基于单片机控制的智能稳压电源设计---毕业论文

本 科 毕 业 论 文基于单片机控制的智能稳压电源设计Design of Intelligent Power Supply Based on MCU学院名称： 机械工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 年 月目录中文摘要、关键词I英文摘要、关键词II引 言1第一章 设计背景及研究方法21.1研究的目的及意义21.2 直流稳压电源的发展状况及方向31.2.1 研究现状31.2.2 发展方向31.3 设计采用的研究方法5第二章 稳压电源的设计原理与硬件电路62.1智能稳压直流电源的整体设计62.2 整流滤波稳压电路62.3 单片机控制模块72.4 数模转换电路102.4.1DAC0832数模转换器112.5 LED数码管显示电路及按键电路的设计122.5.1数码管显示电路122.5.2数码管显示原理122.5.3按键电路的设计152.6 运算放大电路152.6.1 LM324运算放大器16第三章 稳压电源的软件程序设计方案183.1软件程序的整体设计方案183.2主程序设计193.3延时及显示子程序设计21第四章 系统测试及数据分析234.1系统测试及数据分析234.2系统误差分析24结论24致 谢25参考文献26附录A智能稳压电源电路图27附录B智能稳压电源程序28基于单片机控制的智能稳压电源设计摘要：据统计约有百分之八十的科学仪器设备都是以电能作为能量的来源，而且在这些仪器设备的使用过程中常常会对通电的时间、电压的高低、电流的大小等有着不同的要求。因此，这就要求我们对电源进行智能化的设计，使其具有更高的稳定性和更多的功能，以满足科学实验的多种需求。新型的智能直流稳压电源摒弃了传统使用的模拟量控制改用微型计算机控制，使用更加方便更加精确，我们只需要在使用之前预设参数便可以输出预设电压。因此，今后直流电源的发展方向主要就是要在功能上要努力实现数控化、智能化。 本次设计的智能稳压电源功能相对简单并且操作方便基本可以满足普通用户的需求，其核心技术是通过AT89C51单片机控制DAC模数转换器的输出信号。该直流电源系统由单相整流桥电路和电容并联组成的滤波电路、LM系列稳压芯片、51单片机控制部分、按键电路、模数转换模块和LED数码管显示模块组成。此此设计的直流稳压电源的输出电压能够实现高精度的连续可调，并且可实时显示出当前输出电压的参数，有效弥补了传统电源硬件及系统功能的不足，使系统运行更加可靠。关键词：单片机，稳压电源， ADC ， DACDesign of Intelligent Power Supply Based on MCUAbstract:According to statistics, about eighty percent of scientific instruments and equipment in electric power as a source of energy, when we use these instruments and equipment process and always have different requirements on time of electrifying, high and low voltage, electric current and so on .Therefore, all of this requests us to design the intelligent power supply, make it have higher stability and more features, to meet the various needs scientific experiments.New type of intelligent DC regulated power supply to discard the traditional use of analog control to switch to a microcomputer control, using more convenient and more accurate, we only need to default parameter preset voltage before use