0-9.9V简易数控直流电源.doc

四川信息职业技术学院 毕业设计说明书 设计题目 简易数控直流电源的设计 专 业 应用电子技术 班 级 应电 05 2 班 学 号 0518241 姓 名 杨艳 指导教师 祝建科 年 月 日 四川信息职业技术学院毕业设计四川信息职业技术学院毕业设计 论文论文 任务书任务书 学 生 姓 名 杨艳学号 0518241 班级应电 05 2专业应用电子技术 设计 论文 题目简易数控直流电源的设计 指导教师姓名职 称工作单位及所从事专业联系方式备 注 祝建科讲 师四川信息职业技术学院选题背景 1 进一步巩固所学基础知识 2 强化学生利用所学知识解决生产实际中的实际问题 3 通过设计 提高学生的综合分析能力 为今后在工作打下一定基础 4 可在控制设备生产企业工作 设计内容 1 内容 完成电路设计方案的选择 单元电路的设计 整机电路的原理分析 2 时间安排 第 1 2 周 查找资料 选择参考方案 第 3 4 周 确定方案 第 5 8 周 查找资料 进行单元电路的设计 第 9 12 周 整机电路整机与分析 第 13 14 周 整理报告 确定初稿 第 15 16 周 检查定稿 第 17 18 周 答辩 主要参考文献 资料 1 苏文平 何希才主编 电子技术实践与制作教程 国防工业出版社 2002 2 邱寄帆 唐程山主编 数字电子技术 人民邮电出版社 2002 3 最新 74 系列 IC 特性代换手册 福建科学技术出版社 2000 4 全国在学生电子设计竞赛组委会编 北京理工大学出版社 2005 5 李全利主编 单片机原理及应用技术第 2 版 高等教育出版社 2004 6 清源计算机工作室编著 Protel 99SE 原理图与 PCB 及仿真 2004 7 谭博学 唐诗主编 集成电路原理及应用 电子工业出版社 2003 审 批 意 见 教研室负责人 年 月 日 备注 任务书由指导教师填写 一式二份 其中学生一份 指导教师一份 四川信息职业技术学院毕业设计 目 录 摘 要 1 第 1 章 绪 论 2 1 1 研究背景及意义 2 1 2 国内外发展现状 2 1 3 数控直流电源的应用及特点 3 第 2 章 硬件电路的设计 4 2 1 数控直流电源的组成 4 2 2 单元电路的设计及方案 4 2 2 1 输出电路 4 2 2 2 数控部分 9 2 2 3 稳压电源 13 2 2 4 显示电路 13 2 2 5 输出电压扩展 13 2 3 数控直流电源的整机电路原理图 15 2 4 数控直流电源电路的工作原理分析 16 第 3 章 软件设计 17 3 1 程序设计 17 3 1 1 80C31 资源分配 17 3 1 2 程序流程设计 17 结 论 20 致 谢 21 参考文献 22 附录 整机电路原理图 23 四川信息职业技术学院毕业设计 第 1 页 共 23 页 摘 要 随着时代的发展 数字电子技术已经普及到我们生活 工作 科研等各个领 域 本设计完成一种数控直流稳压电源的设计 以 80C31 单片机为核心 集成运算 放大器和 DAC0832 数模转换器构成的具有深度负反馈的输出可控直流电源 稳压 电源由三端集成稳压器 7805 7815 7915 给各单元电路提供所需的工作电压 本系统由单片机做控制 输出电压在 0 9 9V 之间变化 实现 0 1V 的步进功 能控制 输出电压采用 LED 共阴极数码显示 简易数控直流电源与传统稳压电源 相比具有操作方便 显示稳定度高 使用广泛等特点 关键词 单片机 80C31 数模转换器 DAC0832 三端集成稳压器 四川信息职业技术学院毕业设计 第 2 页 共 23 页 第 1 章 绪 论 1 1 研究背景及意义 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 但均存在以下两个问题 1 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 或需要在一个小的范围内改变 如 1 05V 1 07V 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 2 稳压方式均是采用串联型稳压电路 