(完整版)ATX电源智能负载设计与实现_毕业设计(设计).doc

1、ATX电源智能负载设计与实现摘要本文阐明用单片机控制向ATX 电源智能测试仪提供可控负载接口的方法，对如何轮流向电脑电源提供大功率负载问题进行了研究；对如何选择合适的开关管对大功率负载进行轮流选通进行了系统的介绍；对如何利用 AD 芯片进行电脑电源实际电压的采集进行了介绍。本文还讨论了单片机控制系统关键的数据处理问题， 阐述 ATX 电源工作原理。本产品向 ATX电源智能测试仪提供了5 个可控负载接口。 ATX 电源智能测试仪可以很准确的检测出电脑电源的实际带负载能力。关键词负载、单片机、 ATX 电源、检测ATX power supply design and implementationo

2、f inligent loadAbstractThe method which is described in the paper is detect accuratly . thereal loading ability ofthe computer power supplyKeywordsLoads 、 monolithic machine、 ATX power supply 、detecting引言电脑电源检测仪的现状：电源是电脑能够运行的动力之源， 在电脑运行的过程中我们越来越认识到它的重要性。 如果电源性能不佳， 轻则机器时不时给你来个反复启动、 仿制处于半梦半醒之间， 重则让整部机

3、器为此献身。即使你机器配备的是品质优良的电源， 但随着不断地给机器添置新的硬件和外设， 这个电源是否还能担当起重任呢？我们又如何选择合适的电源呢？打开电源的外壳后一个有经验的用户能够了解电源的工艺水平，但并不能估算出电源输出的实际功率，而且大多数经销商是不会给用户这样的机会的， 所以电源的输出功率、 各端的最大输出电流等指标通常都标注在电源的铭牌上。我们怎么知道这些指标是真是假呢？市场上出现了许许多多的大功率电源，200W 400W 的电源到处都是，有杂牌的还有名牌的，面对这么多行行色色的产品， 作为消费者，我们到底该如何选择？很多人只是单纯的用万用表检测下空载情况下电脑电源是否正常，根本不清

4、楚电源的实际负载能力。 市场上很难找到一款检测电脑电源功率的电子产品。 在网上找，费了很大力气才找到深圳的一家公司有类似的产品而且价格昂贵！针对这种情况，我们很有必要设计个合适的电脑电源检测仪。目前单片机应用广泛， 利用单片机可以设计出一款价格低廉适用性强的检测仪。它有很大的市场前景，它的推广可以很有力的打击假冒伪劣产品，保护我们消费者的利益。1 设计要求与内容本设计的要求就是设计一款智能负载，它能与ATX 电源测试仪共同合作完成对电脑电源实际负载能力的测试。具体要求如下：（1）向 ATX 电源智能测试仪 +12V 、+5V、+3V 输出端子提供大中小三种可控负载接口。（2）向 ATX 电源智

5、能测试仪 +5V USB1 +5V USB2 输出端子提供固定负载接口。 -12V、-5V 用指示灯表示正常与否。（3）提供各种被检测电压端口。（4）便于与 ATX 电源测试仪联接。（5）可长时间工作。本设计的具体内容：实现大功率负载，运用IRF3205 做开关管配合 CD4051 向单片机提供控制端口， 控制大功率负载的选择。并向 AD 芯片提供各种需要检测的端口 （ +12V、+5V 、+3V 、+5V USB1 +5V USB2）。取得电脑电源的被检测端口（+12V、+5V、+3V 、+5V USB1 +5V USB2、-12V、-5V ）。2 整体方案设计和论证2.1ATX 电源工作原

6、理检测电脑电源， 自然很有必要知道电脑电源的工作原理，以下是对电脑电源的简要介绍：PC 电源的工作流程：当市电进入电源后，先通过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电。接着通过开关电路把高压直流电转成高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压。最后滤除高频交流部份， 这样最后输出供电脑使用的相对纯净的低压直流电。图 2.1PC 电源的工作流程如图 2.1 所示，电源内部的大致流程为：高压市频交流输入 一、二级 EMI 滤波电路（滤波） 全桥电路整流 (整流 )+大容量高压滤波电容 (滤波 ) 高压直流 开关三极管 高频率的脉动直流电 开关变压器（变压） 低压高频

