基于单片机的数控直流稳压电源设计.pdf

( ) 第 26 卷 　第 1 期 《新疆师范大学学报》自然科学版 Vol . 26 ,No . 1 2007 年 3 月 Journal of Xinj iang Normal U niver sit y Mar . 2007 (Nat ural Sciences Edition) 基于单片机的数控直流稳压电源设计 1 1 2 刘楚湘 , 　杜 　勇 , 　尤双枫 ( 1. 新疆师范大学 数理信息学院 ,新疆 乌鲁木齐 830054 ;2 . 新疆军区自动化工作站 ,新疆 乌鲁木齐 830042) 摘 要 : 将单片机数字控制技术 ,有机地融入直流稳压电源的设计中,设计出一款数字化通用直流稳压电源 。该电源具 有数码显示 、数字输入调压 、电压调节精度高的特点 。通过软件编程 ,易于实现功能的扩展 。 关键词 : 直流稳压电源 ; 单片机 ; 数字闭环控制 ( ) 中图分类号 : 　TN7 109 　　　文献标识码 : 　A 　　　文章编号 : 2007 0 1005003 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备 。常见的直流稳压电源, 大都采用串联反馈式稳压原理, 通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压 。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄, 使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整 。目前, 直流稳压电源已朝着多功能和数字化的方向发 展, 本文以单片机为核心, 结合数字反馈控制技术, 设计出一种输出电压在 0～12 V 之间并以0. 5 V 为步进值 进行电压精确调整的数控直流稳压电源电路 。该电路具有电压调整简便, 读数直观, 电压输出稳定, 便于智 能化管理的特点, 有效地克服了传统电源的不足 。 1 　系统功能 系统电压调节范围为 0～12 V , 最大输出电流 2A , 具有过载和短路保护功能 。数字显示有 4 位, 其中 1 位功能显示, 另 3 位显示输出电压以及电路参数设定值 。键盘设有 4 个键, 功能选择键, 步进增减键以及确 认键 。功能选择键用于启动参数设定状态, 步进增减键用于设定参数数值, 确认键用于输入设定值 电源开机设定值为前次使用值 。此时按键, 则电压显示值出现闪烁现象, 表示进入参数设定状态 。通 过按键功能选择可在不同的设定参数之间切换, 再按确认键进入设定状态, 通过增减键改变设定值, 按确认 键输入设定值 。系统设有自动识别功能, 将不接受超出使用范围的设定值 。 2 　系统硬件设计 2 . 1 　电路原理 电路系统结构如图 1 所示, 系统选用 A T89 C5 1 单片机为控制核心, 外部扩展一片电擦除 2864 存储器 用以实现断电参数存储功能 。单片机计算设定值与 A / D 转换采样反馈值的偏差以及偏差的变化率, 得出相 应的输出值, 由 D/ A 转换电路变换为模拟量去驱动电压输出控制电路, 从而使电压稳定在设定值 。 [ 收稿日期] 2006 - 09 - 2 1 ( ) [作者简介] 刘楚湘 1948 - ,男 ,新疆乌鲁木齐人 ,副教授 ,主要从事数字电路 、计算机接口技术 、单片机技术和计算机控制技术的教