基于proteus的稳压电源仿真设计

《基于proteus的稳压电源仿真设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据中国现代辅装备2009年第14期(总第84期)基于Proteus的稳压电源仿真设计严莉莉南京信息职业技术学院江苏南京210046摘要：Proteus是一款功能强大的EDA仿真软件，本文以一款单片机控制的稳压电源的仿真设计过程为例，充分说明了Proteus软件的优越性，与传统应用仿真器对单片机电路进行调试相比，体现了Proteus在单片机动态仿真中的强大功能，展示了Proteus软件广阔的应用前景。关键词：稳压电源单片机Proteus随着电子技术的飞速发展，特别是单片机技术的不断发展、普及应用，人们在设

2、计智能化仪表时已经突破原来的设计思维和框架，由传统的模拟电子线路设计转变成以单片机为核心控制器，配以接口电路、输入输出通道以及专用控制程序的设计思路。而单片机电路的调试，目前较为流行的是使用KeilC51软件仿真调试，但是只能通过软件看到单片机各端口的状态，不能看到所设计系统的整体效果。只有当硬件电路设计完成之后，通过仿真器将程序下载到单片机中对系统硬件和软件进行联合调试，最后再将程序下载固化到单片机中。一旦在调试过程中要修改硬件电路，就必须重新制板，这样不论从经济上还是从设计的丌发周期上，都足极大的浪费。随

3、着Proteus软件的出现，解决了这一难题。它具有仿真、软硬件联合调试、制板等功能，从而取代了对单片机电路运用仿真器来进行调试的传统方法。ProteusISIS是英国LabcenterEletronics公司开发的电路分析与实物仿真软件。它具有模拟电路仿真、数字电路仿真，支持主流单片机及其外围电收稿日期：2009-05-11作者简介：严莉莉，硕士，讲师。26路组成的系统的仿真，提供软件调试功能，同时支持第三方的软件编译和调试环境，可以和KeilC51uViSion2软件联合调试，具有强大的原理图绘制功能。本文

4、利用单片机作为控制电路，设计了一个稳压电源，并利用Porteus软件进行了仿真调试。通过稳压电源的设计过程，充分体现Proteus软件在单片机电路设计和调试中的实用性。一、稳压电源原理直流稳压电源由电源变压器、整流器、．滤波器、稳压器等部分组成，其组成框图如图l所示。图1直流稳压电源组成框图一般的电子设备所需的直流电压与电网电压的有效值相差较大，为了得到输出电压的额定范围，因此需要通过电源变压器降压后，再对交流电源进行处理。整流电路的作用是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。滤波部分的作用是对整流部分输

5、出的脉动直流电进行平滑，使之成为含交变成份很小的直流电压。尽管经过整流滤波后电压接‰呦∥醪万方数据2009年第14期(总第84期)中国现代椭装备近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。二、稳压电源的系统构成本稳压电源是利用AT89C2051单片机和稳压芯片LM317作为核心器件，可以输出3V至iJl2V总共8档电压。总体框图如图2所示。压可在1．25V至JJ37V之间调节，本设计中由单片机控制可调端电阻的变化，

6、输出相应地稳定直流电压。LM317输出电压与输出端电阻的关系为：p‰=1．25(1+詈)压l其中，R：为可调电阻，墨为输出端与调节端之间的电阻。系统电路原理图采用Proteus软件绘制并仿真。稳压电源中的单片机控制部分电路如图3所示和图4所示，在Proteus软件中芯片的电源端和接地端都是不显示引脚的，电源端默认接+5V电源，接地端默认接地。而单片机的晶振也可以不画出来，只需直接在单片机属性对话框中设置晶振频率就行。图2稳压电源总体设计框图整个系统包含三部分：1．模拟电路部分主要由变压器、桥式整流电路、稳压芯

7、片LM7805和LM317构成。它是将交流电网电压进行降压、整流、滤波，最后送给稳压芯片输出稳定的直流电压。2．单片机及外围电路控制部分图3稳压电源中的单片机控制电路主要由AT89C2051、73LSl38译码器、模拟多路开关、LED数码管等构成。利用AT89C2051输出控制信号，通过按键产生外部中断信号，单片机响应中断后，将控制信号送给74LSl38译码器，从而控制8档电压的切换，同时将当前电压值发送到LED数码管进行显示。3．软件程序利用KeilC51软件进行编程，并将调试好的程序加载剑单片中，在Pro

8、teus软件中观察整体效果。三、系统硬件实现与仿真由于AT89C2051单片机只有20个引脚，体积小，适合用于小型控制，该单片机有两个I／O口，稳压电源系统采用P1口驱动两位数码管，显示当前输出电压，输出电压由连接在P3．2和P3．3上开关按键进行增／减调整。稳压部分分别采用LM7805和LM317两个稳压芯片，其中LM7805作为辅助电源，为单片机提供5V-F作电压，LM317为三端可调稳压芯片，