7、交流低压滤波电路（整流、滤波） 稳定的低压直流输出 1 。开关管的品质直接决定了电源的稳定性，它也是电源中主要的发热元件，拆开电源后看到的主散热片上的两个晶体管就是开关管。高频开关变压器同样是整个电路中的核心部件， 讲究的是铁氧体的效率、磁芯截面积的大小和磁隙的宽度， 截面积过小的变压器容易产生磁饱和而无法输出较大的功率， 各个绕组的匝数直接影响输出的电压， 通常我们无法具体的掌握这些参数， 所以无法准确的判断变压器到底能输出多大的功率。 另外，开关变压器的输出端虽然很多， 但其中的某些输出端使用的却是相同的绕组， 比如+3.3VDC 和+5VDC 就是这样，所以当 +3.3VDC 输出最大电

8、流时+5VDC 就无法输出很大的电流了，就是由于这个原因我们不能将电源各个输出端的功率进行简单的累加。在主变压器旁边的两个小变压器也有各自的作用， 其中一个将开关电路控制信号进行放大以驱动开关管进行工作， 同时还可以将开关管工作的高压区和集成电路工作的低压区进行物理隔离。另外一个完全是一套独立的小型开关电源， 这就是我们所说的待机电路，其输出的电压为电源的主电路供电，同时通过+5VSB 端输出到主板来实现唤醒功能。开关电源向电脑提供 +5V、+12V、+3.3V、-12V、-5V 、+5VUSB1、+5V USB2七个端口，其中 +5V 、+12V 、+3.3V 端口需带的起电脑的大功率负载，

9、才能保证电脑正常运行。以上介绍了 ATX 电源的基本工作原理及一些特殊的输出端口。我们就是要检测这些特殊的端口，来检测ATX 电源的实际负载能力。2.2各模块方案设计和论证2.2.1电源模块电源模块的要求是向板子提供稳定可靠的 +12V 、+5V 电源。方案 1：通过 ATX 电脑电源上提供的 +12 V 检测端口取得。优点：合理利用资源， 方便快捷。缺点：因为是被检测端口，所以存在很多不稳定因素， 比如电脑电源本身就是坏的， 提供的电压根本就没有 +12V ，或者根本就没电压，这样我们就无法知道到底是检测仪出了问题 （比如芯片坏了、 与电脑电源的衔接接触不良），还是电脑电源有问题 2。方案

10、2：通过最简单的 7812 及 7805 稳压电路即可满足要求。市电进入后经 15V 变压器整形滤波后向 7812 提供输入端。取的 +12V 电压后再通过 7805 取的稳定的 +5V 电源。本设计采用的方案负载模块这是本设计的关键部分之一，选择的负载要满足以下要求：1、能够承受大电流； 2、必须是小电阻； 3 散热性能好； 4、稳定性好，电阻值基本不随着温度的变化而变化；5 能长期工作。可选择的材料：糠铜丝、铝片、电炉丝。方案 1：选择康铜丝。优点：糠铜丝能承受很大的电流，且阻值小，是用做电压采样的好材料。 缺点：康铜丝的散热性能不好，不适应长期工作。且康铜丝价格昂贵，不易选

11、用康铜丝。方案 2：选择铝片。优点：铝片的能承受很大的电流，而且散热性能特好，又能长期工作，且阻值基本不随温度变化而变化。缺点：铝片的阻值太小， 如果选用铝片， 那必须用很大块且体积庞大的铝块， 行是行，就是显的很浪费且不易摆放， 不利于产品的微小化设计原则。方案 3：选择电炉丝。电炉丝能满足本产品设计中负载模块的所有要求， 且价格低廉易于采购。 想获得小电阻的阻值， 一般都要通过比较麻烦的方法测量后得到， 比如用高精度数字式小电阻测量器测量，搭桥式电路进行测量等。 电炉丝的测量就很方便，我们可以把买回来的电炉丝稍微拉长点，使每一小圈都没接触，然后数圈数。数到一千圈然后测量总共的阻值 Y，将总