对负载进行限流或截流型保护 电路 构成复杂 稳压精度也不高 在家用电器和其他各类电子设备中 通常都需要稳定的直流电压供电 但在 实际生活中 都是由 220V 的交流电网供电 这就需要通过变压 整流 滤波 稳压电路将交流电转换成稳定的直流电 滤波器用于滤除整流输出电压中的纹波 一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成 若由晶体管滤波器来替代 则可缩小 直流电源的体积 减轻其重量 且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作 家用电器的电源 这既降低了家用电器的成本 又缩小了其体积 使家用电器小 型化 传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节 并由电 压表指示电压值的大小 因此 电压的调整精度不高 读数欠直观 电位器也易磨 损 而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足 随着科学技术的不断发展 特别是计算机技术的突飞猛进 现代工业应用的产 品均需要有低纹波 宽调整范围的高压电源 特别是在一些高能物理领域 急需电 脑或单片机控制的低纹波 宽调整范围的电源 1 2 国内外发展现状 从上世纪九十年代末起 随着对系统更高效率和更低功耗的需求 电信与数 据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流 直流电源转换器向更高灵活性和智 四川信息职业技术学院毕业设计 第 3 页 共 23 页 能化方向发展 在 80 年代的第一代分布式供电系统开始转向到 20 世纪末更为先 进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构 直流 直流电源行业正面临着新 的挑战 即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制 早在 90 年代中 半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术 而在当时 这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处与劣势 因而无法被广 泛采用 由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注 电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为 数控电源 的新产品 现今随着直流电源技术的飞跃发展 整流系统由以前的分立元件和集成电路 控制发展为微机控制 从而使直流电源智能化 具有遥测 遥信 遥控的三遥功 能 基本实现了直流电源的功能 1 3 数控直流电源的应用及特点 本课题研究一种以单片机为核心的智能化高精度简易数控直流电源的设计 该电源采用三端固定输出集成稳压器 78 系列 79 系列 数控直流电源是一 种常见的电子仪器也是电子技术常用的设备之一 广泛应用于电路 教学试验和 科学研究等领域 目前使用的可控直流电源大部分是点动的 利用分立元器件 体积大 效率低 可靠性差 操作不方便 故障率高 随着电子技术的发展 各 种电子 电器设备对电源的性能要求提高 电源不断朝数字化 高效率 模块化 和智能化发展 以单片机系统为核心而设计的新一代数控直流电源 它不但电路 简单 结构紧凑 价格低廉 性能优越 而且由于单片机具有计算和控制能力 利用它对数据进行各种计算 从而可排除和减少模拟电路引起的误差 输出电压 和限定电流采用输入键盘方式 电源的外表美观 操作使用方便 具有较高的使 用价值 且兼备双重过载保护及报警功能 特别适用于各种有较高精度要求的场合 四川信息职业技术学院毕业设计 第 4 页 共 23 页 第 2 章 硬件电路的设计 2 1 数控直流电源的组成 简易数控直流电源由稳压电源部分 数字显示部分 输出部分 数控部分 按键四部分组成 电路框图如图 2 1 图 2 1 简易数控直流源原理框图 2 2 单元电路的设计及方案 2 