完整word版基于单片机的数控直流稳压电源.docx
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完整word版基于单片机的数控直流稳压电源
基于单片机的数控直流稳压电源
、引言
(1)题目要求:
利用LM317三端稳压器,设计制作一个数控稳压电源,要求:
1、输出电压:
2-15V,步进0.1V,纹波W10mV2、输出电流0.5A;
3、输出电压值由数码管显示,由“+”、“-”键分别控制输出电压的步
(2)概况:
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1.02~1.03V),
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。
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。
、系统设计
(1)方案论证:
方案:
采用单片机控制此方案采用AT89C51单片机作为整机的控制单元,
通过改变输入数字量来改变输出电压值。
这里主要利用单片机程控输出数字
信号,经过D/A转换器(DA0832)输出模拟量,然后使用运算放大器把电
流转换成电压,在通过三段稳压器LM317使得输出电压和输出电流达到稳压
的目的。
方案论证:
1、输出模块:
使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大
器具有很大的电源电压抑制比,可以减少输出端的纹波电压。
使用LM317做
电流稳压器,把电流稳定到0.5A。
2、数控模块:
采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同
时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。
3、显示模块:
本来准备使用液晶显示,可是想想我们的层次不够,
液晶现实的额程序不会写,只能退而其次,选择使用单片机通过锁存器控制
8段LED数码管直接显示,这样可以精确的显示输出电压。
(2)系统结构:
系统结构设计图如上图所示。
该系统主要由单片机最小控制系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。
单片机设定预输出值,并
可以通过独立键盘改变单片机的预设值。
然后通过DAC0832转化为模拟量,再
经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值,通过LED显示能够直观的
看到预设值。
因为器材原因,我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。
这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源,但是,除了这点,我们设计的电源基本已经复合要求。
(3)硬件设计:
立键盘和复位电路等组成。
如下图所示。
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