基于AT89S52+单片机控制的直流稳压电源

安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业电子信息工程专业班级 02电子⑤班学生姓名学号课题直流数控恒流源设计指导教师2006年 6 月 5 日目录第一部分摘要与关键字---------------------------------------------3 第二部分正文----------------------------------------------------------4 一引言----------------------------------------------------------------4 二方案设计及论证--------------------------------------------------4 单片机应用系统设计方案----------------------------------------4电源模块设计方案-----------------------------------------------5恒流源模块设计方案---------------------------------------------5三系统原理及理论分析---------------------------------------------6 单片机应用系统组成---------------------------------------------6系统性能---------------------------------------------------------6恒流原理---------------------------------------------------------7 四硬件设计-----------------------------------------------------------8 单片机应用系统设计----------------------------------------------8 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------8电路设计---------------------------------------------------11电源设计---------------------------------------------------------12 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------12单片机及其外设工作电源-----------------------------------13大功率三极管及其电流源负载电源--------------------------14恒流源模块设计--------------------------------------------------15 芯片选择及其性能介绍--------------------------------------15压控电流源电路设计----------------------------------------16五软件设计------------------------------------------------------------18 主程序流程图-----------------------------------------------------18闭环比较子程序框图----------------------------------------------19 六性能测试----------------------------------------------------------20校准-------------------------------------------------------------21测量数据记录----------------------------------------------------21结论-------------------------------------------------------------22误差分析--------------------------------------------------------23七发挥与创新-------------------------------------------------------24八设计总结----------------------------------------------------------25第三部分谢辞---------------------------------------------------------26第四部分参考文献与附录-------------------------------------------27一参考文献-----------------------------------------------------------27二附录---------------------------------------------------------------28任务书----------------------------------------------------------18原理图英文资料翻译英文原文英文翻译摘要本系统以直流电流源为核心，AT89S52单片机为主控制器，利用单片机所具有的智能测控特点，设计制作了基于单片机的“数控直流电流源”。

单片机在可调直流斩波稳压电源中的应用【摘要】基于单片机控制技术，设计出一种可调直流斩波稳压电源。

它的主电路由三相桥式不可控整流电路、采用IGBT作为开关功率管的降压斩波电路和电容滤波电路组成。

它的控制电路以AT89s52单片机为控制核心，通过反馈电压与基准电压比较来调制PWM波，PWM波作为EXB841的输入信号，实现对IGBT器件的导通关断控制，从而实现可调直流稳压。

系统软件采用混合语言编程，对系统实时性要求较高的部分采用汇编语言编程，以提高运行速度，其他部分，采用C语言编程。

实验证明，该稳压电源，性能稳定，抗干扰能力强，简单易于操作。

【关键词】稳压电源；斩波电路；单片机；PWM；IGBT直流稳压电源是一种常见的电子设备，被广泛的应用与各个领域。

目前市面上使用的直流电源大部分是线性电源，而线性直流稳压电源由分立器件组成，存在体积大、效率低、可靠性差、操作不便、故障率高等缺点。

随着电子技术的迅猛发展，各种电子设备对电源性能的要求越来越高。

稳压电源日益朝着小型化、高效率、模块化、智能化方向发展。

本文介绍了一种以单片机系统为核心的新型可调直流稳压电源的设计，他主要由斩波电路和AT89S52单片机控制系统构成。

它具有体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的20～30%）、效率高（一般为60～70%，而线性电源只有30～40%）、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化等优点。

而且价格低廉，操作简单。

具有较高的应用价值。

1.系统的总体设计该系统由两部分组成，即主电路和控制电路。

如图 1 所示，主电路由整流滤波电路、IGBT斩波电路、滤波电路组成；控制电路由控制电源、AT89S52单片机系统、IGBT驱动电路、ADC模数转换电路、8279键盘显示电路、检测保护电路组成。

