基于AT89S53单片机的数控直流稳压电源设计报告 电气工程及其自动化专业课程设计.pdf

基于AT89S53单片机的数控直流稳压电源设计报告 目 录 引言1 1. 绪论 1.1 什么是直流稳压1 1.2 研究背景及2 1.3 国内外研究2 2. 基础3 2.1 课题研究3 2.2 芯片的原理及3 2.2.1 AT89C533 2.2.2 ADC0832简5 2.3.3 MAX2326 3. 电路原理和硬件7 3.1 系统7 3.2 整体电路8 3.2.1 OrCAD辅助8 3.2.2 PADC辅助10 3.2.3 KEILc51辅助12 3.3 电路组成及12 3.3.1单片机最小系统12 3.3.2键盘接口电路13 3.3.3液晶显示13 3.3.4 脉冲宽度调整电14 3.3.5 A/D转化电路15 1 3.3.6 串口编程电路16 3.3.7 主电源电路16 4.程序设计17 4.1程序流程17 4.2 ADC0832芯片接口17 4.3 系统初始化程19 4.4 源程20 5. 结束24 引言 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．传统的多功能直流稳压 电源功能简单、难控制、可靠性低．干抗大，精度低且体积大、复杂度高．瞢通直流稳压电源品种很多． 但均存在以下问题：输出电压悬通过粗调（波段开关）及细调（电位器）来调节．这样，当输出电压需要 精确输出，或需要在一个小范圈内改变时(如I．02一1.03V)，困难就较大．另外，随着使用时问的增加， 波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响．常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护，电路构 成复杂，稳压精度也不高．本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源，克服了传统直 流电压源的缺点，具有很高的应用价值。 1. 绪论 1.1 什么是直流稳压电源？ 直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压，当交流供电电压的电压或输出负载 电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度 等。前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作情况下，输出电压中交流分 量的大小；后者表示输入电压或负载急剧变化时，电压回到正常值所需时间。 直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由工频变压器把单相或三相交流电压变到适当值， 然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、 纹波小、相互干扰小，但体积大、耗材多，效率低(常低于40％～60％)。后者以改变调整元件(或开关) 的通断时间比来调节输出电压，从而达到稳压。这类电源功耗小，效率可达85％左右，但缺点是纹波大、 相互干扰大。所以，80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为：①可控整流型。用改变晶闸管的导通 时间来调整输出电压。②斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直 流，再经滤波后得到稳定直流电压。③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经 变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电 压的目的。 直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于电路，教学试验和科学研究等领域。传统 的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流 稳压电源品种很多．但均存在以下问题：输出电压是通过粗调（波段开关)及细调(电位器)来调节。这样， 当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时（如1.02~103V)，困难就较大。另外，随着使 用时间的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截 流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。 目前使用的可控直流电源大部分是点动的，利用分立器件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方 便，故障率高。随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求提高，电源不断朝数字化， 高效率，模块化和智能化发展。 以单片机系统为核心而设计的新一代——数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，