2 1 输出电路 方案一 由运算放大器 A 输出调整管 T 以及基准电源 UR 电阻网络 RN等组成的输出 电路如图 2 2 T A Rf RN UR 15 15V If IR Uo 图 2 2 输出电路 由于运放 A 的反向输入端为 虚地 故 四川信息职业技术学院毕业设计 第 5 页 共 23 页 UO IfRf IRRfn 2 1 通过由开关量控制的电阻网络的电流 IR与输出电压成正比 这样就可实现由 开关量控制输出电压 同时由于 A T 和 Rf RN组成一个闭环负反馈系统 因此 可以达到稳压的目的 图 2 3 权阻网络 图 2 3 为由 4 种阻值的电阻所构成的权电阻网络 图中 dA3 dA0 dB3 dB0分 别为个位和十位的 BCD 数码 它们控制 8 只开关的投切 当 d 0 时 开关断路 d 1 时 开关接通 个位和十位的基准电压值为 10 倍关系 这样个位电阻网络的 电流 IA和十分位电阻网络的电流 IB组成了总电流 IR IR IA IB 23 dA3 22 dA2 21 dA1 20 dA0 R UR 8 0 1 23 dB3 22 dB2 21 dB1 20 dB0 R UR 8 Dn 2 R UR 8 2 公式 2 2 中的 Dn为个位和十分位的 BCD 数码 而 Uo Dn 2 3 R RU fR 8 适当的选择 UR Rf R 的数值 使 0 1V 2 R RI fR 8 4 四川信息职业技术学院毕业设计 第 6 页 共 23 页 则可通过 Dn实现对输出电压的 0 1V 步进控制 方案二 图 2 4 是由三端固定输出稳压器件 7805 运算放大器 A 和 DAC 电路所组成另 一种可供选用的输出电路 图 2 4 输出电路方案二 在该电路中 U23 5V Uo U23 U3 若 DAC 的输出为 5V 4 9V 则 UO 0 9 9V 该电路的稳压性能 7805 保证 步进电压由 DAC 输入的数字量控制 这种电路输出电压的精度取决于 7805 输出电压的误差 运放的跟随误差以及 DAC 的积分非线性 步进值的误差直接与 DAC 的位数有关 图 2 5 是 DAC0832 芯片部 分引脚分布图 图 2 5 DAC0832 芯片部分引脚分布图 VCC 电源电压 工作范围 5V 15V 最佳工作状态使用 15V AGVD 模拟量电路的接地端 它始终与数字量地端相连 DGVD 数字量地 四川信息职业技术学院毕业设计 第 7 页 共 23 页 片选信号端 低电平有效 和 ILE 端信号共同对端能否起作用进行CSCS 控制 ILE 允许输入锁存 高电平有效 写信号 1 用以把数字数据输入并锁存在寄存器中 在有效时 1WR1WR 必须端和 ILE 端同进有效 CS 写信号 2 用于锁存输入寄存器中的数字式传递 D A 寄存器中锁存 2WR 端有效同时必须端有效 2WRXFER 传递控制信号用来控制 XFER2WR D0 D7 八位数字输入 D0端为最低位 LSB D7为最高位 MSB IOUT1 DAC 电流输出 1 当 DAC 寄存器中全为 1 时 输出电流最大 当 DAC 寄 存器中全为 0 时 输出电流最小 IOUT2 DAC 电流输出 2 IOUT2为一常数与 IOUT1之差 即 IOUT1 IOUT2 常数 Rfb 反馈电阻 作为外部运算放大器的分路反馈电阻 为 DAC 提供电压输出 信号 VREF 基准电压输入 参考电压互感器 VREF可选择在 10V 10V 范围内 图 2 6 输出电路方案 为获得双极性的输出 图 2 6 是输出电路中的一种方案 该 DAC 电路为电压输出模式 所以 VREF U0DAC 5V Dn 2 2 1 n 2 5V 5 U0DAC 1 5V 2 6 12 n n D 若采用 8 位 DAC 则 四川信息职业技术学院毕业设计 第 8 页 共 23 页 U0DAC 1 5V 2 7 128 n D 想要满足 U0DACmin 5V U0DACmax 4 9V 的要求 只要选取相应的 Dn值输入 DAC 即可 T 1 T 2 T 3 10K 3 3 K 1K R5 1 8 K R6 ADA C Vcc Rf IO U T 1 IO U T 2 G N D