简易数控直流电源报告推荐.doc

简易数控直流电源设计报告 设计题目： 简易数控直流电源 系 别： 电子信息与电气工程系 年级专业： 10级电气类（5）班 小组成员： 汪家乐 1005075039 王鹏飞 1005075038 熊王来 1005075042 2012年 6月11日目 录 摘要： 3 关键词： 3 1.引言 3 1.1设计任务 3 1.2设计要求 4 2. 总体方案论证 4 2.1设计思路 4 2.2模块方案论证 5 2.2.1控制部分选择 5 2.2.2数模转换部分选择 6 2.2.4设置部分选择 7 3．系统设计与实现 7 3.1变压整流及系统电源单元 7 3.2调整管单元 8 3.3 显示部分设计 8 3.4数模转换电路设计 9 3.4.1 DAC0832的结构及引脚功能 9 3.4.2 DAC0832的数字接口 10 3.4.3 DAC0832的模拟输出 11 3.5 按键部分设计 11 4．软件系统设计 12 4.1系统流程图 12 5．系统功能指标及参数 13 5.1 系统调试 13 5.2 系统测试 13 5.3 系统误差分析 13 6.附录 14 附录一 使用原件清单 14 附录二：系统程序 14 附录三：系统电路图 21 7.总结 22 8.参考文献 22 摘要： 本系统以直流电压源为核心，STC89C52 单片机为主控制器，通过矩阵键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，输出电流为500mA，并由数码管显示输出电压值。由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减，并且输出电压可预置在0～9.9V 之间的任意一个值。系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A 转换器（DAC0832）输出模拟电流量，再经过运算放大器隔离放大输出模拟电压量，从而控制输出欲知电压。 关键词： STC89C52,DAC0832,数码管,矩阵键盘，uA714 1.引言 随着电子技术的迅速发展，各种电子产品层出不穷，不过不管是哪种电子产品或设备，都需要电源供电才能进行正常的工作，而且对于不同的产品或设备来说，其需要不同的工作电源，但是往往市面上的很多电源模块都只能输出固定而单一的电压，从而不能提供各种不同数值的电压，因此，在这里做一个数控直流电源的设计。该数控电源采用步进调整方式，调整范围为0.0V～9.9V，调整手段采用按键进行调整，当需要改变电压值时，启动数控系统，输入想要得到的电压值，再按下确定键，即可输出相应的电压。该系统采用单片机作主控器件，结合软件和硬件设计方法，使该系统的结构较简单，可控性强，使用也很方便。 1.1设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下： 设计要求 1．基本要求 　　（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；　　（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示； 　　（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减； 　　（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。2．发挥部分 　　（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值； 　　（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）； 　　（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。.1设计思路 方案一：本方案调压方式基本沿用串联稳压电源的调压方式，以STC89C52单片机为核心，控制比较调整单元基准电源的变化，实现高精密电压控制。 交流电压经变压、整流、滤波后，通过调整管输出，CPU根据预置开关设定的数据或键盘输入数据，计算出相应的基准电压值，送DAC转换成模拟电压。该电压送比较放大单元，以调整输出电压Vo。 方案二： 比较这两种方案，两种方案均是通过按键命令单片机给DAC 数字量然后经过DAC 和运放输出模拟量。但第一种方案经过两级放大后，再通过复合管功率放大电路，使输出电流达到要求。而方案二是经过运放放大后的电压直接输出，电流很小。所以采用第一种设计方案完成设计任务。 2.2模块方案论证 2.2.1控制部分选择 方案一：采用FPGA作为系统的控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，所有数字逻辑器件集中在一块芯片上，体积小，稳定度高。同时，FPGA可用EDA软件仿真调试，易于进行功能扩展。但FPGA引脚较多，布线复杂，成本偏高，结合分析本系统要求如果采用FPGA作为控制器利用率不高，造成资源浪费。 方案二：80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、