基于DSP的数控直流稳压电源的设计设计说明.docx
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基于DSP的数控直流稳压电源的设计设计说明
毕业设计说明书
数控直流稳压电源的设计
摘要
在我们生活的各个角落都可以见到直流稳压电源的身影,我们用的手机、笔记本电脑、工业用的各种电子仪表等,它无处不在,在电子设备中发挥着不可替代的作用。
但是当前我们常见的直流稳压电源,多半是选用数字电位器来调节,通过调整数字电位器来调整输出电压。
现有的数字电位器的分辨率有限,常见的有32抽头,64抽头有限精密分压器电路构成,不能够满足所需的设计要求。
本文给以微处理器数据处理系统为核心部分,通过软件的运转控制系统工作,从而完成预设参数的功能操作。
将微处理器数字控制技术,有机地展。
微处理器不但拥有良好的集成性能,而且都具有在线编程接口,融入直流稳压电源的设计中,实现了直流稳压电源数字化的设计。
该设计是把220V的交流电压经过变压器变压成低电压的交流电,再经过整流电路变换为脉动的直流电压,后经过滤波电路滤去输出电压中的文波,最后通过采集电压信号,由DSP主控制器控制,DC/DC变换器输出所需要的稳压电源。
该电源具有LCD液晶的显示、键盘的数字输入调压、数字电位器调压精度高的特点。
通过软件编程,易于实现功能的扩还具备JTAG仿真和下载功能;含有片内看门狗电路、复位电路、时钟电路、键盘电路、液晶显示电路、数模转换电路、直流稳压电路和DC/DC变换电路组成。
本设计由微处理器控制输出数字信号,经过D/A转换器输出模拟量,在经过DC-CD变换器,最后输出设备所需要的电压。
基于DSP的数控直流稳压电源,利用了DSP微处理器精准的数据采集与高速的数据处理能力,以完成对直流稳压电源的稳定的控制,从而改善输出电压的精准度。
本电源可以用微处理器控制预设参数,以取代许多不准确的设计,带给我们不同程度的便利性和效率。
关键词:
DSP控制器;DC/DC变换电路;直流稳压电源
ABSTRACT
Ineverycornerofourlifecanseethefigureofdcregulatedpowersupply,weusemobilephones,notebookcomputers,industrialuseavarietyofelectronicinstrument,etc.,itiseverywhere,intheelectronicequipmentplaysanirreplaceablerole.Butthecurrentcommondcregulatedpowersupply,wemostlyusedigitalpotentiometertoadjust,byadjustingthedigitalpotentiometertoadjustoutputvoltage.Resolutionofexistingdigitalpotentiometerislimited,common32tap,tap64limitedprecisionvoltagedividercircuitcomposition,arenotabletomeetthedesignrequirements.Thispapergivethemicroprocessordataprocessingsystemasthecorepart,throughtheoperationcontrolsystemofsoftware,soastocompletethefunctionofthepresetparameters.
Themicroprocessordigitalcontroltechnology,organically.Microprocessornotonlyhasgoodintegratedperformance,andhaveonlineprogramminginterface,intothedesignofdcregulatedpowersupply,realizedthedigitaldcregulatedpowersupplydesign.Thisdesignisthe220vacvoltagebytransformertransformerintolowvoltagealternatingcurrent(ac),repassforpulsatingDCvoltagerectifiercircuittransformation,afterthefiltercircuitWenBointhefiltertotheoutputvoltage,finalvoltagesignalthroughgathering,controlledbyDSPmaincontroller,DC/DCconverterregulatedpowersupplyoutputneeded.ThepowersupplyhasaLCDdigitaldisplay,akeyboardinputvoltageregulator,digitalpotentiometer,thecharacteristicsofhighprecisionvoltageregulator.Throughsoftwareprogramming,easytorealizethefunctionexpansionalsohastheJTAGsimulationanddownloadfunction;Containinternalwatchdogcircuit,resetcircuit,clockcircuit,keyboardcircuit,liquidcrystaldisplaycircuit,d/aconversioncircuit,DCvoltagecircuitandDC/DCconversioncircuit.ThisdesigniscontrolledbyAmicroprocessoroutputdigitalsignal,throughD/Aconverteroutputanalogquantity,afterDC-CDconverter,finallythevoltageoutputdevicesneeded.
NumericalcontroldcregulatedpowersupplybasedonDSP,usingtheDSPmicroprocessorprecisedataacquisitionandhigh-speeddataprocessingability,tocompletethecontrolofthestabilityofdcregulatedpowersupply,soastoimprovetheprecisionofoutputvoltage.Thispowercanuseamicroprocessorcontroldefaultparameters,toreplacemanyinaccuratedesign,bringustheconvenienceandefficiencyofdifferentlevel.
Keywords:
DSPcontroller.DC/DCconversioncircuit;Dcregulatedpowersupply
1概论………………………………………………………………………………1
1.1系统研究的背景和意义……………………………………………………1
1.2系统的研究现状及在发展趋势……………………………………………1
1.3论文的总体结构……………………………………………………………2
2系统总体设计方案………………………………………………………………4
2.1系统的任务分析:
…………………………………………………………4
2.1.1系统的功能特点分析…………………………………………………4
2.1.2性能指标………………………………………………………………4
2.2系统的方案论证与选择……………………………………………4
2.2.1方案一…………………………………………………………4
2.2.1方案二…………………………………………………………5
2.3总体设计方案………………………………………………………………6
3系统硬件设计……………………………………………………………………7
3.1直流稳压电源的设计………………………………………………………7
3.1.1电源变压器……………………………………………………………7
3.1.2整流电路………………………………………………………………8
3.1.3滤波电路………………………………………………………………9
3.1.4稳压电路………………………………………………………………10
3.1.5保护电路………………………………………………………………11
3.2开关变换器的设计…………………………………………………………13
3.2.1BUCK变换器基本工作原理…………………………………………13
3.2.2滤波电容的设计………………………………………………………14
3.2.3滤波电感的设计………………………………………………………14
3.2.4占空比计算……………………………………………………………15
3.3控制器的设计………………………………………………………………15
3.3.1主控制器模块…………………………………………………………16
3.3.25V电源的产生电路设计……………………………………………18
3.3.3复位和WATCHDOG电路设计……………………………………………18
3.3.4时钟电路………………………………………………………………19
3.3.5TMS320C5402的电源设计…………………………………………20
3.3.6JTAG仿真接口电路…………………………………………………21
3.4输入输出电路的设计……………………………………………………22
3.4.1键盘接口电路设计……………………………………………………22
3.4.2液晶显示电路设计……………………………………………………24
3.4.3模数转换模块…………………………………………………………25
3.4.4数字电位器……………………………………………………………26
4系统软件设计……………………………………………………………………28
4.1系统软件设计的方法及工具………………………………………………28
4.2系统的主程序设计…………………………………………………………28
4.3系统的子程序设计…………………………………………………………29
4.3.1数模转换子程序模块…………………………………………………29
4.3.2键盘扫描子程序模块…………………
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