按键 [模式] [加] [减] [确定] ,P1口接ADC0809的八位数据输出.P3.0~P3.3口接0809的控制线.P3.5~P3.7和第二块单片机的P2.0,P2.1,P2.2相连,用来控制数模输出增减.三根控制线作用分别为 [输出改变允许控制Control_1] [增减信号Control_2] [增减速度控制Control_speed]第二块单片机除了前面的三根控制线,就只剩下和DAC0832的控制线了,看电路图.用0832输出控制LM317可调三端稳压器的输出电压:DAC0809所需时钟脉冲由NE555产生系统电源:5V 12V GND -12V程序清单:第一块单片机:(接0809,四段数码管,四个独立按键)#include<reg51.h>#define uchar unsigned charint i=0,a=0;//定义循环算子uchar hold=5;//当前操作数[0-led1][1-led2][2-led3][3-led4][4-快速调节][5-无] uchar Get_data=0;//模数转换得到的结果int Get_data2=0;//将Get_data*5用以方便转化 (做电压表时用)//uchar led[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00};//阳极驱动不带小数点uchar led[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF};//阴极驱动//uchar point[]={0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x00};//阳极驱动带小数点uchar point[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0xFF};uchar V_list[]={30,36,60,66,90,100,120,180,240};//电压值列表uchar V_index=6;//预置电压索引.uchar num[4]={10,5,0,0};//显示缓存uchar V_num=100;//显示的电压对应在0~255电之间的值,预置压数5Vuchar time=0;//控制模数转换频率变量uchar times=0;//控制按键允许速度变量uchar scan_grant=1;//允许输入uchar hide_flag=0;//隐藏标志[0隐藏][1显示]和hold配合用于控制某一位数码管的亮灭uchar hide_time=0;//用于控制数码管闪烁快慢//uchar zhengshu,xiaoshu_1,xiaoshu_2;void delay(int s);void key_mode();void key_add();void key_sub();void key_confirm();void display();void ADC();void convert();//将get_data填入到num[]数组中void scan_key();//键盘扫描函数void compare();//比较函数(Control_1 Control_2)[00-正确][11-加][10减]//定义位选线sbit led_1=P2^7;sbit led_2=P2^6;sbit led_3=P2^5;sbit led_4=P2^4;sbit mode=P2^0;sbit add=P2^1;sbit sub=P2^2;sbit confirm=P2^3;//0809四根控制线sbit ALE=P3^0;sbit START=P3^1;sbit OE=P3^2;sbit EOC=P3^3;//两根控制线sbit Control_1=P3^6;//变化控制线[1变化][0不变] sbit Control_2=P3^7;//增减控制线[1增][0减] sbit Control_speed=P3^5;//控制变化速度sbit close=P3^4;//当电压稳定时为0;void main(){//初始化led_1=0;led_2=0;led_3=0;led_4=0;//初始化定时器TMOD=0x01; //定时器0，方式1TH0=0x3c;TL0=0xb0;ET0=1; //允许定时器0中断TR0=1; //启动定时器0运行EA=1; //全部中断允许Control_1=0;Control_2=0;while(1){time++;if(time>=10){time=0;//扫描键盘if(hold==5){ADC();//模数转换compare();//转换结果比较,修改控制变量}else{Control_1=0;Control_2=0;}}if(scan_grant==0)scan_key();convert();scan_grant=1;EA=1;}hide_time++;if(hide_time>=80){hide_time=0;if(hide_flag==1){hide_flag=0;}else{hide_flag=1;}}display();}}//延时函数void delay(int s){for(i=0;i<s;i++){}}//按键处理------------------------------------ void key_mode(){delay(1000);if(mode==0){hold++;if(hold>=6){hold=1;}}}void key_add()//加函数{delay(1000);if(add==0){if(hold==0)//当前操作数[0-led1 即num[0]]{}if(hold==1)//当前操作数[1-led2 即num[1]]{if(V_num<=235){V_num=V_num+20;}//加1Vif(hold==2)//当前操作数[2-led3 即num[2]]{if(V_num<=253){V_num=V_num+2;}//加0.1V}if(hold==3)//当前操作数[3-led4 即num[3]]{if(V_num<=254){V_num++;}//加0.05V}if(hold==4)//当前操作数[4-快速调节即V_index] {if(V_index<=7){V_index++;}V_num=V_list[V_index];}if(hold==5)//当前操作数[5-无]{}}}void key_sub()//减函数{delay(1000);if(sub==0){if(hold==0)//当前操作数[0-led1 即num[0]]{}if(hold==1)//当前操作数[1-led2 即num[1]]{if(V_num>=20){V_num=V_num-20;}//减1V}if(hold==2)//当前操作数[2-led3 即num[2]]{if(V_num>=2){V_num=V_num-2;}//减0.1V}if(hold==3)//当前操作数[3-led4 即num[3]]{if(V_num>=1){V_num--;}//减0.05V}if(hold==4)//当前操作数[4-快速调节即V_index] {if(V_index>=1){V_index--;}V_num=V_list[V_index];}if(hold==5)//当前操作数[5-无]{}}}void key_confirm(){delay(1000);if(confirm==0){hold=5;}}//------------------------------------------------------------- void display(){/* led_1=1;if(num[0]==0)//如果第一位是0的话就不显示,led[10]是空{P0=led[10];}else{P0=led[num[0]];}delay(100);led_1=0;P0=0xFF;led_2=1;P0=point[num[1]];delay(100);led_2=0;P0=0xFF;led_3=1;P0=led[num[2]];delay(100);led_3=0;P0=0xFF;led_4=1;P0=led[num[3]];delay(100);led_4=0;P0=0xFF;*/if(hide_flag==1){if(hold==4){delay(400);return;}if(hold!