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53单片机的数控稳压电源设计说明.doc
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I / 48
摘 要
电 源 技 术 尤 其 是 数 控 电 源 技 术 是 一 门 实 践 性 很 强 的 工 程 技 术 ,
服 务 于 各 行 各 业 。电 力 电 子 技 术 是 电 能 的 最 佳 应 用 技 术 之 一 。当 今
电 源 技 术 融 合 了 电 气 、电 子 、系 统 集 成 、控 制 理 论 、材 料 等 诸 多 学
科 领 域 。随 着 计 算 机 和 通 讯 技 术 发 展 而 来 的 现 代 信 息 技 术 革 命 ,给
电 力 电 子 技 术 提 供 了 广 阔 的 发 展 前 景 ,同 时 也 给 电 源 提 出 了 更 高 的
要 求 。 该 直 流 稳 压 电 源 的 输 入 为 交 流 22OV , 50Hz , 输 出 电 压 为
1.26V—10V 连 续 可 调 , 输 出 电 流 为 500mA 以 上 , 并 能 够 直 观 的 显
示 输 出 电 压 。电 源 的 控 制 电 路 选 用 AT89S51 单 片 机 为 核 心 ,以 与 数
/模 转 换 功 能 , 具 有 线 路 简 单 、 稳 定 性 好 、 显 示 清 晰 直 观 等 特 点 。
文 章 中 分 析 了 电 源 的 整 体 结 构 和 工 作 原 理 ,并 详 细 的 讲 述 了 预 稳 压
电 路 、 数 /模 转 换 电 路 、 显 示 电 路 等 电 路 的 工 作 原 理 。 给 出 了 控 制
电 路 的 硬 件 实 现 和 主 要 的 软 件 流 程 设 计 。
关 键 词 : 单 片 机 ; 数 码 管 ; 数 /模 转 换 ; 稳 压

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II / 48
Abstract
Digitally controlled power supply technology,
especially technology is a strong practical engineering
technology, and service to all industries. Power
electronics technology is the best application of energy
technologies. Technology combines the power of today's
electrical, electronics, systems integration, control
theory, materials, and many other subject areas. With the
computer and communication technologies developed from
modern information technology revolution, to the power
electronics technology to provide a broad development
prospects, but also to set a higher power supply
requirements. The DC power supply input for the exchange
of 22OV, 50Hz, output voltage of 1.26V ~ 10V continuously
adjustable output current of 500mA or more and be able to
display visual output voltage. Power supply control
circuit use AT89S51 microcontroller as the core, as well
as D / A converter functions, with simple circuit, good
stability, showing a clear and intuitive and so on. The
article analyzes the power of the overall structure and
working principle and in detail about the pre-regulator
circuit, D / A converter circuit, display circuit so the
circuit works. Gives the control circuit hardware
implementation and the main software flow.
Keywords: SCM; digital pipe; D / A converter; Regulators

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III / 48
目 录
摘 要 I
AbstractII
第 1 章 绪 论 1
1.1 课 题 背 景 1
1.2 设 计 任 务 与 技 术 要 求 2
第 2 章 方 案 的 论 证 与 设 计 3
2.1 方 案 选 择 3
2.2 方 案 的 确 定 3
2.3 方 框 图 的 设 计 3
本 章 小 结 4
第 3 章 单 元 电 路 设 计 5
3.1 单 片 机 电 路 设 计 5
3.1.1 AT89S51 单 片 机 5
3.1.2 AT89S51 引 脚 功 能 5
3.1.3 单 片 机 在 电 路 中 应 用 8
3.2 数 /模 转 换 电 路 设 计 10
3.2.1 DAC0832 芯 片 简 介 10
3.2.2 DAC0832 的 主 要 特 性 参 数 11
3.2.3 DAC0832 结 构 11
3.2.4 DAC0832 的 工 作 方 式 12
3.2.5 DAC0832 在 电 路 中 的 应 用 12
3.3 放 大 电 路 设 计 13
3.3.1 LM324 简 介 13

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IV / 48
3.3.2 LM324 的 特 点 14
3.4 稳 压 电 路 设 计 15
3.5 电 源 电 路 设 计 16
3.6 显 示 电 路 设 计 18
3.6.1 四 位 一 体 数 码 管 ( 共 阳 ) 介 绍 18
3.6.2 四 位 一 体 数 码 管 管 脚 18
3.6.3 驱 动 电 路 18
本 章 小 结 19
第 4 章 软 件 程 序 设 计 20
4.1 程 序 流 程 图 20
4.2 程 序 21
本 章 小 结 22
第 5 章 整 机 的 工 作 原 理 23
5.1 工 作 原 理 23
5.2 整 机 原 理 图 23
本 章 小 结 23
结 论 25
致 26
参 考 文 献 27
附 录 1 译 文 28
附 录 2 英 文 参 考 资 料 31
附 录 3 C 程 序 35
附 录 4 整 机 原 理 图 42
附 录 5 元 器 件 表 43

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V / 48
第 1 章 绪论
采用单片机的数字可调稳压电源价格低廉采用普遍使用的元件就能实现
其功能,显示清晰直观,传统的模拟可调稳压电源没有读数,在读数过程中
很不方便,并且长时间使用会造成输出电压不稳。数字可调稳压电源则采用
先进的数显技术,使测量结果一目了然,只要仪表不发生跳数现象,测量结
果就是唯一的,不仅保证读数的客观性与准确性,还符合人们的读数习惯,
能缩短读数和记录的时间。模拟可调稳压电源大多是通过调节电位器的阻值
改变输出直流电压,电位器特别容易磨损,使用一段时间后就会出现接触不
良,引起输出电压不稳定。数字可调稳压电源是通过接触按钮以步进方式选
取不同的输出电压,再有数码管显示输出电压机器工作状态,工作稳定可靠。
采用单片机的数字可调稳压电源,它具有输出电压容易改变、价格低廉、显
示清晰直观、准确度高、扩展能力强等特点。
1.1 课题背景
电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各
行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸
多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪表设备之一,广泛的应用于
教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员与电路开发部门进行试验
操作和科学研究不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定
的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等
四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、
干扰大、精度低、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在一
下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)与细调(电位器)来调节。
这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小围改变时,困难就较大。
另外,随着使用时间的增加,波段开关与电位器难免接触不良,对输出会有
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