and it can be output.Therefore, the development direction of DC power supply is to realize numerical control, intelligent. The design of the intelligent stabilized voltage supply function is relatively simple basic can meet the needs of ordinary users, its core technology is DAC0832 controlled by AT89C51 to output voltage .The power supply system consists of a single-phase rectifier bridge circuit and filter circuit of capacitance in parallel, LM series voltage regulator chip, 51 single-chip microcomputer control part, key circuits, analog-to-digital conversion module and LED digital tube display module, The regulated power supply can achieve high precision of output voltage adjustable, and can be real-time display the current output voltage parameters, effectively make up for the deficiency of the traditional power supply hardware and system function, make the system run more reliable.Key words: Single chip, Constant voltage power supply, ADC, DAC2引 言随着现代科技的飞速发展，电子产品及设备的复杂程度越来越高，随之设备运行的可靠性能要求也越来越严格。这就对设备系统各个相关模块的性能提出了更高的要求。电源是设备运行的能量来源，对设备来说至关重要，直接影响到了设备的正常运行。近年来各种设备及电子产品需要稳定精确的直流稳压电源，这就促使生产商设计研发更加智能化的数字电源。基于数字信号控制的直流稳压电源比传统的稳压电源更加精确，并且可以通过LED数码管实时显示电压的输出参数。通过按键可以实现连续可调，单位精度可以任意设置，对使用者来说提供了极大的方便。当今的直流稳压电源产品正在朝着智能化、绿色化、模块化、数字化方向发展。本次依据设计要求设计了一款简单经济的数字化控制的直流稳压电源，基本上可以满足普通用户的使用需求。第一章 设计背景及研究方法1.1研究的目的及意义直流稳压电源是电子技术领域的常用设备，并且在各个领域都得到广乏的使用，传统直流稳压电源功能相对比较简单仅仅能够满足用户的一些基本需求、难以达到准确的控制、可靠性太低、很容易受到外界环境的影响、输出精度低而且体积也比较大、电路设计较为复杂。大部分稳压直流电源普遍存在下面的缺陷， （1） 输出电压是通过开关和电位器来调节的。但是，当我们需要比较精准的输出电压或者在一个很小的误差范围改变电压参数时 ，这就使得我们的调整难度加大。再者， 随着稳压电源的使用时间增加， 开关及调节器等调节元件发生磨损而导致触点之间接触不良， 会对输出的电压产生一定的影响（精确度不够或达不到预期的电压值）。（2) 电源的稳压方式普遍是通过稳压电路的串联来实现的， 模拟电路控制， 模拟电路的构成非常复杂，输出电压稳定精度也不够高波动范围较大。在我们日常生活使用的各类电子设备中，通常要求电源的输出电压稳定在允许的误差范围之内。但是我们知道在我们的实际生活中，我们使用的电源都是来源于电网的交流电，这就需要我们通过降压变压器降低其输出电压，然后通过整流电路再把交流电转变成直流电，经过滤波后通过稳压放大电路输出电压。传统的稳压电源包含大量模拟电路，复杂程度较高，从而造成生产的产品体积比较大。