开关稳压电源的设计方案与制作Word格式文档下载.docx
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三、各元件的介绍
1)控制元件——STC89C52RC
STC89C52R(单片机介绍
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下:
1.增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.
2.工作电压:
5.5V〜3.3V<
5V单片机)/3.8V〜2.0W3V单片机)
3.工作频率范围:
0〜40MHz,相当于普通8051的0〜80MHz,实际工作频率可达48MHz
4.用户应用程序空间为8K字节
5.片上集成512字节RAM
6.通用I/O口<
32个)复位后为:
P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
7.ISP<
ft系统可编程)/IAP<
在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口<
RxD/P3.0,TxD/P3.)1直接下载用户程序,数秒即可完成一片
8.具有EEPROM功能
9.具有看门狗功能
10.共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T2
11.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,PowerDown模式可由外部
中断低电平触发中断方式唤醒
12.通用异步串行口<
UART),还可用定时器软件实现多个UART
13.工作温度范围:
-40〜+85C<
工业级)/0〜75E<
商业级)
14.PDIP封装
STC89C52R单片机的工作模式
掉电模式:
典型功耗<
0.1卩AT由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序
空闲模式:
典型功耗2mA典型功耗
正常工作模式:
典型功耗4Ma〜7mA典型功耗
掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备
STC89C52R引脚功能说明
VCC<
40引脚):
电源电压
VSS<
2(引脚):
接地
P0端口vPO.(〜P0.7P0.7,39〜32引脚):
P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入每个引脚能驱动写入“1时,可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线位数据的复用总线。
此时,P0口内部上拉电阻有效。
在FlashROM编在程时,P0端口接收指令字节端口接收指令字节;
而在校验程序时,则输出指令字节则输出指令字节。
验证时,要求外接上拉电阻。
P1端口<
P1.旷P1.7,1〜8引脚):
P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动<
吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流<
)。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入<
P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入<
P1.1/T2EX)。
在对FlashROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
表XXP1.0和P1.1引脚复用功能
P2端口<
P2.(〜P2.7,21〜28弓I脚):
P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2的输出缓冲器可以驱动<
吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。
P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流<
I)。
在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器<
如执行“MOVX@DP”TR指令)时,P2送出高8位地址。
在访问8位地址的外部数据存储器<
如执行
“MOVX@R1旨令)时,P2口引脚上的内容<
就是专用寄存器<
SFR区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。
在对FlashROM编程和程序校验期间,P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3端口<
P3.0〜P3.7,10〜17弓I脚):
P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3的输出缓冲器可驱动<
吸收或输出电流方式)4个TTL输
入。
对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。
P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。
在对FlashROM编程或程序校验时,P3还接收一些控制信号。
P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如下表所示:
表XXP3口引脚复用功能复用功能
RST<
9引脚):
复位输入。
当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。
看门狗计时完成后,RST引脚输出
96个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下,复位高电平有效。
ALE/ROG<
30引脚)地址锁存控制信号:
ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。
在Flash编程时,此引脚<
ROG也用作编程输入脉冲。
在一般情况下,ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。
然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。
如果需要,通过将地址位8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。
这一位置“T,ALE仅在执行MOVX或MOV指令时有效。
否则,ALE将被微弱拉高。
这个ALE使能标志位<
地址位8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。
外部程序存储器选通信号<
SEN)是外部程序存储器选SEN<
29引脚)通信号。
当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时,SEN在每个机器
周期被激活两次,而访问外部数据存储器时,SEN将不被激活。
A/VPP<
31引脚)访问外部程序存储器控制信号。
:
为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令,A必须接GND注意加密方式1时,A将内部锁定位RESET为了执行内部程序指令,A应该接VCC在Flash编程期间,A也
接收12伏VPP电压。
XTAL1<
19引脚):
振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2<
18引脚):
振荡器反相放大器的输入端。
2)驱动电机芯片——L298N
通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即可以对电机进行正反转,停止的操作。
+5V:
芯片电压5V。
VCC电机电压,最大可接50V。
GND共地接法。
A-~D-:
输出端,接电机。
A~D+:
为步进电机公共端,模块上接了VCC。
EN1EN2高电平有效,EN1EN2分别为IN1和IN2、IN3和IN4的使能端。
IN1~IN4:
输入端,输入端电平和输出端电平是对应的。
CURRENTSENSINGB
OUTPUT闻
OUTPUT3
INPUT*
EHABLEB
INPUTS
LOGICSUPPLVVOLTAGEVse
GND
IMPUT2
E1NABLEA
INPUT1
SUPPLYVOLTAjGE世
OUTPUT2
OUTPUT1
CURREhiTS^NSM4GA
电机驱动图<通过下面的例子说明L298N的功能)
L298N是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A一下的电机。
其引脚排列如下图所示。
0UT10UT2和0UT30UT4之间分别接两个电动机。
IN1、IN2、IN3、IN4弓|脚从单片机接输入控制电平,控制电机的正反转,ENAEAB接控制使能端,控制
电机的停转。
L298的逻辑功能表如图所示:
左电机
右电机
电动车运行状态
IN1
IN2
IN3
IN4
1
正转
前行
反转
左转
停
以左电机为中心原地左转
右转
以右电机为中心原地右转
后退
对于电机的调速,我们采用PWM调速的方法.其原理就是开关管在一个周期内导通时间t,周期为T,则电机两端的平均电压U=UO*(t/T>。
其中,a=t/T<占空
比),Vcc是电源电压。
电机的转速与电机两端的电压成正比例,而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比,因此电机的速度与占空比成正比,因此电机的速度与占空比成正比。
<3)稳压部分——7815
连续可调的双电源<正负对称电源)。
此电路由一块7815和一块7915三端稳压器对称连接,即可获得一组正负对称的稳压电源,而且输出电压值可各自单独调节,也可同步调节。
电路如图所示,由变压器输出的交流双18V电压经D1〜D4整流,C1、C2
滤波得到一直流电压,其中变压器双电源的中心抽头作为公共接地端,然后分别把该直流电压正负极接入7815的①脚和7915的③脚。
7815的③脚接到电位器W2的滑动触片“d”上,7915的①脚接到电位器W1的滑动触片“C
上。
当将触片“C”滑到“0”端接地时,调节W2即可从“a”端得到“6〜+15V'
的正向可变电压;
若将触片“d”滑到“0”端接地,调节W1,在
“b”端就可得到“一6〜-15V”的负向可变电压,将W1W2换成同轴电位器,将获得正负对称的可调电源,输出电压值在土6V〜土15V之间连续可调,
可达到同步调节的目的。
例,占空比越大,电机转的越快。
在硬件电路的连接上,我们将单片机的p2.0~p2.3口分别连接到298的IN1~IN4上,通过改变p2.0~p2.3上的高低电平的变化以控制小车的前进方向,通过改变p2.0~p2
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