U R D 0 D 7 L M 336 300 P 15 15 15 15 15 15 5V U o 图 2 7 输出电路方案 可以采用图 2 7 所示的 DAC 和调整管结合的方案 在此电路中 IOUT1 2 8 n n D 2 f R R V 65 RRR U f O UO Rf R5 R6 2 9 n n D 2 f R R V 若 n 8 取 R5 R6 41 2K Rf 10k 则 UO的步进值为 0 1V 且 Dnmax 99 时 UOmax 9 9V 表 2 1 为前两种方案的比较 考虑到方案输出电路比较简单 输出电压精度 虽不会很高 但能满足一般要求 并且使用微控制器 MCU 做控制功能灵活 所以采取这种方案 四川信息职业技术学院毕业设计 第 9 页 共 23 页 表 2 1 两种输出方案的比较 2 2 2 数控部分 数控部分应具备的功能有 输出电压可预置 且能以 步进 或 扫描 的 工作方式加 或减 数控部分的输出应直接控制数码电阻网 络各个开关 方案一 数字电路 根据输出电压以 0 1V 为单位在 0 9 9V 之间变化的要求 数控电路的核心 应该是一个百进位的可预置可逆计数器 第一个计数脉冲相当于 0 1V 该计数 器可由两个单独的同步可预置加 减 BCD 计数器级联而成 图 2 8 为方案一的原 理框图 方 案 一方 案 二 输出电压精度 取决于电阻网络各电 阻阻值误差 Rf精度 运算放大器性能 调 整管性能 精度易做 高 取决于 DAC 性能 7805 性能及运算放大器性能 精度受控于 DAC 主要 靠提高 DAC 位数来提高 精度 稳压性能 本身为闭环电路 取 决于环内各环节 高 性能易做到 但电路 较繁 取决于 7805 和运算放 大器 DAC 的 VR 主要 由 7805 决定 数码网络 外接分立元件 精度取 决于各电阻 电路较复 杂 电路简单 精度由 DAC R 2R 网络决定 控制电路 可由模拟开关或继电 器切换 控制可由数 字电路 或 MCU 完成 一般均由 MCU 控制 保护功能外接 如限流 7805 已具有过流 过热 保护 方 案性 能 方 案性 能 四川信息职业技术学院毕业设计 第 10 页 共 23 页 图 2 8 数控部分方案一 图 2 8 中 K1 为 扫描 步进 选择开关 当拨至 扫描 方式时 可逆计 数器的时钟 f 2HZ的振荡器提供 此时计数器可以使输出电压以每秒约两个 0 1V 的变化率增减 当拨至 步进 方式时 每按下按钮开关 SW 一次 通过计 数器可使输出电压变化 0 1V 开关 K2 为 增 减 控制 开关 K3 为 正常 预置 选择开关 当它置于 正常 位置时 可使 扫描 或 步进 正常进行 当置 于 预置 方式时 计数将 BCD 两位拨盘开关输入的数据置为计数值 此时输出 电压应为拨盘开关的设定值 计数器的当前计数值可由译码 驱动 显示器件加以 显示 此值即为输出电压的标称值 方案二 微控制器 微控制器 Microcontroller MCU 又称单片机 数控部分为 MCU 电路 MCU 的芯片品种繁多 芯片的选择应考虑价格昂贵 软件成熟 满足功能要求等 因素 权衡以上各点 因此本设计选用 80C31 单片机 图 2 9 为 80C31 芯片部分 引脚分布图 图 2 9 80C31 芯片部分引脚分布图 P0 口 作为分时复用的低 8 位地址 数据总线 四川信息职业技术学院毕业设计 第 11 页 共 23 页 P1 口 通用的输入 输出接口 P2 口 作为高 8 位地址总线 P3 口 具有数据输入 输出功能外 同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制 信号 TXD 串行数据接收输出引脚 RXD 串行数据发送输入引脚 片外数据存储器 写 选通控制输出 WR 外扩展程存器时的 读 选通信号 PSEN ALE 地址锁存信号 接地 EA 下图为 MCU 最小系统为核心而构成的控制电路的方框图 如图 2 10 图 2 10 MCU 控制方框图 图 2 10 中两位 BCD 码拨盘开关将预置量输入到 MCU 并口 两位 LED 显示电路 由 MCU 串口送入数值 输出电压 单独设置的 