电工电子课程设计

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1、固定式直流稳压电源的设计摘要本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时显示，弥补了传统稳压电源的不足。关键词：单片机；稳压电源；连续步进可调；DAC；目录第一章概述………………………………………………………………………11.1直流稳压电源的发展方向………………………………………………..11.2国内发展现状……………………………………………………………..11.

2、3系统研究方向……………………………………………………………..2第二章设计原理…………..……………………………………………………32.1设计原理…………………………………………………………………..32.2系统框图…………………………………………………………………..4第三章主要器件介绍……………………………………………………………53.1AT89C51简介……………………………………………………………...53.2DAC0832工作原理………………………………………………………...63.3数码管显示原理……………………………

3、……………………………..7第四章硬件电路与数据测试……………………………………………..…..94.1整流滤波、初步稳压……………………………………………………..94.2AT89C51主控部分………………………………………………………..104.3数模转换DAC0832………………………………………………………..104.4稳压部分………………………………………………………………….114.5显示电路………………………………………………………………….114.6数据测试与分析………………………………………………………...12第

4、五章软件设计.……………………………………………………………….135.1软件流程图………………………………………………………………..13结束语………………………………………………………………………………14参考文献……………………………………………………………………………15附录一………………………………………………………………………………16附录二………………………………………………………………………………18第一章概述1.1直流稳压电源的发展方向1.1.1智能化目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时，几乎没有不考虑

5、采用微处理器的。以微处理器为主体取代传统仪器仪表的常规电子线路，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，组成新一代的所谓“智能化测量控制仪表”。智能仪器解决了许多传统仪表不能或不易解决的难题，同时还能简化系统电路，提高系统的可靠性，加快产品的开发速度。直流稳压电源一方面为仪器仪表提供电能量，是仪器仪表的“动力源”，另一面它本身就是仪器仪表，因此，它有可能而且应当智能化。具体地说，智能化的直流稳压电源电源应当具有以下功能特点:①操作自动化。系统的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用微控

6、制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。②具有自检测功能，包括自动调零、自动故障检测与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。系统能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。③具有友好的人机对话能力。智能化的直流稳压电源使用键盘代替传统直流稳压电源中的切换开关，操作人员只需通过键盘输入命令，就能实现某种测量功能。与此同时，智能直流稳压电源还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及测量数据的处理结果及时告诉操作人员，使系统的操作更加方便直观。④网络管理能力。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，直流稳压电源通过RS232

7、接口实现与上位PC机通信，从而使网络技术人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数;网络技术人员可通过网络定时开关电源，实现远程开关机等功能。1.1.2数字化在传统直流稳压电源中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是，现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善成熟，显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调，也便于自诊断、容错等技术的植入。1.1.3模块化电

8、源的模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化;其二是指电源单元的模块化。模块化的目的不仅在于使用方便，缩小整机体积，更重要的是取消传统连线，把寄生参数降到最小，从而把器件承受的电应力降至最低，提高系统的可靠性。大功率的电源，由于