12、的阻值除以一千就可以得到一小圈的电炉丝的阻值， 精度高，若想截下某一阻值的电炉丝，可以通过计算得到圈数后截取。比如想取得阻值为X 阻值的电炉丝(Y 为一千圈电炉丝的总阻值)本设计采用电炉丝做为负载3。2.2.3开关模块该模块要实现的功能：提供单片机选择具体让某块负载工作的端口。该模块可有用开关功能实现电路加上开关管构成。开关功能的实现的选择方案 1：选择普通三极管，如 9012 、9013 等。优点：易于控制。缺点：浪费单片机的管脚资源，稳定性差。方案 2：选择模拟开关芯片。优点：易于控制，节约单片机管脚资源，产品已经非常成熟，稳定性好，易于采购。理想的多路开关其开路电阻为无穷大

13、， 其导通时的电阻为零此外， 还希望它切换速度快， 噪音小，寿命长，工作可靠。在计算机控制系统中多采用集成电路多路开关， 其种类、型号都比较多，有 8 通道、16 通道、甚至 32 通道的。常用的多路开关有CD4051(八选 1)、菜单 4052（双四选 1 ）、cd4067（十六八选 1）等。本设计选择的是 CD4051 芯片。下面是对CD4051 芯片的详细介绍：图 2.2 CD4051 引脚图图 2.3 功能图CD4051 是 8 通道多路开关，由逻辑电平转换、二进制译码器和 8 个开关电路组成。 CD4051 的引脚如图 45所示，图中C、B、A 是二进制的控制输入端，INH 是允许输

14、入端。当INH为高电平时，不论从A、B、C 端输入何值， 8 个通道均不通；当 INH 为低电平时，允许由A、B、C 端输入 3 位二进制数，在8 路通道中选择一路将输入和输出接通。CD4051 允许双向使用，改变图中 INOUT和 OUTIN的接法，可以实现 “多到一 ”或“一到多 ”的转换。 CD4051 是计算机控制系统中广泛使用的模拟开关，直流供电电源为VDD =5 15V，输入电压 UIN =0 VDD ，它所能传送的数字信号电位变化范围为315V，模拟信号峰峰值为 15V，当 VEE 接负电源时，正、负模拟电压均可通过。接通电阻小，一般小于80， 断开电阻高，在VDD -VEE =

15、10V时，泄漏电流的典型值为10nA。表 2.1真值表CD4051应用上有个非常值得注意的地方，那就是VDD的大小会影响到芯片对选通管脚的选择端口A、B、C电压高低的识别。比如当 VDD10V 时，要给 A 赋高于 6V 的电压才认为是A 至 1 了。当 VDD=8V 时，只要给 A 赋 5V ， A 就至 14。开关管的选择开关管的要求： 1、必须能承受大功率。 2、开路电阻为无穷大，其导通时的电阻为几乎为零。 3、希望它切换速度快，噪音小，寿命长，工作可靠。对于这样苛刻的要求也只有场效应管方能胜任。场效应管与晶体管不同 ,它是一种电压控制器件 (晶体管是电流控制器件 ), 其

16、特性更象电子管 ,它具有很高的输入阻抗 ,较大的功率增益 ,由于是电压控制器件所以噪声小 . 场效应管是一种单极型晶体管 , 它只有一个 P-N 结,在零偏压的状态下 ,它是导通的 ,如果在其栅极(G)和源极 (S)之间加上一个反向偏压 (称栅极偏压 )在反向电场作用下 P-N 变厚 (称耗尽区 )沟道变窄 ,其漏极电流将变小 ,反向偏压达到一定时 ,耗尽区将完全沟道 夹断 , 此时 ,场效应管进入截止状态 ,此时的反向偏压我们称之为夹断电压 ,用 Vpo 表示 ,它与栅极电压 Vgs和漏源电压 Vds之间可近以表示为 Vpo=Vps |Vgs|,这里 |Vgs|是 Vgs 的绝对值 . 当