增 减 二个按键由并行口 进行检测 DAC 接收 MCU 数据总线传送的数据 并据以确定输出电压 在软件的 控制下 MCU 开机后先将预置值读入 在送去显示的同时 送入 DAC 并产生相 同的输出电压 然后不断循环检测增减两键是否按下 若检测到有键按下 将使 显示值和输出电压相应增减 0 1V 若检测到按键时间超过 0 5s 则认为需连续 增减 即处于 扫描 方式 表 2 2 为两种控制方案的比较 四川信息职业技术学院毕业设计 第 12 页 共 23 页 表 2 2 两种控制方案的比较 数字电路 MCU 控制精度两者相同 仅取决于输出电路 控制方式一般灵活 功能键数目 至少需要 扫描 步 进 预置 等二个开 关及 BCD 拨盘开关 只需 BCD 拨盘开关 的 两个 简单按键 元器件数目 较多 电路较复杂 较少 电路简单 调试工具常规设备 必须具备仿真器 由于 80C31 片内 RAM 仅有 128B 容量不够所以要扩展片外 RAM 因此由 80C31 74LS373 和 8KB 的容量 2764 组成 MCU 最小系统 图中 74LS373 为 8 位地 址锁存器 80C31 的 P0 接口为低 8 位地址及数据总路线的分时复用引脚 需接地 址锁存器 将低 8 位的地址锁存后再接到 2764 的 A0 A7上 74LS373 作为地址锁 存器 80C31 的地址锁存允许信号线 ALE 发生负跳变进 将低 8 位地址锁存于 74LS373 中 P0 接口就可作为数据总线使用了 2764 的高位地址线有 5 条 A8 A12 直接接到 P2 接口的 P2 0 P2 4 即可 2764 的输出允许信号由 80C31 的片外 ROM 读选通信号控制 OEPSEN 图 2 11 为 8KB 的扩展电路 80C31 无片内 ROM 所以应接地 使用片外 ROM EA 图 2 11 80C31 扩展 2764 程序存储器 方 案性 能 四川信息职业技术学院毕业设计 第 13 页 共 23 页 2 2 3 稳压电源 从电路简单 经济考虑 本设计采用三端固定输出集成稳压器 采用 7805 7815 7915 作为它们的输出电压分别为 5V 15V 15V 输出电流为 1 5A 直流稳压电源采用桥式全波整流 单电容滤波 三端固定输出集成稳压器件 输 出电路由 7815 提供 15V 电压 从而大大提高了电压调整率和负载调整率等指标 2 2 4 显示电路 显示电路由两个数码管和两个 74LS164 组成 两个数码管分别组成显示电路 的十位 个位 由于两个数码管至少需要 14 根 I O 线 为节约资源 采用串行 输入并行输出的 74LS164 进行驱动输出 单片机的两个并行口分别作为信号输出 口和时钟控制信号 采用单片机的 P3 2 P3 3 作为控制加减的控制口 该实现 方式是通过 80C31 串行输入 再并行输出到 74LS164 再经过 74LS164 并行输出到 数码显示管 显示方式采用静态显示方式其优点是显示位数多 显示亮度大 显示程序简 单 80C31 串口以移位寄存器来驱动两位 LED 共阴极数码显示器 其最大优点是 占用口资源少 仅二根口线 2 2 5 输出电压扩展 按题意应指产生多种波形的输出 方案一 MCU DAC 图 2 12 产生多种波形的第一方案 图 2 12 为产生多种波形的第一种方案的方框图 MCU 由并口读入波形选择 开关 根据不同的波形 分时周而复始的输出不同波形所对应的数据 波形数据 由 DAC 形成模拟信号输出 必要时 DAC 经滤波器输出 每种波形均由 2n个离散值 四川信息职业技术学院毕业设计 第 14 页 共 23 页 所构成 n 为 DAC 的位数 这些时间上的离散量 因 DAC 的模拟输出的保持功能 而连续 输出信号的频率 f 2 10 s nT 2 1 Ts为 MCU 扫描并输出一个完整的波形参数所需的时间 波形参数通常以数据 的形式存放于程序存储器 方案二 计数器 EPROM DAC 产生多种波形的第二种方案如图 2 13 图 2 13 产生多种波形的第二种方案 振荡器 OSC 产生扫描信号 作为计数器的时钟信号 计数器的计数值又 做为波形参数存储器 EPROM 的地址输入 