毕业论文基于AT89S52+单片机数控直流稳压电源.doc

邕 江 大 学 毕业设计说明书（论文） 设计题目 基于AT89S52+单片机数控直流稳压电源 专题部分 数控直流稳压电源 姓 名 陈吉疆 学 号 20100103031 院（系 ） 工学院 专业与学制 应用电子技术（三年） 班 别 10应电 指导教师 左任合 日期 2012年1月15日 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 1 ～＋15 V，步进0.1V，纹波不大于10mV；输出电流：1A以上；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目录 摘要 Ⅱ 一 引言 2 二 设计要求 2 三 方案论证 2 （一） D/A数字模拟转换模块 3 （二） 可调稳压芯片 3 （三） 按键控制模块 4 （四） 显示模块 4 四 设计原理 4 （一） 单片机模块 4 1 单片机介绍 5 2 单片机外围电路介绍 6 （二） D/A模块 7 1 D/A电路简介 7 2 DAC0832及其外围电路 8 3 D/A 转换的计算 9 （三） LED数码管显示模块 11 1 数码管显示简介 11 2 数码管编码表 12 （四）直流电源 13 1直流供电电源制作原理 13 2 输出电源工作原理 14 五 软件部分 15 （一） 开发工具介绍 15 （二） 程序框图: 16 六 仿真结果数据分析 16 七 结束语 17 参考文献 18 附录一：电路图 19 附录二：源程序 20 一 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。数字化的也更加贴近人们的生活，因为它更加的直观，易被接受，大家都开始追求数字化的各类电子产品。数控直流电源有着直观，易操作，各种电压集一身， 输出精度和稳定性都较高等优点，所以越来越受广大人们的喜爱。以后家里的电视遥控，电动玩具等都可以共用一个电源。 二 设计要求 （一）设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源，基本要求如下： 1、输出直流电压调节范围1~15V，纹波小于10mv; 2、电压误差少于0.05%； 3、输出电流为1A以上； 4、稳压系数小于0.2，直流电源内阻小于0.5Ω； （二）扩展要求： 1、输出直流电压能步进调节，步进值为1V； 2、由“+”“-”两间分别控制输出电压步进增和减。 三 方案论证 分析本题，根据设计要求先确定了本系统的整体设计原理框图如图1： 图1 原理框图 （一） D/A数字模拟转换模块 方案一：采用MX7541是高速高精度12位数字/模拟转换器芯片，功耗低，而且其线性失真可低达0.012%，特别适合于精密模拟数据的获得和控制。 方案二：采用DAC0832，DAC0832是一种常用的8位的数字/模拟转换芯片。 本系统是基于51单片机的数控电源的设计， 8位的单片机，而MX7541是12位数字输入的，因此须用锁存器。而此数控电源要求单步1V，1～15V，DAC0832完全可以达到，故选择常用的DAC0832。 （二） 可调稳压芯片 三端可调稳压芯片有多种，其中最常见的有LM317、LM337、LM318、LM196等几种，LM317用于正电压调整，LM337用于负电压调整。本系统的输出电压范围1～+15V为正电压输出，固排除LM337，对于LM317又有如下各种型号，它们的输出电流与电压的对照表如表1: 表1 常见稳压输出电流和电压范围 芯片型号 输出电流(A) 输出电压(V) LM317L 0.1 1.25~37 LM317T 0.5 1.25~37 LM317 1.5 1.25~37 LM318 5 1.25~37 LM196 10 1.25~15 根据设计要求输出电压范围1～＋15.0V，输出电流1A，以上有多种型都可以满足要求，再根据成本和现有材料，我选择了LM317T三端可调稳压芯片。 （三） 按键控制模块 方案一：采用矩阵键盘，由于按键多可实现电压值的直接键入。 方案二：采用一般的电平判键按钮，实现方法很简单，