基于单片机程控精密直流电源的设计电气自动化本科学位论文.doc

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1、安徽矿业职业技术学院2015届毕业设计（论文）安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）（2015届）题目基于单片机程控精密直流电源的设计指导教师陈振伟老师院系自动化与信息工程系班级电气自动化1203班学号125802020023姓名张强二〇一五年五月十四日安徽矿业职业技术学院2015届毕业设计（论文）摘 要 随着电子信息产业的迅速发展，推动了电源行业朝着更高灵活性和智能化的方向发展。稳压直流电源在各种电子产品和电子实验中都扮演着越来越重要的角色。 本文设计了一款稳定性好、精度高、输出可程控的线性直流电源。该电源

2、功能实现设计包含硬件部分和软件部分两大块。其中硬件部分由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的电路。交流电网的220V流入变压器变压后，经过整流、滤波电路成为近似的直流电压，再通过稳压电路获得稳定的直流输出。整个设计是一个模块化的设计方法，每个模块电路功能的基础上，综合考虑，选择最佳的组合来实现设计的目的。 此方案的控制部分采用8031单片机，输出部分也不再采用传统的调整管方式，而是在D/A转换之后，经过稳定的功率放大而得到。因为使用了单片机，整个系统可编

3、程，使得系统的灵活性大大增加。该直流稳压电源输出范围0V—10V的直流电压，输出分辨率为0.01V，采用键盘预置电压值的控制方式，输出电压的实际值与计算编程得出的理论值之误差的绝对值不超过0.05V。本设计具有线路简单、响应迅速、稳定性好等特点，由于采用直接对输出电压进行采样并显示输出实际电压值，一旦系统工作异常，出现预置值与输出值偏差过大，用户可以根据该信息予以处理。本文详细分析了电源的拓朴图及工作原理。关键词 : 直流稳压电源；8031单片机；程控；精密；功率放大安徽矿业职业技术学院2015届毕业设计（

4、论文）目录第一章绪论……………………………………………………………………………………11.1研究背景…………………………………………………………………………………11.2研究目的和意义…………………………………………………………………………21.3总体设计方案……………………………………………………………………………3第二章系统硬件部分设计……………………………………………………………………42.1稳定电源模块……………………………………………………………………………42.2整流电路………………………………

5、…………………………………………………2.3滤波电路…………………………………………………………………………………2.4单片机最小控制模块……………………………………………………………………2.5按键控制模块……………………………………………………………………………2.6显示器模块………………………………………………………………………………2.7D/A数模转换模块…………………………………………………………………………2.8稳压控制模块………………………………………………………………………………第三章系统软

6、件部分设计………………………………………………………………………3.1系统软件设计的原则………………………………………………………………………3.2程序设计流程图……………………………………………………………………………3.3按键设置流程图……………………………………………………………………………3.4D/A转换流程图………………………………………………………………………………3.5显示模块流程图……………………………………………………………………………第四章结论…………………………………………………………

7、……………………………参看文献……………………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………………………安徽矿业职业技术学院2015届毕业设计（论文）绪论1.1研究背景伴随着改革开放的步伐，我国的电子信息产业从90年代开始有了非常迅猛的发展。随着各种高新技术的引进与飞速更新，电源产业也经历了从无到有，从有到高端的发展路程。从最原始的低端化学电源，到之后高端数控电

8、源，电源行业跟随着科技发展的步伐，朝着越来越灵活，越来越智能的方向发展。由于国家对科学技术的重视与资金支持，我们的电力电子技术的研究已经能紧紧跟随国外先进技术的步伐，可以生产出技术含量高，达到国际先进水平的产品。从国内外目前已掌握的技术来看，完全由硬件实现的电流源多采用固定值的控制，而数控电流源的电流可任意设定，且控制精度较高。然而同发达国家相比，仍然存在很大的差距和不足：在电源产品的质量、可靠性、开发投入、生产