源源不断的扫描信号使 EPROM 的地址逐 次周而复始的递增 减 从而输出波形参数 波形参数以数据的形式经 DAC 而 形成输出信号 图中设计数器字长为 256 DAC 一般采用 8 位 所以每个波形由 256 个离散值构成 输出信号频率 f 2 11 8 2 osc f fosc为振荡器输出信号频率 波形选择开关 K 选定 EPROM 的高位地址 不同 页存放不同波形的数值 如 K 悬空时 A8 A11 0 某种波形的数据存放地址为 000H 0FFH 当 K 值 A8 1 时 另一种波形的存放地址为 100H 1FFH 其它依次 类推 方案三 ICL8038 函数发生器 ICL8038 函数发生器可利用最少的器件很容易地得到正弦波 方波和三角波 四川信息职业技术学院毕业设计 第 15 页 共 23 页 如图 2 14 IC L 803 8 1 2 3 456 7 8 9 101112 RARB 15K 1K w 100 K 100 K C 12 12 图 2 14 ICL8038 的第三种方案 该电路产生信号的频率为 f 2 12 2 1 3 5 1 BA B A RR R CR 图 2 14 中两只 100K 的电位器用以调整正弦波的失真 对上述三种波形稍 加变换即可产生多种波形 表 2 2 为这三种方案的比较 表 2 2 三种方案的比较 MCU DAC 计数器 EPROM DAC ICL8038 波形可产生任意形状的波形 三角波 方波 正弦波 电路较简单较复杂简 单 其它占用 MCU 时间独立工作独立工作 采用图 2 14 的 ICL8038 电路 其中 RA RB 4 7K C 0 1uF 电源为 15V 输 出信号的频率为 f 5769HZ 2 13 RC 3 0 正弦波峰 峰值约为 7V 三角波幅度约为 10V 方波幅度约为 15V 2 3 数控直流电源的整机电路原理图 参见附录 A 方 案 性 能 四川信息职业技术学院毕业设计 第 16 页 共 23 页 2 4 数控直流电源电路的工作原理分析 本设计系统主要由单片机系统 键盘 数码管显示器 D A 转换电路 直 流稳压电路等几部分组成 单片机系统选用 80C31 型号单片机 采用 74LS373 作 为电压输出的扩展接口 2764 作为键盘和显示器的扩展接口 内含 8K 的 ROM 首先 输入直流 220V 的电压通过变压器转换为 220V 的交流电压 经过桥 式全波整流 单电容滤波 再通过三端固定输出集成稳压器产生稳定电压 15V 15V 5V 为各部分单元电路提供工作电压 为了改善纹波特性 在输 入端加接电容 为了改善负载的瞬态响应 在输出端加接电容 其次 两位 BCD 码拨盘开关 K3 K4 设置输出电压好以后 经 80C31 单片机 从 P1 口输入 键盘经 P3 口控制 实现步进功能 经过单片机内部电 路处理 再从端把数据输入到 DAC0832 的和端 进行内部集成电路WR1WR2WR 进行数模转换 最后经过差动运算放大器 TL081 输出 显示电路由 80C31 的 TXD RXD 端控制 经过 74LS164 串行输入并行输出到 LED 共阴极数码管 并显示 输出电压 四川信息职业技术学院毕业设计 第 17 页 共 23 页 第 3 章 软件设计 两位 BCD 码拨盘开关 K3 K4 用以设置输出电压 K3 K4 输入的 P1 口由电 阻网络 RN 上拉 设置为低电平有效 键由 10K 电阻上拉 低电平有 效输入至 P3 2 和 P3 3 口线 软件采用查询方式访问这两个键 3 1 程序设计 3 1 1 80C31 资源分配 TXD RXD 以串口方式 0 输出接移位寄存器 显示器 P3 2 键 P3 3 键 P0 0 P0 3 预置数 BCD 码输入 低位 十分位 P0 4 P0 7 预置数 BCD 码输入 高位 个位 FFFEH DAC 地址 42H D 输出电压数值寄存 41H 40H 显示缓冲寄存 BCD 码 3 1 2 程序流程设计 本设计的程序流程如图 3 1 所示 电路上电程序启动 首先进行初始化工作 然后从 BCD 拨盘开关取输出电压预置值 经取反和十翻二进制数转换后存入寄存 器 42H 预置值经串口输出送往显示器 