17、Vgs=0 时 Id( 漏极电流 )=0,只有当Vgs 增加到某一个值时才开始导通 ,有漏极电流产生 .并称开始出现漏极电流时的栅源电压 Vgs 为开启电压 .本设计是给 Vgs 提供足够大的电压，使场效应管工作在放大区， Ids 完全取值于 Rds5。本设计选择了 IRF3205 ，下面是对 IRF3205 的详细介绍：IRF3205 是大功率场效应管 , 开路电阻为无穷大， 其导通时的电阻为几乎为零 ,切换速度快 ,只要应用得当 ,能长时间工作 .以下通过图片来描述 IRF3205 场效应管与的关系 ,与的关系 .图 2.3在室温 25 摄氏度下典型的输出特性图 2.4在 175 摄氏度下

18、典型的输出特性从以上 2.4 图可以看出与的关系基本不受温度的影响 ,且只要大于 1V, 足可以超过 15A.利用这点可以很好的解决当为 3.3V 时向 ATX 电源提供大功率负载的问题 .图 2.5典型的传输特性从图 2.5 可看出 ,只要 6V, 能有可达到 100A.足以满足产品设计要求 .图 2.6开关时间波形从图 2.6 可以看出 IRF3205 易于控制 ,且开关时间短 . 62.2.4显示模块该模块的功能 :实现对采集到信号的及时显示.方案 1:用 LED 做时时动态显示 .优点 :控制简单 ,价格低廉 ,易于购买 .缺点 :浪费 CPU 资源 .方案 2:用 LCD 做静态显示

19、 .优点 : 控制简单 ,价格低廉 ,易于购买 ,可以有效的节约 CPU 资源 .可以显示字符 .缺点 :浪费单片机断口 ;本设计采用的是 LCD1602; 下面是 LCD1602 进行详细资料:1602B 引脚说明如表 2.2表 2.2 1602B 引脚说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2双向数据口2VDD电源正极10D3双向数据口3VL对比度调节11D4双向数据口4RS数据命令选择12D5双向数据口5RW读写选择13D6双向数据口6E模块使能端14D7双向数据口7D0双向数据口15BLK背光源地8D1双向数据口16BLA背光源正极注意事项：从该模块的正面看，引脚排列从右

20、向左为：15脚、 16 脚然后才是 114 脚(线路板上已经标明 )。 VDD ：电源正极， 4.5 5.5V，通常使用 5V 电压；VL ：LCD 对比度调节端，电压调节范围为 05V。接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高， 但对比度过高时会产生 “鬼影”，因此通常使用一个 10K 的电位器来调整对比度， 或者直接串接一个电阻到地；RS：MCU 写入数据或者指令选择端。 MCU 要写入指令时，使 RS 为低电平； MCU 要写入数据时，使 RS 为高电平；RW ：读写控制端。 RW 为高电平时，读取数据；RW 为低电平时，写入数据；E：LCD 模块使能信号控制端。写数据时，需要下降沿触

21、发模块。D0D7：8 位数据总线，三态双向。如果MCU 的 IO 口资源紧张的话，该模块也可以只使用4 位数据线 D4 D7 接口传送数据。本充电器就是采用4 位数据传送方式；BLA ： LED 背光正极。需要背光时， BLA 串接一个限流电阻接 VDD ，BLK 接地，实测该模块的背光电流为 50mA 左右；BLK ： LED 背光地端。根据资料 ,只要对各端口进行准确的控制,可以很容易的实现读写 .2.2.5单片机模块本设计的核心控制芯片就是单片机,该模块的功能 :实现对系统的控制 .单片机种类繁多 ,应该选择最合适的单片机,要熟练掌握它的功能且灵活应用.本设计选择的是 89S51.优点

22、:控制方便 ,性能稳定 ,资源丰富 .完全满足本设计要求,以下是对单片机的详细介绍 :1 MCS-51 系列单片机内部介绍（1）振荡器MCS-51 系列单片机的内部有一个振荡器， 只要外接一个晶振即可产生整个系统所需的时钟脉冲。 CPU 这是一个特别适于从事自动控制的高性能 8 位 CPU，用来执行指令和控制整个单片机的运作。程序存储器 ROM 、EPROM 或 Flash 存储器，用来储存程序及固定不变的常数。 其容量随型号而异。 它们的最大特点是内容不会因电源切断而消失。但是 CPU 仅能读取程序存储器的内容，而无法改变程序存储器的内容。数据存储器 RAM ，用来储存程序执行中需要加以改变