=1){led_1=1;if(num[0]==0)//如果第一位是0的话就不显示,led[10]是空 {P0=led[10];}else{P0=led[num[0]];}delay(100);led_1=0;P0=0xFF;led_2=1;P0=point[num[1]];delay(100);led_2=0;P0=0xFF;}if(hold!=2){led_3=1;P0=led[num[2]];delay(100);led_3=0;P0=0xFF;}if(hold!=3){led_4=1;P0=led[num[3]];delay(100);led_4=0;P0=0xFF;}}if(hide_flag==0){led_1=1;if(num[0]==0)//如果第一位是0的话就不显示,led[10]是空 {P0=led[10];}else{P0=led[num[0]];}delay(100);led_1=0;P0=0xFF;led_2=1;P0=point[num[1]];delay(100);led_2=0;P0=0xFF;led_3=1;P0=led[num[2]];delay(100);led_3=0;P0=0xFF;led_4=1;P0=led[num[3]];delay(100);led_4=0;P0=0xFF;}}void ADC(){START=0;OE=0;START=1;delay(65);START=0;while(EOC==1){}OE=1;delay(65);Get_data=P1;OE=0;// convert();}void convert(){//基准电压要为12.8V/* Get_data2=Get_data*5;num[0]=Get_data2/1000;Get_data2=Get_data2%1000;num[1]=Get_data2/100;Get_data2=Get_data2%100;num[2]=Get_data2/10;Get_data2=Get_data2%10;num[3]=Get_data2; */Get_data2=V_num*5;//Get_data2=Get_data*5;num[0]=Get_data2/1000;Get_data2=Get_data2%1000;num[1]=Get_data2/100;Get_data2=Get_data2%100;num[2]=Get_data2/10;Get_data2=Get_data2%10;num[3]=Get_data2;}void scan_key()//键盘扫描后函数分配{if(mode==0)key_mode();if(add==0)key_add();if(sub==0)key_sub();if(confirm==0)key_confirm();}void compare()//比较函数(Control_1 Control_2)[00-正确][11-加][10减] {Control_1=0;Control_2=0;if(V_num<(Get_data-1)){Control_1=1;Control_2=0;if((Get_data-V_num)>=10){Control_speed=1;close=1;}else{Control_speed=0;close=0;}}if(V_num>(Get_data+1)){Control_1=1;Control_2=1;if((V_num-Get_data)>=10){Control_speed=1;close=1;}else{Control_speed=0;close=0;}}}//中断函数://定时器中断T0用于消除按键等待//定时器中断T1用于进入AD转换函数//--------------------------------------------------------------------//-------------------------定时器中断服务程序-------------------------//--------------------------定时器0工作方式1--------------------------//任务://1:限定进入按键扫描程序的时间间隔,避免在短时间内多次进入键盘扫描而造成误操作//--------------------------------------------------------------------void clear_key() interrupt 1 using 1{times=times+1;if(times==7)//这个数字决定了按键上限速度.{times=0;scan_grant=0;//允许输入EA=0;}TH0=0x3c; //计数器初值重载TL0=0xb0;}第二块单片机(接0832)#include<reg51.h>#define uchar unsigned charint i;sbit CS12=P3^0;//控制线sbit WR12=P3^1;//控制线sbit led=P2^2;//控制led亮灭sbit Control_1=P2^1;//变化控制线1 [1变化][0不变]sbit Control_2=P2^0;//加减控制线2 [1增][0减]sbit Control_speed=P2^3;//变化速度控制uchar out=0;//输出数据uchar a=0;void delay(int s);void main(){P1=0;WR12=0;CS12=0;Control_1=1;Control_2=1;Control_speed=1;while(1){for(a=0;a<=20;a++){delay(1000);}//根据控制信号线决定加减.if(Control_1==1){if(led==0){led=1;}else{led=0;}if(Control_2==1){if(out<=254)if(Control_speed==0){out++;}if(Control_speed==1){out=out+10;}}if(Control_2==0){if(out>=1)if(Control_speed==0){out--;}if(Control_speed==1){out=out-10;}}//写操作WR12=0;CS12=0;P1=out;delay(100);CS12=1;WR12=1;}if(Control_1==0) {led=1;}/*if(out>=255) {out=255;}if(out<=1){out=0;}*/}}void delay(int s) {for(i=0;i<s;i++) {}}。

