2013年全国大学生电子设计大赛
图7： LCD显示模块
2.3 稳压输出模块
稳压输出模块原理图如图8所示。这部分将控制部分送来的电压控制字数据转换成稳定电压输出。它由数/模转换器（DAC0832）、集成运放OP-07、LF356、晶体三极管VT8（TIP122）、VT9（127）、VT10（9014）、VT11（9015）、基准电压源LM336-5组成。
1.3.1 主电路的工作原理能参数计算
电压输出范围0~9.9V，步进0.1V，共有100种状态，8位字长的D/A转换器具有256状态，能满足要求。设计中用两个电压控制代表0。1V，当电压控制字从0，2，4……198时，电源输出为0V，0.1V，0.2V……9.9V。电路选用的D/A转换芯片是DAC0832，该芯片价价廉且精度较高。DAC0832属于电流输出型D/A，输出的电流随输入的电压控制字线性变化。若要得到电压，还需要外接一片运放来实现电流到电压的转换。该运放输入端的输入电流对转换精度影响很大，DAC0832输出的电流有几十微安的变化，若运放输入端的输入电流为0。1UA，如UA741的输入电流约为此值，且有一定变化，则会引入相当于1~2个电压控制字的误差，因此应选用高输入阻抗的运放，如JFETL输入的运放LF356（或OP07），它的输入电流可以忽略。DAC0832需外接基准电压具有高稳定度和低纺波，故选取LM336-5作为基准源。当DAC0832采用5V基准电压时，D/A转换电路的满幅输出为5V（电压控制字为255）。由于实际用到的最大电压控制
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字为198，因此D/A部分最大输出电压为
?198?Uimax??V ??5.0?3.882?255? 将它写成通式,即
UREF7iUi?8??2Di
2?1i?0
图8： 稳压输模块
D/A转换部分输出电压Ui作为电源功放级的输入电压。功率级由U9(LF356)和VT8(TIP122)、VT9（TIP127）构成闭环推挽输出电路。该电路属于典型的电压串联负反馈电路。于是可以写出输出电压Uo与输入电压Ui的关系式，即
?Rp1?R2 Uo???1?R2?将式代入得
???Ui ??RP1?R3?UREFUREF7ii? Uo???1?R??28?1?28?1?2D
i?12??当Ui=3.882V，R2?10K?,R3?9.1K?,Vo=9.9V由上述方程可求得
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RP1?6.402K?。
现选取RP1?10K?的精密多圈电位器。当CPU输入电压控制字
(10111100)2?(198)10时，Ui=3.882V，调节RP1使Uo=9.9V。
1.3.2 由图所示，VT10、VT11构成过流保护电路。正常工作时，VT10集成电路电来为-15V，使VT8截止，A点输出高电平，不触发中断。当输出电流过大时（例如Io>500mA）时，取样电阻R16上的压降>0.75V。调节RP3使VT7的UBE>0.6V时，VT7管会导通，VT7的等电极电平提高,于是VT8也导通,A点呈现低电平，触发9031中断,执行中断保护程序。
3．软件设计
3.1 主流程图
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3.2电压步进增减流程图
初始化电压送到D/A中扫描键盘是否KEY1电压增加0.1V子程序是否KEY2电压减小0.1V子程序
4、系统测试结果
4.1 测试仪器
MF-47万用表，TKS-588仿真机。
4.2 测试方法
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根据题目各项技术指标要求作了系统全面的测试。通过键盘输入各项参数，控制输入的电压步进增减电压从0~9.9V娈化。通过一组开关实现电压预置。
4.2.1输出端空载时
数据记录(室温) 1 2 输出电压(V) 实测电压(V) 0.009 0.987 2.001 3.004 4.016 5.027 6.024 6.989 7.998 8.995 9.908 0.0 1.0 3 2.0 4 3.0 5 4.0 6 5.0 7 6.0 8 7.0 9 8.0 10 9.0 11 9.9
4.2.2带载0.5A时
数据记录时(室温) 1 2 3 输出 0.0 0.000 1.0 0.992 2.0 1.998 电压(V) 实测电压(V) 2.999 3.996 5.000 5.990 6.986 7.953 8.947 9.854 4 3.0 5 4.0 6 5.0 7 6.0 8 7.0 9 8.0 10 9.0 11 9.9
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