如果我们使用数字控制的稳压电源可以大大缩小产品的体积，与此同时，数字控制的精度大大提高，对于稳压电源的综合性能实现了革命性的提高。传统的直流稳压电源普遍采用电位器来调整输出电压的大小，通过并联的电压表来显示输出的电压参数，从而导致电压的调整的精度相对较低，误差比较大，电压参数显示不够直观易读，再者电位器使用的时间久了也会产生磨损导致触点之间接触不良。而对基于单片机控制的智能电源来说，以上的大部分缺陷都能够得到有效的弥补与解决。随着科学技术的快速发展，特别是IT技术的飞跃式发展，如今在工业控制领域对于稳压电源的性能要求不断提高，特别是在一些高科技领域，特别需要一款强稳定性、调整范围比较大的直流电源供电设备。这就促使我们不断的去研究设计新型电源，改进设计方案提升其性能，使电源朝着智能化方向发展。1.2 直流稳压电源的发展状况及方向1.2.1 研究现状从上个世纪九十年代开始，随着各类电子设备对其系统的效率和功耗要求的不断提高，这就促使生产的电源必定朝着更加精确和智能化方向发展。当第一代供电系统开始向更加先进的第四代分布式供电系统转变时，在交流转换直流的电源方面遇到了新的问题，即怎么才能将普遍使用的电源供电系统实现智能化和数字化控制。早在九十年代中期，数控电源管理技术就产生了，但是在当时的情况下，这种设与当时普遍使用的模拟控制设计比起来，在性价比方面没有太大的优势，因而不能得到广泛的推广使用。在当今社会由于板载电源管理技术得到推广和使用，以及对能源节约的重视和系统设计的最优化的考虑，电源行业的生产开发商们便开始研发设计这种基于数字控制的智能新型电源产品。随着直流电源技术和微型计算机技术的快速发展，生产商们逐渐使用微型计算机控制电源的整个系统，从而使直流电源朝着智能化方向发展。直流电源具备了远距离测量、远距离通信、远距离控制的功能，在一定程度上实现了直流电源的智能化。从我国现阶段电力电子领域的发展状况来看，电源产业每年的研发投入在不断增加，另外，在国家政策鼓励下和大量资金投入下，我国电子领域的技术研究人员不断学习国外高新技术，通过消化吸收加上自我的不断创新在某些方面逐渐达到国际先进水平。在电源产业发展过程中出现了一批集高技术、高难度、高水平一体的电源产品，而且其中的一些研究成果和产品非常具有创新性并且领先其他国家。当今我国与世界各国广乏开展前沿课题的研究并取得重大进展，但是我国的电源产业与发达国家比起来，在电源产品的质量、稳定性、产业规模、制造工艺水平、智能化程度等方面存在着明显的差距，这些方面仍然是我们需要努力和前进的方向。1.2.2 发展方向智能化当今在研发和制造的高精密、高性能的仪器仪表中都使用嵌入式的微型处理器作为系统的核心控制模块。传统仪表所使用的普通电子电路和元器件被微型机所代替，测控技术和微机技术融合形成了新一代智能化测控仪器仪表技术。智能仪器仪表使许多传统仪器仪表难以解决的问题得到了有效的解决，与此同时使系统的电子电路得到很大的简化，系统运行的可靠性得到提高，缩短了产品的研发周期。对于直流稳压电源自身来说就是一种仪器仪表，而且又作为能量源为各种各样的仪器设备提供电能。因此，稳压电源应当具有智能化的特征。准确来说，智能化的直流稳压电源应当具备以下特征： 操作自动化：实现自动化的操作要求我们要以微机控制为核心，通过微机扫描键盘输入、数据采集、输出控制、精度控制、参数显示等操作，使系统的操作流程更加便捷。 自我检测功能：系统有能力在检测与反馈、校准、调零、诊断等方面实现自动化。系统自身能够实时检测出自身器件故障并发出报警信号。 人机交流功能：直流稳压电源的智能化主要体现在以下方面，摒弃了传统电源的开关操作模式，取而代之的则是键盘输入。使用者只需要把操作指令通过键盘输入微机系统，系统就会自动检测并运行实现预定的功能与操作。同时系统还会把运行情况与数据通过显示系统实时显示出来，操作员可以方便及时的了解系统运行情况并作出相应的调整。 远程管理功能：伴随着IT技术的飞速发展，直流稳压电源的微型控制器可以通过串口与个人微型计算机实现通信，工作人员可以远距离实时监控电源系统的运行状况、各项数据指标，并且可以远程对设备的运行进行调整操作，使电源的远程管理得到实现。数字化传统的直流电源主要是基于模拟电子技术，电路设计比较复杂。在80年代以前，电力电子技术大多数是以模电为基础发展的。然而，现如今数字信号、数字电路在电力电子技术当中越来越受到设计和研发者的欢迎，有着不可代替的地位。