23、的数据。其容量随型号而异。它是一种随时可以有 CPU 存取数据的存储器，但存于内部的数据会随电源的切断而消失。定时 计数器可用指令设定为16 位的定时器或 16 位的计数器用。IO 引脚一共有 32 个输入输出引脚可供使用7。2 MCS-51 系列单片机的引脚图如下：图 2.7 MCS-51 系列单片机引脚图尽管单片机的大部分功能集成在一块小芯片上， 但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件： CPU、内存、内部和外部总线系统。 同时集成诸如通讯接口、 定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、 图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机又称单片微控制

24、器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片 ,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。 概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。 它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机的种种优势，足以满足本设计的要求。2.2.6整体方案设计整体方案 1图 2.8方案 1 方框图方案论证 :当接入 ATX 电源做好检测准备后， 等待单片机的控制。单片机控制CD4051 来轮流选通场效应管 ,打开场效应管后,负载开始工作 , 在打开负载端口的期间， 负载会迅速加热。 单片机再控制 AD 芯片不断的对提供负载工作的端口电压进行采集并显示 ,并将采集到的模拟值进行处理后送显示 ,并做报警处理。优点：

25、材料实惠而且易与采购。 解决了负载因为加热而改变阻值的问题，解决了因为大功率工作而难于控制的问题。 可以很有效的实现大功率负载的选择与检测。 精度高、性能稳定且可以长时间工作。缺点：不能实现自检功能。 本设计中用到的开关管是直接串联到大功率工作线上的， 所以有可能出现因长期使用而坏死的情况，一旦某一路开关管的场效应管是不能工作了， 就会导致这一路的大功率负载不工作， 那检测仪检测到的电压实际上是这一路空载情况下的电压。本设计中 ATX 检测仪在开始工作时并未先对开关管的好坏进行检测。整体方案 2图 2.9方案 2 方框图方案论证：当接入 ATX 电源做好检测准备后，等待单片机的控制。单片机控制

26、 CD4051 来轮流选通负载， 在打开负载端口的期间，负载会迅速加热。 单片机再控制 AD 芯片不断的对提供负载工作的端口电压进行采集并显示 ,并将采集到的模拟值进行处理后送显示 ,并做报警处理。优点：控制方便，性能稳定、能长时间工作。缺点：不能完全实现大功率负载的检测，精度不够高本设计采用的是方案1，场效应管 IRF3205 的最大工作功率可达 180W，本设计中只是利用了它的饱和导通特性，它正常工作时的 DS 间电阻基本为零， 基本不承受任何负载， 故出故障的可能性也很低， 本设计虽然说不能实现自检功能， 当出现故障的几率也很低。方案 1可以很有效的实现大功率负载的选择与检测。 精度高、

27、性能稳定且可以长时间工作。 故选择它。 方案 2 虽然性能稳定控制方便，但是它并未真正实现大功率工作， 且精度不高。本设计选择了方案 1，当然肯定还有更多更好的方案， 只是能力有限，并未想到。3 硬件电路3.1电源模块电源模块采用的是最常用的7812、7805 稳压电路。硬件电路图如图 3.1。图 3.1电源模块图市电经过 15V 的交流变压器后进行整流稳压可得到 +12V、 +5V 电压。3.2与电脑电源的衔接模块从废旧的主板上拆下与电源衔接的20 针座子，因为该接口包括了电脑电源出来的所有需要检测的电压。具体接口如图 3.2 所示：图 3.2电脑电源的衔接模块其中需注意的是 :必须将 3、

28、4 脚的针同时插上，保证连接。电脑电源才会启动。其他的端口有多输出端子，可以只接一个。3.3可控负载模块该模块采用的是 CD4051 与 IRF3205 结合共同实现的，具体电路图如下：图 3.3可控负载模块具体阻值如表 3.1。表 3.1负载阻值表电阻R0、 R2、 R22R4、 R6、 R8R9 、 R11、 R13阻值欧1.800000因为负载要大功率工作，为了让功耗基本上都加在负载上，导通时场效应管的阻值要基本为零，故因使 IRF3205 工作在放大区，通过调试，发现场效应管 IRF3205 的特性与 PDF 提供的有点不同，从 PDF 资料可以看出只要 Vgs 达到 5V ，Id 足

