基于51单片机数控直流电源的设计

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1、.基于单片机的数控直流电源的设计摘要：该设计采用220V市用交流电输入，输出电压为0～9.9V可调，可步进0.1V调整。电源的主控电路采用STC89C52单片机，并能够通过液晶直观地显示出电压。设计分析了各个模块电路和整机的工作原理，给出了整机工作的硬件实现和主要的软件流程设计。关键词：直流稳压电源;STC89C52;D/A转换...1引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。可以说电源电路是一切

2、电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。数控直流稳压电源主要用微处理器等配合其它控制器件控制电源的电压输出，实现数控可调，高精度输出，过流保护，数字显示等。其调节的范围大，利用高精度的DA转换器，可以实现数控电源高精度输出，同时步进可调。这种高精度的的数控稳压电源可以满足对电源要求比较高的场合。2方案设计与论证2.1DA的选择与论证方案一：采用我们熟悉的8位DA，DAC0832.方案二：采用我们熟悉的10位DA，TLC5615.方案三：采用内部自带基准源的12位DAMAX531对于方案一：选择DAC0832符合题目的要求，其价格低廉、接口简单、转换控制容

3、易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用对于方案二：为10位DA，虽然输出精度高，但接口稍复杂，同时该DA芯片价格昂贵。本设计不予采用对于方案三：MAX531内部自带2.048V基准源，输出精度高，但价格太贵，本着满足设计要求尽量节约成本的前提，我们放弃方案三。综上所述，我们选择方案二。2.2显示电路方案一：采用四位共阳极数码管显示温度，动态扫描显示方式。方案二：采用液晶显示屏LCD显示温度。对于方案一，该方案成本低廉，但显示灵活性及可调性较差，硬件驱动电路复杂，故本设计中不采用本方案。对于方案二，采用LCD...显示方便清晰，可变性和可调性突出，与单片机硬件电路的连接简

4、单，程序设计也较为灵活，成为单片机输出显示的首选。随着其成本的不断降低，模块化程度不断提高，应用领域日益增多。所以，本设计中选用方案二。2.3输入按键的选择与论证方案一：采用4*4键盘方案二：采用4按键，第一个选择个位和十位电压的加减，第二个和第三个加减1V，第四个确认输出。对于方案一：主要采用4*4的矩阵键盘，可以设置0-9和步进，小数点等按键，可以快速的输入。但是4*4键盘占用的PCB面积较大，增加了PCB的成本，增加了PCB的布线难度，并且得占用8个单片机I/0口，这种方案不可取。对于方案二：中虽不能直接输入0-9，但是可以通过“+”和“-”来实现0-9数字的输入，这

5、样只占用了5个单片机I/O口，节约3个I/O口，同时PCB的面积和成本也进一步缩小。综上考虑，我们选择方案二。3系统简介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和系统供电电源等组成。外接220V的交流电源经过整流滤波后给上述各部分单元提供工作电源，通过独立键盘给单片机设定预输出值，并通过DA0832转化为模拟量，再经过运算放大和稳压电路最后输出预设电压值，通过液晶能够直观的显示出预设值。系统的框图结构如图3-1所示。单片机显示电路按键D/A转换放大电路稳压电路输出电路整流滤波变压器~220v图3-1数控直流稳压电源设计方框图..

6、.4.本系统核心器件简介4.1STC89C52单片机STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，STC89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。STC89C52单片机由以下功能部件组成：微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成,对各种功

7、能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。微处理器：该单片机中有一个8位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能，不仅可处理数据，还可以进行位变量的处理。数据存储器：STC89C52有256个字节的内部RAM，80H-FFH高128个字节与特殊功能寄存器（SFR）地址是重叠的，也就是高128字节的RAM和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它们是分开的。当一条指令访问7FH以上的内部地址单元时，指令中使用的寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高