由于输出电压数值是以 0 1V 做为基本单 位的 即 5V 为 50 所以送往显示的数值自动在高位加入小数点 以后输出电 压值经标度变换后送 DAC 由输出电压形成对应的输出电压 程序将检测有无键按下 若无键按下 则不断地继续检测 直到有键按下 检测到有键按下后 首先延时 20ms 进行去抖处理 再判别是 还是 键 若为 键 则 42H 中的数据加 1 再判断是否已加至 100 若是则 42H 复 0 否则将数据送去显示和输出 若判别为 键 则数据减 1 再判断是否已减 至 FFH 若是则 42H 赋值为 99 否则将数据送去显示和输出 只要点动 键的时间小于 0 5s 则每次步进增减 0 1V 若一直按 四川信息职业技术学院毕业设计 第 18 页 共 23 页 键 只要时间超过 0 5s 则不停的步进 直到松开按键为止 图 3 1 程序设计流程图 四川信息职业技术学院毕业设计 第 19 页 共 23 页 源程序清单 ORG 0000H LJMP MAIN ORG FFFFH MAIN MOV A 00H 80C31 初始化 MOV R0 42H 取预置数 L1 MOV A R0 取预显示的数 MOVC A A PC 取出字型码 MOVX DPTR A 送显示 L2 MOV DPTR 0DFFH MOV A 60H MOVX DPTR A MOV DPTR 7FFFH MOVX DPTR A 送 DAC SMKEY MOV P1 0FH 置 P1 接口高 4 位作为 0 低 4 位 输入状态 MOV A P1 读 P1 接口 ANL A 0FH 屏蔽高 4 位 SJMP SMKEY 去抖动 MOV A P1 ANL A 0FH CJNE A 0FH LOOP1 确认有无键按下 WKEY MOV R0 42H DEC R0 CJNE 42H FFH MOV 42H 99H L2 LOOP1 INC R0 CJNE 42H 0100H MOV 42H 00H SJMP L1 DL1 MOV R7 02H 延时子程序 DL MOV R6 0FFH DL6 DJNZ R6 DL6 DJNZ R7 DL RET 四川信息职业技术学院毕业设计 第 20 页 共 23 页 结 论 在我的毕业设计中 主要对简易数控直流电源电路进行了简单的设计与阐述 本设计系统主要由硬件部分和软件两部分组成 以单片机为核心 控制整个电路 工作 数模转换器和集成运算放大器构成的具有深度负反馈的数字式可控直流电 源 当输入交流电压 220V 频率为 50HZ 通过 按键 实现步进 0 1V 并且输出电路能够实现 0 9 9V 之间范围内变化 输出电流最大可达到 500mA 纹 波系数小于 10mV 数控部分采用 MCU DAC 作控制器 电路较简单 但是它也有缺点 占用 MCU 时间 输出电压可预置 且能以 步进 或 扫描 的工作方式 加 或 减 稳压电源电路采用了三端固定稳压集成器 它具有电路简单 性能可靠 稳定等特点 显示部分采用两位 LED 共阴极数码显示器 优点是占用接口资源少 仅需要 两根口线 但缺点是随显示笔划的不同 LED 亮度略有变化 由于时间有限加之 水平和经验的局限 本设计系统的内容可能还存在不足 不当之处在所难免 在 以后的实践中有待于改进 总而言之 通过这次设计 让我不论从哪方面都学到 了许多知识 是我人生之中最宝贵的财富 四川信息职业技术学院毕业设计 第 21 页 共 23 页 致 谢 通过这次毕业设计 使我在完成本篇毕业论文设计过程中从各个方面都得到 了很大的收获 让我从中受益匪浅 首先 我要感谢我的指导老师祝建科 本次设计我遇到种种困难 都经过他 耐心的指导和修改 提出了严格的要求和许多宝贵的意见 其次 我要感谢教学 中心的老师 是他们对论文选题 选材 编写格式等方面给予了细心的指导 同 进地感谢同学的帮助 使我的毕业设计得以有条不紊地进行 最后 我要感谢 所有参考文献的作者 我的设计是建立在他们研究基础上的 是他们如此优秀与 有益的成果 使我的论文增色 在设计的过程中遇到了许多困难 但通过老师和同学朋友的帮助 困难迎刃 而解 是他们为此付出了心血和精力 在此我向他们表示衷心的感谢 四川信息职业技术学院毕业设