29、可以达到 18A 以上，并且阻值 DS 间阻值基本为零， 在调试过程中发现只要 Vgs 达到 7V 左右场效应管 IRF3205 才基本不发烫。故要保证 CD4051 的输入的选通端电压为 7V 左右，本设计采用的 12V 电压进行分压后得到 7.2V 作为输入电压，既是 Vgs 电压。当输入端（被选通端）电压有 7.2V 时， CD4051 的 Vdd 必须在 8V 到 9.5V 之间，要不然单片机不利于控制，当 Vdd 大于 9.5V时，单片机提供的选通控制信号（5V）就变的无效 8。3.4单片机模块单片机模块只要是起控制作用，具体电路如图3.4。图 3.4单片机模块为了便于画图， 本设计

30、主要是用网络节点来绘图。单片机要工作的基本条件都必须有， 它包括晶振、电源等。上图中 CON16是 LCD 显示模块 9。4 软件设计本设计主要是负责智能负载的实现与设计，也参与软件的局部设计与调试，以下是局部子程序10。4.1CD4051 控制子程序void cd4051()switch(ccd) case(1):A1=1;B1=0;C1=0; break;case(2):A1=0;B1=1;C1=0; break;case(3):A1=0;B1=0;C1=1; break;case(4):A1=0;B1=1;C1=1; break;case(5):A1=1;B1=1;C1=1; break

31、;case(6):A1=0;B1=0;C1=0; break;case(7):A1=1;B1=1;C1=0; break;case(8):A1=1;B1=0;C1=1; break;default:INH=1;INH=0;4.2AD 转换子程序void ad()switch(cad) case(1):A=1;F=1;C=0; break;case(2):A=0;F=0;C=1; break;case(3):A=0;F=1;C=0; break;case(4):A=1;F=0;C=0; break;case(5):A=1;F=0;C=1; break;default:A=0;F=0;C=1;OE

32、=0;启动ST=0;ST=1;ST=0;OE=1;delay1m(200);delay1m(200); 结束P2=0xff;p20=p37;p21=p36;p22=p35;p23=p34;数据高低位互换p24=p33;p25=p32;p26=p31;p27=p30;x1=P2;4.3显示子程序void setxy(char x,char y) *X= 行(12)，Y= 列(116)*uchar c;if(y16);elseswitch(x)case 1:DATA=0x80+y-1;enable();break; case 2:DATA=0xc0+y-1;enable();break; defa

33、ult:break;void enable(void)RS=0;RW=0;E=0;delay15(5);E=1;void enable1(void)RS=1;RW=0;E=0;delay15(1);E=1;4.4系统流程图图 4.1系统流程图5 调试调试过程中遇到的主要问题有：（1）调试 AD 过程中， OE 端口直接用 P17 来控制，因为OE 端口会硬件拉低，使得下载线端口出现异常，怎么也烧不进程序，开始以为是因为断路、 晶振等问题引起， 结果费了好大力气都没出结果。后来才发现用来是OE 端口会硬件拉低引起的。（2）CD4051 控制部分调试过程中因为开始直接用12V 接CD4051 的

34、VDD （16 脚），发现 CD4051 根本不受单片机控制，开始以为是 CD4051 出问题了， 换了几块，还是没有用。 认真的看过 PDF 文档后发现是 VDD 过高的原因。后来用了分压的方法给 VDD 送了 8.2V 就正常了。（3）调试 CD4051 的选通功能，解决了 2 点的问题后，就要试下到底选通后场效应管工作了没有。接上 ATX 电源接口，使电源开始正常供电，单片机赋 110，发现 +3.3V 的一端开始加热了，其他的负载都未加热。 说明控制这一负载的端口能正常工作了，然后逐一试过，发现都能正常工作。（4）在实现负载工作的调试时发现就 +12V 负载并未加热，一开始就一个的检查