随着数字处理技术的日渐完善与成熟，数字技术呈现出了众多的优点：方便计算控制、不易失真、抗干扰性强、便于调试、与计算机通信更加便捷等。模块化通过模块化方案设计的直流电源包含两个部分，其中一部分是模块化的功率元件，另一部分则是模块化的电源单元。电源采用模块化的设计可以大大简化系统的线路连接，缩小电源产品的体积，有效提高系统运行的可靠性。一般情况下大功率电源使用器件的功率受到元器件本身参数的限制，为了达到输出功率的要求，我们可以使用多个电源模块并联工作。另外在多模块并联工作情况下可以提升电源系统的可靠性，多模块共同分担总电流，即使其中一个模块出现故障不能工作，电流可以分担给其它模块，从而保证电源系统正常对外供电。绿色化绿色环保是近年来科技发展的趋势，电源设备的发展也不例外，在电源设计研发方面怎样做到环保主要包含以下两个方面，首先要节约电能，因为我们所使用的电能大多数是通过煤炭发电而来的，节约用电意味着减少煤炭燃烧量从而达到节能减排保护环境的目的。1.3 设计采用的研究方法直流稳压电源是我们经常用到的设备之一， 在日常生活及科学实验中都是必备的设备。针对于电源设备功能及性能的需求， 设计一款基于单片机控制的智能稳压直流电源是非常有必要的。本次设计采用Atmel公司生产的AT89C51单片机控制芯片，价格相对来说较为便宜又可满足系统功能设计的基本需求。系统通过单片机实时对端口进行扫描，读取端口数据，通过程序检测输出接DAC0832数模转换器。与此同时，内部程序通过控制端口通过LED数码管实时显示当前的输出电压。本次设计的智能直流稳压电源集数字化、模块化、智能化于一体。智能化是指系统具有单片机核心控制单元可以对系统进行智能控制，数字化主要是指DAC0832数模转换把数字信号转换成模拟电压输出，通过按键可以对输出电压进行连续调节和跳跃式调节，使得使用者在调节电压过程中更加便利。第二章 稳压电源的设计原理与硬件电路2.1智能稳压直流电源的整体设计框图C51单片机AT89C51单片机输出电压控制D/A转换稳压输出+5V+55500+5vLM324稳压输出12V滤 波整流滤波整 流变压器0 - 10V键盘输入图2.1.1此电源系统有变压整流稳压模块、微型机控制模块、DAC转换器、运放电路、LED数码管显示电路、按键电路组成。具体来说就是通过家用220V电源为整个电路系统提供电能，交流电经过降压整流后接LM7805、LM7812、LM7912，三个端口分别输出5V、12V、-12V的电压，此不同电压的电源用于单片机和运放的供电电源。单片机通过检测按键经过单片机识别处理后输出数字信号控制DAC数模转换器和LED数码管显示器。单片机通过端口电平改变DAC0832的输入数字量来改变输出电压值，经过运算放大器放大输出。2.2 整流滤波稳压电路由于经过变压器降压后的输出仍为交流电，所以我们外接一个单相桥式整流电路可以得到低电压的直流电，由于整流后的直流电中仍存在交流成分需要在电路中并联电容来消除直流中的交流成分，降低了电压中的脉动成分使得到的直流电源较为平滑。滤波后的直流电源仍然不能达到各元件需要的稳定电压值，需要串联LM78/79系列的稳压元件从而得到确切的电压值。本次设计中分别使用了LM7805 、LM7812 、LM7912的稳压器件输出5V、12V、-12V电压，为单片机和DAC及运放电路提供电能。图2.2.12.3 单片机控制模块基于电源产品设计的价格要求和性能要求，本次设计采用AT89C51单片机作为系统的控制模块。P1端口设置为信号的输入端口，P0端口设置为电压信号的输出控制端口，P2和P3端口设置为LED显示器的控制端口。图2.3.1AT89C51的引脚电路及介绍：AT89C51是Atmel公司制造,低电压,高性能CMOS管8-bit单片机。片内包含2 k字节的程序内存可擦只读(PEROM)和随机128字节数据随机存储器(RAM),51系列单片机对于小型系统的控制来说性价比较高，既价格便宜又能满足用户需求。 主要性能参数：与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重擦写Flash闪存存储器1000次擦写周期全静态操作：0HZ-24HZ三级加密程序存储器128x8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/计数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式AT89C51 内存空间： 内部FLASH 4K Byte。 