主电路中整流滤波电路采用常用的三相桥不可控整流器，将电网的三相交流电压转换成直流，再经电容滤波得到平滑的直流电压。

稳压电路是由大功率器件IGBT实现的降压斩波电路。

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计一、本文概述Overview of this article随着现代控制技术的不断发展，直流电机调速系统在许多工业和生活领域中的应用越来越广泛。

其中，基于AT89S52单片机的直流电机调速系统因其设计灵活、成本低廉、性能稳定等优点，受到广大工程师和研究人员的青睐。

本文旨在探讨基于AT89S52单片机的直流电机调速系统的设计思路、实现方法以及性能优化，以期为读者提供一套可靠、高效的电机调速解决方案。

With the continuous development of modern control technology, the application of DC motor speed control systems is becoming increasingly widespread in many industrial and living fields. Among them, the DC motor speed control system based on AT89S52 microcontroller is favored by engineers and researchers due to its flexible design, low cost, and stable performance. This article aims to explore the design ideas, implementation methods, and performance optimization of a DC motor speed control system based on the AT89S52 microcontroller,in order to provide readers with a reliable and efficient motor speed control solution.文章首先介绍了AT89S52单片机的特点及其在直流电机调速系统中的应用价值。

摘要本系统以AT89S52单片机作为系统的核心，由D/A数字模拟转换模块、按键、LED串口显示模块等模块组成一个数控电源。

该系统实现了输出电压：范围2～＋15.0V，步进1V，纹波不大于10mV；输出电流：500mA；输出电压值由数码管显示；由“＋”、“－”两键控制输出电压步进增减。

输入模块的按键按下之后，对单片机就有了一个输入，单片机将输入的数字一方面给显示模块，让它们在数码管中显示出来；另一部分输给DAC0832，让它转化为模拟量电流输出，通过运算放大器将这模拟量转化为相应的电压，这电压经过放大后控制LM317的控制端，从而实现输出电压的控制。

关键词：AT89S52单片机, 数控电源, D/A,直流电源AbstractThe AT89S52 SCM is the heart of the NC Power,which is made up of Digital-analog converter module,key module and LED display module.The Output voltage of the syetem is between 2V and +15.0V,Stepped by 1V,the ripple is not more than 10mV,and the output current is 500mA,The value of Output voltage is displayed by Digital control,and the stepping change in output voltage is controlled by "+and "-"keys.When you press the button of the input module,the SCM will have an input.On the one hand ,the SCM transfers the figures into the display module,which display the figures,on the other hand, the SCM transfers the rest information into DAC0832,making it into a simulation of output current.By the operational amplifiers the simulation is changed into the appropriate voltage,which is used to control LM317-control ,so it is success in the control of output voltage.Keywords:AT89S52 monolithic integrated circuit, numerical control power source, D/A,direct-current power supply目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................ I I1 引言 (1)2 设计要求 (1)3 方案论证 (1)3.1D/A数字模拟转换模块 (2)3.２可调稳压芯片 (2)3.3按键控制模块 (2)3.4显示模块 (3)4 设计原理 (3)4.1单片机模块 (3)4.1.1单片机介绍 (3)4.1.2 单片机外围电路介绍 (5)4.2D/A模块 (6)4.2.1 D/A电路简介 (6)4.2.2 DAC0832及其外围电路 (6)4.2.3 D/A 转换的计算 (8)4.3LED数码管显示模块 (10)4.3.1 数码管显示简介 (10)4.3.2 数码管编码表 (11)4.4直流电源 (12)4.4.1直流供电电源制作原理 (12)4.4.2 输出电源工作原理 (13)5 软件部分 (14)5.1开发工具介绍 (14)5.2程序框图: (15)6 仿真结果数据分析 (15)7 结束语 (16)参考文献 (17)附录一：电路图 (18)附录二：源程序 (19)1 引言在现代家庭中各种电器的不断出现，并要求着各种不同值的电源出现，使得家庭购买不同值得电源。