35、是不是程序出了问题，检查了好久，发现 CD4051 已经实现了选通功能， 难道是场效应管坏了？我们又换了块场效应管，结果还是一样。弄了半天，原来是 +12V 出来的被采集信号线在上次的加热中烧断了， 因为没腐蚀好， 那条线上的某个小部分过于的细。 用了根条线还加了好多焊锡连接上后就正常了。（5）调试过程中还遇到断路、虚焊、短路等问题。（6）测试数据：检测负载到底受不受温度影响，方法：用1000 圈 1500W 电炉丝进行加热，加上110V 的交流电，电炉丝速效烧红，用高精度万用表检测到电阻值为 73.202 欧。未加热时的电阻值未 72.514 欧，说明的、其电阻值基本不受温度影响。检测场效应

36、管的阻值，未工作时用万用表检测到电阻为无穷大，导通时检测到电阻基本为零。（7）使用说明：板子上有个跟电脑电源 20 针相接的端口，对准了叉上后 ATX 电源，如果电源的风扇能转了， 说明已经 ATX 电源正常工作了，然后等待单片机的控制。板子上只有 2 个按键，一个是复位键， 位与板子的下方， 靠近变压器。 一个是位于板子的上方，靠近与电源相接的 20 针座子，这个键被设置为启动键，按下启动键，就开始对 ATX 电源进行系统的检测，按下复位键者停止检测，恢复到等待状态。6 结论本论文通过单片机控制 AD 芯片、模拟开关的方法， 对如何轮流向电脑电源提供大功率负载问题进行了研究； 介绍了硬件的原

37、理以及连接的方法， 软件的设计流程以及部分代码， 并在附录1 给出了完整的电路图，经调试可实现电脑电源的负载能力检测。硬件部分设计保证了单片机能很好的在ATX 电源加上大功率负载下进行轮流的AD 采集，其中场效应管IRF3205 是起到主要的开关作用的开关作用，保证大功率负载能轮流工作。而CD4051 起到了单片机与负载之间的控制衔接作用。软件部分的设计跟硬件完美配合实现了ATX 的实际负载能力检测。我们知道只要合理的控制AD 的时序便能很好的实现AD 采集，合理的安排整个检测的流程，便能实现完全的系统的检测。软件的设计就是通过不断的控制CD4051 及 AD 采集并将采集结果经过处理送到LC

38、D1602 进行显示并做报警处理。整个完整的程序在附录2 给出。本设计完成的实物图6.1.图 3.4 实物图参考文献1李勇 微型计算机主机电源原理与故障检修北京 :电出版社， 2001,8: 1722.2李勇帆 李卫明 李科峰 新型微型计算机电源电路原理与故障检修北京 :国防工业出版社， 2006 ,8: 5065.3 : 北方交通大学，罗民昌主编模拟集成电路系统北京 : 中国铁道出版社，1998,7:2025.4 谢沅清 电子技术基础 北京 :人民邮电出版社， 1999,3:526.5 清华大学电子学教研组编，童诗白主编模拟电子技术基础（第三版）北京：高等教育出版社，2001,3:5268.

39、6 华中理工大学电子学教研室编，康华光主编电子技术基础（模拟部分）第四版，高等教育出版社，1999,8:6472.7 李华等编著 MCS-51 系列单片机实用接口技术 北京：北京航空航天大学出版社， 1993,4:5665.8 张立科单片机通信技术与工程实践北京：人民邮电出版社，2005,3:3262.9 戴佳 戴卫恒 51 单片机 C 语言应用程序设计实例精讲 北京：电子工业出版社， 2006,4:3136.10 Barry B.Brey.IntelEducation 2001,2:3236.附录 A系统电路图附录完整程序#include 0;Delay-)for(i=0;i100;i+);

40、 void setxy(char x,char y) *X= 行(12)，Y= 列(116)* if(y16);elseswitch(x)case 1:DATA=0x80+y-1;enable();break; case 2:DATA=0xc0+y-1;enable();break; default:break;void enable(void)RS=0;RW=0;E=0;delay15(5);E=1;void enable1(void)RS=1;RW=0;E=0;delay15(1);E=1;void delay15(uchar a)uchar d,c;for(d=0;d5;d+)for(c=0;c0;Delay-)for(i=0;i1000;i+); xianshivoid show1(void)xianshi: 第一行英文setxy(1,1);p=p1;enable1();for(;*p!=0;*p+)DATA=*p;RS=1;RW=0;E=0;delay15(1);E=1;vo