外部ROM 64K Byte。 内部RAM 256 Byte 外部RAM 64K Byte。AT89C51引脚功能介绍： P1口是8位准双向口，专门供用户使用的I/O口,内部带有上拉电阻，字节地址为90H，位地址为90H-97H。P2口同P1口类似，也是带有上拉电阻的8位双向口。字节地址为A0H，从系统扩展时作高8位地址线用。P3口：考虑到AT89C51单片机的引脚数目有限，所以在P3口电路中设计了引脚的第二功能，端口的每一位都可以独立定义为第二输入功能或第二输出功能。P3口第二功能引脚号复用功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0的外部输入）P3.5T1（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）2.4 数模转换电路DA模数转换电路主要由C51单片机控制模块和DAC0832数模转换器及由LM324组成的运算放大电路组成，C51单片机的P0口8位数据位与电阻串联后再和DAC数模转换器的数字信号输入端口相连接。通过改变P0口的数据位电平来改变DAC转换器输出端口的电压值，P0口的变化实时在DAC0832输出端口得到反映。 DAC0832是一种标准的8位数模转换器，即输入信号为8位的数据。外部设置了20个引脚，/WR1和/WR2为内部寄存器写入信号输入端口，只有当这两个端口电平为低电平时才能把数据写入寄存器中，本设计中这两个端口直接硬件接地减少了单片机端口的使用。ILE为输入锁存信号使能端，高电平有效。/CS为片选信号端，低电平时芯片方可工作。/XFER为传输控制信号端，它和/WR2共同控制内部寄存器的工作状态。接地端AGND和DGND在没有要求的情况下这两个端口接地，本此设计的电路采用电压输出模式，在基准电压输入端口VREF输入+5V电压，根据模数转换的公式得出转换精度为（5/256）V，即数据位输入每增加1个单位在输出端口的电压值增加（5/256）个单位。输出电压量程范围有限所以我们要适当放大，后面就需要加入运放电路进行输出电压的放大以达到输出的目标电压。图2.3.22.4.1DAC0832数模转换器DAC0832引脚及介绍：DAC0832芯片主要有两个输入数据寄存器的8位DAC，它能直接与AT89C51单片机相连接，主要有以下特征： 分辨率8位。 输出为电流形式。 可双缓冲输入、单缓冲输入。 单一电源供电。 低功耗。2.5 LED数码管显示电路及按键电路的设计2.5.1数码管显示电路该系统的显示电路主要由两位共阳型数码管组成，即一个具有两位小数点位、两位字符显示的LED数码管显示器。这两个数码管为带小数点的七段LED数码管，数码管选用共阳型，运用程序控制的动态显示。P2口作为数据传输接口，P3.0 P3.1作为两个数码管的片选信号，P3.2作为小数点控制端口。当P2输出端口某一位为低电平时，对应的字段被点亮，当使用共阳字码表时就可以显示某一个字符，两位一体数码管内部电路入下图所示。图2.5.12.5.2数码管显示原理 数码管结构：常见的数码管为8段型的，每一段对应一个发光二极管及一位小数点位。数码管可分为共阳极和共阴极两种，分别有相应的数码表对应。共阳极常常接正电压，当使用共阴极时此端接地即可。如下图所示即为共阳极和共阴极数码管的内部结构。图2.5.2数码管的工作原理：LED数码管可分为静态显示和动态显示两种工作方式。（1）数码管静态显示时，各位的共阴极或者共阳极连接在一起接地或接+5V电源，每一位个段码线分别与一个八位的的I/O端口相连接。如果输出各个LED数码管所显示的字符码已经确定，则显示端口各位输出的高低电平不变，一直维持下去直到下次改变要显示的字符码为止。（2） 数码管动态显示时，无论在任何时候只有一个数码管处于显示状态，即单片机采用扫描方式控制各个数码管轮流显示。由于各个数码管亮灭之间的时间非常短，加上我们视觉的暂缓效应，所以我们看到的是多位数码管同时显示数据的效果。 数码管的字形编码：要使数码管显示相应的字符，就需要点亮相应的二极管，即控制输入端口的各位的电平，所以产生了下面的字形码表。