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。

arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
Arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
毕业设计的主题是设计一个基于Arduino单片机的数控直流稳压电源。

该电源可以通过Arduino控制，实现对输出电压的精确调节和稳定。

以下是该毕业设计的主要内容和步骤：
1. 确定设计需求：确定电源的输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力和精度要求等。

2. 选取电源模块：选择合适的直流电源模块，以提供稳定的、可调节的输出电压。

3. 连接Arduino控制器：将Arduino单片机与电源模块连接，确保能够通过Arduino控制电源的开关和输出电压。

4. 开发控制程序：使用Arduino编程语言，开发控制程序来实现对电源的控制和输出电压的调节。

在程序中，可以使用PID控制算法来实现输出电压的稳定控制。

5. 设计用户界面：为电源设计一个用户界面，可以通过LCD显示屏、按键或旋钮等与用户进行交互，并调节输出电压。

6. 测试和验证：对设计的电源进行测试和验证，确保其能够满足设计需求并稳定地输出所需的电压。

7. 编写文档和报告：撰写设计报告，包括电路图、程序代码、测试结果和分析等，并进行毕业设计答辩。

以上是一个大致的设计流程，具体的步骤和设计细节可能会根据项目需求和资源的可用性而有所不同。

基于单片机简易数控直流电压源的毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计I（2007届）本科生毕业设计简易数控电压源的设计 学院、系：电气与信息工程学院 专业：自 动 化 学 生 姓名：刘 慧 班级：自本0302班 学号 46030212 指导教师姓名：宋树祥 职称 讲师 最终评定成绩：湖南工业大学本科生毕业设计2007年6月II湖南工业大学本科生毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计简易数控电压源的设计院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化学号：46030212学生姓名：刘慧指导教师：宋树祥讲师2007年 6月I湖南工业大学本科生毕业设计摘要本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流电源功能的方案。

设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为＋1.4V～+9.9V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有10mV，具有较高的精度与稳定性。

另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定，具有设定值调整，微调（步进量0.1），粗调（步进量1）三种调整功能，显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。

我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。

该电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小，通过放大器放大，放大后的电压作为LM350的参考电压，真正的电压还是由电压模块LM350输出。

利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。

设计使用3三位一体数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示5.90V，采用动态扫描驱动方式。

