毕业设计（论文）
题 目：基于单片机的可调直流稳压电源设计 指导教师： 职称：
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2012 年 5 月 20 日
基于单片机的可调直流稳压电源设计
摘要 本文介绍了一种基于单片机的直流稳压电源设计方案，该系统由初步整流稳压部分、单片机控制部分、DAC、稳压部分和显示部分组成。该稳压电源可步进调节、实时显示，弥补了传统稳压电源的不足，其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后稳压模块的输出。利用单片机控制数模转换芯片DAC0832输出电压作为稳压电路的参考电压；稳压电路采用的是串联型稳压电路，单片机控制的DAC0832的输出电压具有高稳定性，参考电压稳定进而能够很好地保证输出端电压的稳定性；单片机通过键控改变DAC0832的输出电压，作为参考电压发生改变，稳压电路调整管的压降也会相应地发生变化，从而改变输出电压；另外，电路还设计了数码管显示电路，以增加稳压电源使用的直观性，配合键控电路使电源使用起来非常方便直观。
关键词 单片机，稳压电源，连续步进可调，DAC
Abstract This article describes a DC voltage-stabilized power supply design scheme based on
single-chip, preliminary rectifier voltage parts, the system by single-chip computer control part, DAC, voltage regulators and display components. The regulator can be adjusted stepped, real-time display, make up for the lack of traditional power supply, the core technology is controlled by single-chip digital-analog conversion to change the output of the voltage regulator module. Using single tablets machine control number die conversion chip DAC0832 output voltage as regulator circuit of reference voltage; regulator circuit used of is series type regulator circuit, single tablets machine control of DAC0832 of output voltage has high stability, reference voltage stability turn to is good to guarantee output end voltage of stability; single tablets machine by key control change DAC0832 of output voltage, as reference voltage occurs change, regulator circuit adjustment tube of pressure drop also will corresponding to occurs changes, to change output voltage; and circuit design of digital display circuits, to increase the voltage stabilizing power of intuitive, with the keyed circuit power is very easy and intuitive to use. Key word MCU, Regulated Power Supply, Stepping and adjustable row, DAC
目录
1 前言 ...................................................................... 1
1.1研究目的及意义 ...................................................... 1 1.2直流稳压电源的发展方向 .............................................. 2 1.3国内外发展状况 ...................................................... 3 1.4 系统研究方向及研究方法 .............................................. 4 1.5论文构成及研究内容 .................................................. 5 2 系统设计方案 ............................................................. 6
2.1常用稳压电源设计 .................................................... 6 2.2基于单片机的稳压电源系统设计 ........................................ 9 3 主要器件介绍 ............................................................ 11
3.1 AT89C51简介 ....................................................... 11 3.2 DAC0832工作原理 ................................................... 12 3.3数码管显示原理 ..................................................... 14 4 硬件电路与数据测试 ...................................................... 19
4.1整流滤波、初步稳压 ................................................. 19 4.2 AT89C51主控部分 ................................................... 20 4.3 数模转换DAC0832 ................................................... 20 4.4稳压部分 ........................................................... 21 4.5显示电路 ........................................................... 22 5 软件设计 ................................................................ 23
5.1 开发工具介绍 ....................................................... 23 5.2 软件流程图 ......................................................... 24 6 数据测试与结果分析....................................................... 25
结束语 ................................................................. 27 致谢 ................................................................... 27 参考文献 ............................................................... 28 附录一 系统源程序 ...................................................... 29 附录二 系统电路原理图 .................................................. 35 附录三 系统PCB图 ...................................................... 36
附录四 电装实物图.......................................................37
1 前言
本章将简要介绍系统设计的目的及意义，直流稳压电源的发展方向，国内外电源技术的发展状况，系统设计的研究方向及研究方法，论文构成及系统的研究内容等。
1.1研究目的及意义
在当代科技与经济高速发展的过程中，电源起到了关键性的作用。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。普通电源在工作时所产生的误差，很明显地影响整个系统的精确度，在使用时可能造成很多不良后果，随着数控电源在电子装置中的普遍使用，由电源引起的故障大大降低，因此电源的数字化控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。其中，数控直流稳压电源就是一个典型例子，人们对它的要求也越来越高，要想为现代人的工作、科研、生活提供更好的、更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化、智能化方向发展。
另外，对我们学生而言，在实验过程中有一个稳定可调的直流电源也是很有必要的，在很大程度上方便了我们的实验操作，提高实验的精确度。因传统的直流稳压电源输出电压是通过粗调波段开关及细调电位器来调节的，并由电压表指示电压值的大小，这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高、不易调准、电路构成复杂、体积大等缺点，而基于单片机控制的数字式可调稳压电源能较好地解决了以上问题。
本题采用单片机和其它元器件及外围电路，开发一个数字式可调稳压电源。能够步进调节输出电压值，具有电压值输出显示等功能。通过此系统的设计，让开发者更深刻的掌握单片机基本原理，并熟悉一些外围电路的扩展，以及进一步提高C语言的硬件编程能力。
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