字型码各位定义如下：数据端口的D0位与数码管a段相对应，D1与b段数码管对应、D2与c段数码管对应，D3与d段数码管对应、D4与e段数码管对应、D5与f段数码管对应、D6与g段数码管对应、D7与dp（小数点位）段数码管对应。共阴极和共阳极有着不同的字符码，具体字符码对照见下表：数码管字码表显示字符字形共 阳 极共 阴 极dpgfedcba字型码dpgfedcba字形码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熄灭灭11111111FFH0000000000H2.5.3按键电路的设计键盘接口电路如下图所示。键盘设计由五个按键控制即：“+”键、“-”键、“0V”键、“5V”键、“10V”键， 主程序中运用延时程序控制消除键盘抖动。这五个按键分别连接到单片机的P1.0、P1.1 、P1.2、P1.3、P1.4端口作为输入控制。 图2.5.32.6 运算放大电路DAC数模转换器输出电压较低，如果要达到我们使用的电压要求就必须外接运放电路放大其输出电压。IOUT1输出接运算放大器LM324，由于U3A输出负电压所以反接一个LM324实现电压输出为正。图2.6.12.6.1 LM324运算放大器(1)LM324运算放大器的内部结构LM324运算放大器具有四个独立的运放通道可以同时工作（如图2.6.2），具有真正的差分输入，工作电压大致在3V-32V之间。 图2.6.2（2） LM324放大原理LM324运算放大器共有5个接线端，两个信号输入端、两个电源供电接线端、一个信号输出端。电源端为放大器提供电能，输入端为放大信号输入，信号的放大比例为R2/R1。即 OUTPUT=（INPUT）*(R2/R1) 图2.6.3第三章 稳压电源的软件程序设计方案3.1软件程序的整体设计方案本次程序设计采用的方案是先确定系统的主程序，然后根据各个模块的电路功能来设计子程序，最后再将各模块调用到主程序中。这样的程序编程结构简单，由于子程序模块与硬件电路一一对应，所以调试起来也十分的方便。程序采用C语言编写，C语言是一种广泛使用的计算机程序设计语言，简单又易于理解，它既具有高级语言的某些特点，又具有汇编语言的特点。我们可以使用它编写系统也可以编写应用程序，移植性相对于汇编语言来说比较好，因此，它的应用范围非常广泛。软件部分主要由主程序、LED数码管显示子程序、延时程序、按键防抖动程序四部分组成，延时程序主要用在数码管的动态显示调用和按键防抖动程序的调用。其主要实现电压加减、D/A转换、键盘扫描、LED显示，等功能，流程图如下：系统初始化主程序电压输出及显示判断按键K1-K5是否有按键按下K1键子程序K5键子程序K4键子程序K2键子程序K3键子程序输出电压赋值、显示数据赋值结束3.2主程序设计首先把系统初始化，即把P0口的输出置0，调用显示子程序让数码管显示00。通过不断判断P1.0-P1.4端口是否有键按下，若有则进入延时再次判断按键，如果仍为低电平则有按键按下，进入相应程序输出并调用显示程序通过数码管显示此时输出的电压值。电源接通后系统程序自动进行初始化操作，端口默认输出的电压为0V，然后通过主程序的多个if语句不断扫描K0,K1，K2，K3,K4键，当K0或K1或K2或K3或K4其中有一个按键有按下操作并且按键复位后，程序便会向下执行否则跳转下一个if语句继续判断下一个按键是否按下。检测一遍过后主程序调用显示子程序显示当前电压输出值。完成显示与输出操作后返回主程序，不断扫描五个按键，重复上述操作。主程序代码如下：void main() vv=0x00; /输出电压置零 num=00; /输出显示置零while (1) P0=vv; display(num); /调用显示程序 if(key1=0) delay2ms(); /延时防抖动 if(key1=0) while(!key1); vv=vv+1; /电压加 num=num+1; ; if(key2=0) delay2ms(); if(key2=0) while(!key2); vv=vv-1; /电压减 num=num-1; ; if(key3=0) /0V电压输出 delay2ms(); if(key3=0) while(!key3); vv=00; num=00; ; if(key4=0) /5V电压输出 delay2ms(); if(key4=0) while(!key4); vv=0x32; num=50; ; if(key5=0) /10V电压输出 