基于基于89S51单片机的数控直流稳压源的设计单片机的数控直流稳压源的设计
单片机数字控制技术,有机地融人直流稳压电源的设计中,设计并制作出一款数字化直流稳压电源。该电源采
用数字调节、输出精度高,且兼备短路和过流保护及报警功能,特别适用于各种有较高精度要求的场合。利用
单片机对直流稳压电源进行控制,改善了电源的性能,使用方便灵活,且成本较低,同时控制系统在软件上还
可进一步改进,以扩展其功能,而并不需要增加硬件开销,从而提高电源的性能价格比。
引言
直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、
可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多.但均存在以下问题:输出电压是通过粗调(波
段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如1.02~1.03V),困难就较
大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截流型
保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源,克服了传统直流电压
源的缺点,具有很高的应用价值。
1 系统硬件设计
1.1 系统总体结构
本系统是以AT89S5l单片机为核心控制器,具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和预置的电压信号可同时显示的数
控直流电源,其硬件原理方框图如图1所示。系统由AT889S51控制电路、键盘电路、电源电路、D/A电路、功放电路、短路
保护及报警电路、稳压输出电路、LED显示电路八部分组成。系统通过“开关”、“+”、“一”三个按键来控制预置电压的升降,并
通过数码管显示。AT89S51单片机送出相应的数字信号,在D/A转换之后输出电流,经集成运放LM358转换、三极管放大、
RC网络滤波,最终稳定。同时由LED数码管显示输出电压;由数字电压表测量实测值。
图1系统原理框图
1.2 数控部分
主要由AT89S51最小系统控制,它要完成键盘控制、预置电压显示控制、短路保护控制及报警控制等功能。AT89S51最小系
统如图2所示。
图2 AT89S51最小系统图