基于89s51单片机的数控直流稳压源的设计数控直流稳压源是一种常见的电子设备，它可以通过调节输出电压和电流来满足不同电子设备的需求。

本文将介绍一种基于89s51单片机的数控直流稳压源的设计。

一、设计原理该数控直流稳压源的设计基于89s51单片机，通过单片机控制电压和电流的输出，实现稳定的直流电源。

具体实现原理如下：1. 电源输入：将220V的交流电源通过变压器降压为12V的直流电源，再通过整流电路将其转换为稳定的直流电源。

2. 单片机控制：通过89s51单片机控制输出电压和电流，实现稳定的直流电源输出。

3. 输出电压调节：通过单片机控制输出电压的大小，实现不同电子设备的需求。

4. 输出电流调节：通过单片机控制输出电流的大小，实现不同电子设备的需求。

5. 过载保护：当输出电流超过设定值时，单片机会自动停止输出，保护电子设备。

二、设计步骤1. 确定电路图：根据设计原理，确定电路图，包括电源输入、整流电路、单片机控制电路、输出电路等。

2. PCB设计：根据电路图设计PCB板，将电路图转化为实际的电路板。

3. 元器件选型：根据电路图和PCB板设计，选择合适的元器件，包括电容、电阻、二极管、三极管等。

4. 焊接元器件：将选好的元器件按照电路图和PCB板设计进行焊接。

5. 编写程序：根据设计原理和单片机控制电路，编写程序，实现输出电压和电流的控制。

6. 调试测试：将电源输入，通过调节程序实现输出电压和电流的控制，测试过载保护功能。

三、设计优点1. 稳定性高：通过单片机控制输出电压和电流，实现稳定的直流电源输出。

2. 精度高：通过单片机控制输出电压和电流的大小，实现不同电子设备的需求。

3. 过载保护：当输出电流超过设定值时，单片机会自动停止输出，保护电子设备。

4. 可编程性强：通过编写程序，实现输出电压和电流的控制，满足不同电子设备的需求。

四、应用领域该数控直流稳压源广泛应用于电子设备的研发、生产和维修中，可以满足不同电子设备的需求，提高电子设备的稳定性和精度。

数控直流稳压电源设计指导老师：（2006级电子信息工程专业）摘要：本系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，，输出电压范围为0—，最大电流为5A，并可由液晶屏显示实际输出电压值。

本系统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。

本系统有两部分组成:：单片机电路、D/A转换电路、放大电路、数据存储电路、稳压输出电路、键盘电路和显示电路。

软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。

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：直流电压源单片机 D/A转换器运算控制CNC DC Power Supply DesignZhuyongjin Instructor: Zhangyucheng(2006 Electronic Information Engineering)Abstract：This system to dc voltage source as the core, mainly AT89S52 SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current 330mA 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. This system Composed of two parts: hardware components and software components. Among, hardware components include: microcontroller circuit, D/A conversion circuit, amplifier, data storage circuit, Regulator output circuit，keyboard circuit and display circuit. Software components include: main program, operational control procedures, and each program results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.Key words：DC voltage source SCM D/A Converter Operational control1 绪论数控直流稳压电源系统概述随着电力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。

基于AT89S52直流稳压电源的电路设计朱超;宋莉莉;孙万麟【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)012【摘要】With the rapid development of electronic science and technology, based on the DC power supply in the integrated circuit output accuracy, this design uses the AT89S52 single chip microcomputer as the core of the whole power supply control system, through the proteus software for the design of the circuit simulation, optimization and combined production of physical experiment, it is concluded that the power supply is designed to realize continuous output between 0~12 V DC voltage, and output voltage precision can be controlled within 0.1 V, at the same time also has a fixed 3.3 V and 5 V DC voltage output port, the reset circuit which can realize over current protection, voltage, output voltage real-time display and other functions, this will be provided to other electronic equipment DC voltage is more stable and reliable, has the very good practical value.%随着电子科学技术的不断高速发展，基于提高直流电源在集成电路中的输出精度，此设计采用AT89S52单片机作为整个电源的核心控制系统，通过proteus软件对设计电路的仿真、优化和制作实物相结合的试验，得出该电源设计能够实现连续输出0~12 V之间的直流电压，且输出电压精度可控制在0.1 V以内，同时还具有3.3 V和5 V固定直流电压输出端口，整个电路可实现过电流保护、电压复位、输出电压实时显示等功能，这将会给其它电子设备提供更加稳定可靠的直流电压，具有很好的实用价值。