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。

关键词：数控，步进，三端可调稳压器I湖南工业大学本科生毕业设计ABSTRACTThe design is with the MCUAT89S52 for the core control chip,which carry out the project that the function of the number controls the direct current powersupply.Designed with the precision of eight DA converter DAC0832,three-adjustable regulators LM350 and a UA741 Operational Amplifiers constitute Regulators source, the output voltage range of +1.4 V ~ +9.9 V, 0.1V voltage step NC Regulators Power, it has with high precision and stability and only have the biggest ripple of 10 mV. Meanwhile, the program used only five keys to achieve the convenience of the output voltage setting ,with setting value adjustments. It has three kinds of adjustfunction,which can carry out micro-adjustment (Stepping volume 0.1)and the coarse adjustment (Stepping volume 1). The show part we have adopted a three-dimensional digital pipe to show the output voltage value. And we designed the 12V and 5V power supply system for electricity. The principle of that electric circuit was that the output voltage size which passes the MCU to control DA, passing the amplifier amplification, and the voltage is the reference voltage of the LM350. And the real voltage is still the LM350 outputs are from the voltage mold piece. Making use of five buttons to adjustment voltages, and pass the total cathode Christian Trinity LED to display the output's voltage .In this design I used 3 piece code tubes, which can show three position numbers, one of them is a fraction position. for example ,it can show a 5.90 Vs. In this design I adopt the scan to drive way is dynamic state sweep. With traditional steady press power supply to compare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show.Keywords: Numerical Control, Stepping,Three-adjustable regulatorsII湖南工业大学本科生毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 课题研究方法 (2)第2章数控电压源的总体方案介绍 (3)2.1 数控电压源的方案论证 (3)2.1.1 方案一：采用单片机的数控电压源的设计 (3)2.1.2 方案二：采用调整管的双计数器的数控电压源的设计 (3)2.1.3 方案三：采用调整管的十进制计数器的数控电压源的设计 (4)2.2 数控电压源的方案比较 (5)2.2.1 数控部分的比较 (5)2.2.2 输出部分的比较 (5)2.2.3 显示部分的比较 (5)第3章数控电压源的工作原理 (6)3.1 整机电路框图 (6)3.2 工作原理 (6)3.2.1 DA转换电路工作原理 (6)3.2.2 电压调整电路工作原理 (7)3.2.3 数值计算 (8)第4章单元电路工作原理 (9)4.1 时钟电路 (9)4.1.1 时钟振荡电路图 (9)4.1.2 时钟信号的产生 (9)4.2 复位电路 (9)4.3 键盘接口电路 (10)4.3.1 键盘电路 (10)4.3.2 键盘电路工作原理 (10)4.4 显示接口电路 (11)III湖南工业大学本科生毕业设计4.4.1 显示电路原理 (11)4.4.2 LED显示方式 (12)4.4.3 显示电路原理图 (12)4.5 DA转换电路 (13)4.6 电源电路 (13)4.6.1 稳压器78L12和79L12 (13)4.6.2 电源电路原理图 (14)4.7 所用主要芯片 (14)4.7.1 单片机AT89S52 (14)4.7.2 芯片ADC0832 (15)4.7.3 LM350 (17)4.7.4 运放UA741 (18)第5章数控电压源的软件系统 (20)5.1 主程序 (20)5.2 子程序 (21)5.2.1 中断子程序 (21)5.2.2 显示子程序 (22)5.2.3 键扫子程序 (23)第6章电路的调试 (24)6.1 硬件的调试 (24)6.1.1 硬件调试过程 (24)6.1.2 电路数据的测试 (25)6.2 软件的调试 (26)第7章数控电压源的使用说明 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录1整机电路原理图 (31)附录2元器件清单 (32)IV湖南工业大学本科生毕业设计附录3源程序清单 (33)（1）主程序的源程序清单 (33)（2）外中断1子程序的源程序清单 (35)（3）显示子程序的源程序清单 (36)（4）键扫子程序的源程序清单 (37)（5）延时及启动0832子程序的源程序清单 (38)V湖南工业大学本科生毕业设计第1章绪论1.1 研究背景及意义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。

基于51单片机的数控直流电源设计学号：XXXXXXXXXX姓名：XXX日期：2021年12月名目第1章绪论1.1课题的背景及意义电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性非常强的工程技术，效劳于各行各业。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、操纵理论、材料等诸多学科领域。

直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域，是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和研究不可缺少的电子仪器。

在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电。

而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四局部组成。

然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不行操纵、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。

一般的直流稳压电源品种有许多，但均存在以下两个咨询题：输出电压是通过粗调〔波段开关〕及细调〔电位器〕来调节。

如此，当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时，困难就较大。

另外，随着使用时刻的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有妨碍。

稳压方式均是采纳串联型稳压电路，对过载进行限流或截流型保卫，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，基本上由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。

滤波器用于滤往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，假设由晶体管滤波器来替代，那么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，这既落低了家用电器的本钞票，又缩小了其体积，使家用电器小型化。

传统的直流稳压电源通常采纳电位器和波段开关来实现电压的调节，并有电压表指示电压值的大小。

因此，电压的调整精度不高，读数欠直瞧，电位器也易磨损。

而基于单片机操纵的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的缺乏。

随着科学技术的不断开展，特殊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，而在一些高能物理领域，更是急需电脑或单片机操纵的低纹波、宽调整范围的电源。

基于单片机的数控电压源课程设计一．系统硬件设计结构框图本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础，以高性能单片机系统为控制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制软件的支持下实现对电压输出的数字控制，通过对稳压电源输出的电压进行数据采样与给定数据比较，从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输出电流大小。

本数控直流稳压电源实现以下功能：键盘可以直接设定输出电压值；可快速调整电压；LCD显示电压值等。

1．5）可编程的32根I/O口线（P0～P3）；6）2个可编程16位定时器；7）一个数据指针DPTR；8）1个可编程的全双工串行通信口；9）具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；10）可编程的3级程序锁定位；11）工作电源的电压为5（1±0.2）V；12）振荡器最高频率为24MHz；13）编程频率3 ～24 MHz，编程电流1mA，编程电压为5V。

1．3芯片引脚排列与名称DIP封装形式的AT89S51的芯片引脚排列与名称如图1所示。

VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位，并行，图1 AT89S51的芯片引脚排列与名称漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。

该口内无上拉电阻，在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的数据口。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，该口在设计中低四位作为键盘输入口，高四位与RST作为在线编程下载口。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收/输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，可作为输入。

在作为输出时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

该口在设计中作为D/A，A/D及液晶显示器的控制口。

P3口：P3口管脚是带内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。