delay2ms(); if(key5=0) while(!key5); vv=0x64; num=100; if(num100) /大于10V及小于0时置零 num=00; vv=0x00; if(num0;b-) for(a=14;a0;a-);void delay2ms() uchar a,b; for(b=50;b0;b-) for(a=10;a0;a-);显示子程序：void display(uchar num) /显示子程序 shi = num/10; ge = num%10; P2=ledshi; if(shi10) P3=0x01; else P3=0x05; delay7ms(); P3=0x00; delay2ms(); P2=ledge; if(shi10) P3=0x06; else P3=0x02; delay7ms(); P3=0x00; delay2ms();第四章 系统测试及数据分析4.1系统测试及数据分析本设计首先在Proteus仿真软件上进行仿真，调试通过后方可进行电路板设计及元件的焊接工作。 在Proteus上画电路仿真图并选取元件型号及电源电压设置。 电路设计完毕之后并在部分地方放置电压探针，便于发现问题。 打开电脑上安装的Keil uvision4 创建智能稳压电源程序项目，进行C语言编程并进行软件测试。 编译程序并创建HEX文件用于单片机的烧录。 打开Proteus 软件，打开智能稳压电源项目点击单片机并把HEX文件写入进行仿真。仿真数据统计与分析：实验序号设定值(V)输出电压(V)误差(V)10.00.00.0020.50.50.0031.51.50.0043.53.480.0255.04.980.0266.56.460.0478.58.450.0589.08.950.05910.09.950.054.2系统误差分析 运算放大器内部电路产生分压。 输出端电压表测量造成的误差。 DAC0832精度产生的微小误差经运放放大产生的误差 。减小系统误差的方法： 调整运放的R2与R1的比值，弥补系统产生的误差。 除去电路中多余元器件的使用。 测量电压表并联电阻。结论 对于本次设计的智能稳压直流电源没有复杂的功能要求，基本可以满足普通用户的需求，输出电压精度为0.1V，即可以通过按键进行加减0.1V的电压细微调整。又设计了复位按键和5V、10V常用电压按键，用户可以直接选择5V或10V电压。本次设计5V以下输出电压基本上误差控制在0.02V以内，10V以下输出电压误差基本上控制在0.05V以内。致 谢伴随着毕业设计任务的圆满完成，也将要和多彩而又充实的大学生活说再见，回想起在安阳工学院点点滴滴的学习生活，感触颇深。回首四年的大学生活，在大学校园里的学习经历使我学到了许多珍贵的东西，这对我今后的学习工作和人生道路的选择都会产生很大的影响。我的本科毕业设计所做的工作从头到尾都是在老师耐心、细致的指导下进行的。老师博学多识、待人和蔼，我常常找他提出自己的想法并与他交流探讨，他在各个方面不断的引导我并给与建议和指导。老师严谨的治学态度和对工作兢兢业业、一丝不苟的精神将继续激励和鞭策我在以后的工作中认真学习、努力工作。在和老师探讨问题过程中，老师的谆谆教导使我受益匪浅。在论文的写作过程中，老师提出了许多宝贵的意见，并不辞辛苦多次加以修改。从他身上，我不仅学到了科学的学习方式，还培养了不断追求创新的思维方式，老师的精神同时教育了我要耐心的去干任何一件事，而不是急于求成。在此，向老师表示深深的感谢和致以崇高的敬意。同时也感谢机械工程学院其他老师和同学的关心和帮助，他们在论文开题和论文写作过程中提出了很多宝贵的意见和建议。参考文献1施隆照.数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用J.国外电子元器件，2004.2康华光.电子技术基础模拟部分M.北京：高等教育出版社，2005.3张毅刚.单片机原理及应用.M北京：高等教育出版社，2010.4王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术M.北京：北京航空航天大学出版社，2004.5林志奇.基于proteus可视化软硬件仿真M.北京：北京航空航天大学出版社，2004.6胡汉才.单片机原理及其接口技术