图书分类号：密级：摘要电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。

随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。

本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。

利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及PWM的占空比在LED上的实时显示。

关键词直流电机；AT89S52；PWM调速；L298AbstractMotors play important roles in all walks of life and the rotation speed of motors is one of the vatal performanc e indexs.In addition,it is more important to meet people’s demands by testing the rotation speed and the speed governing of motors.What’s more ,with the development of science,a new way of speed governing turned up which called PWM.With the rapid development of digital technology, micro-controller in all areas of society have been widely used.Because digital system has many advantages which analog system does not have,such as strong anti-interference, simple interface with the PC, easy upgrade and maintenance for system.This project is a speed governing system of the pulse width of DC motor controlled by microcontroller AT89S52 and L298.Making the use of the chip of AT89S52 ,I design a controlling system of DC motor of low cost.It can simplify the system structure reduce system cost,strengthen system performance and meet more needs from more applications.And the system can control the corotation,reversal,scraming,accelerating and slowdown of motors and display the duty ratio of PWM on LED in real time.Keywords DC Motor AT89S52 PMW Speed Automatic L298目录1 绪论 (1)1.1直流电机 (1)1.1.1直流电机的发展 (1)1.1.2直流电机控制方法 (1)1.1.3直流电机工作原理 (2)1.1.4直流电机主要技术参数 (2)1.2单片机及微处理器控制系统的发展 (2)2 系统论述 (4)2.1设计背景 (4)2.2设计思路 (4)2.3系统框架设计 (4)3 PWM脉宽调制原理 (6)3.1 PWM调速原理 (6)3.2 PWM调速方法 (6)3.3 PWM实现方式 (7)3.4 PWM控制流程图 (7)4系统硬件设计 (8)4.1系统基本组成 (8)4.1.1硬件模块组成 (8)4.1.2单片机整个控制模块 (8)4.2 AT89S52的简介 (9)4.2.1 AT89S52主要性能 (9)4.2.2 AT89S52主要功能列举 (9)4.2.3 AT89S52各引脚功能介绍 (10)4.2.4 AT89S52的内部资源 (12)4.3 L298电机驱动模块 (12)4.3.1 L298电机驱动简介 (13)4.3.2 L298内部的原理图 (13)4.3.3 L298内部H桥驱动电路 (13)4.3.4 L298引脚符号及功能 (15)4.3.5 L298的逻辑功能 (15)4.4.6本系统中单片机与L298的连接 (16)4.4 LED数码管显示 (16)4.4.1 LED简介 (16)4.4.2 LED七段数码管的结构 (17)4.4.3 LED常见数字和字符的字段码 (18)4.4.4 LED显示简单的程序流程 (18)4.4.5本系统中单片机与LED的连接 (19)4.5独立式键盘控制模块 (20)4.5.1键盘的功能及分类 (20)4.5.2独立式键盘 (20)4.5.3本系统中独立式键盘与单片机的链接 (20)5系统软件设计 (22)5.1主程序流程图 (22)5.2定时器中断程序流程图 (23)5.3 LED数码管显示PWM占空比流程图 (24)5.4独立式键盘控制流程图 (25)6 实物设计成果 (26)6.1电机正转 (26)6.2电机反转 (26)6.3电机加速 (27)6.4电机减速 (27)6.5电机急停 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录1系统程序 (32)附录2原理图 (36)附录2.1系统原理图 (36)附录2.2 L298电机驱动与单片机的连接 (36)附录2.3 LED数码管与单片机的连接 (37)附录2.4独立式键盘与单片机的连接 (37)1 绪论1.1直流电机1.1.1直流电机的发展直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。