毕业设计-数控可编程直流电源的设计实现,共35页,20293字,附开题报告等
主要内容
1.设计制作变压器降压及整流、滤波电路,能够实现几路不同电压的输出,
为后级电路提供多种切换选择,以提高效率。这一部分,需要确定变压器、整
流器容量,输出电压值和切换阈值。
2.设计制作使用大功率晶体管或场效应管的电压调整模块,控制信号源自数
字-模拟转换器,需要根据电气环境确定功率管参数和型号。
3.制作单片机最小系统,以作为主控制器使用。
4.设计数模转换和模数转换电路。根据电气参数和精度要求选择合适的转换
器芯片,并将芯片与单片机的适当接口相连,编写程序驱动各转换器。
5.其他外设电路和程序设计。包括按键、显示、旋钮等人机交互用外设。根
据需要确定显示屏的形式、按键类型等细节,根据单片机接口数量选择合适的
连接方式并编写与之相符的控制程序。
6.试验和调试。将各模块连接调试,测试其功能和指标是否符合设计要求,
查找并修复存在的缺陷或问题。
7.将修改完成,调试成功的电路绘制电路板图,制作电路板。
8.整理资料,撰写毕业论文。
摘要
电源供应器是电子系统和电子学试验中必不可少的设备。性能优异的电源供应器是电子系统正常运行和电子学试验顺利进行的最基本保障。根据应用需求的不同,现实中电源供应器具有不同的类型和规格。在常规电子学试验中使用的电源供应器通常是直流可调稳压电源供应器。
数字化可编程直流电源供应器简称可编程数控电源,是一种被广泛使用的电源供应器。采用数字化控制器和控制程序对仪器的运行和部分参数进行控制和监测,因而数字化程度高、控制精度高、稳定性较好。
本设计即实现一台能够应用于常规电子学试验的数字化可编程直流电源供应器的设计。本文是对整个设计过程的叙述和总结。
设计的电源供应器包括电压变换、数字采集和处理、反馈与调整等模块电路,采用STC12C5A60S2型8051内核单片机作为主控制器,配合数据转换器及其他数字功能电路作为数字系统实现电源供应器的控制和设定。采用以运算放大器为主的模拟电路对仪器输出电压、电流进行采样、运算,控制仪器的输出参数稳定。
试验作品能够实现0-15V电压可调,1A以下电流的稳定输出。
关键词:数控;电源;单片机
目录
第一章 直流电源和数字化电源技术 1
第二章 数字化电源的电路结构 2
2.1 全数字化处理的电路结构 2
2.2 数字化控制和模拟运算结合的电路结构 3
第三章 设计需求和总体方案 5
3.1 设计需求 5
3.2 总体方案 6
第四章 电路设计 8
4.1 数字系统电路 8
4.1.1 单片机及其运行系统[8] 8
4.1.2 模数转换器 11
4.1.3 数模转换器 12
4.1.4 数码管显示窗 15
4.1.5 旋转编码开关 16
4.1.6 输出主令 17
4.2 模拟电路部分 19
4.2.1 采样电路 20
4.2.2 电压比较器 21
4.2.3 调整管 22
第五章 单片机控制程序 22
5.1 程序流程 23
5.1.1 主程序 23
5.1.2 预设调整中断(INT0) 23
5.1.3 输出中断(INT1) 24
5.2 程序设计 25
第六章 试验和结论 26
第七章 总结和致谢辞 29
参考文献 31
本设计目的在于实现一台能够满足一般电子线路实验的单通道数字化直流电源供应器。外观具有常规仪器仪表风格,面板简洁,操作简单。基本性能指标设计要求如下:
输入:AC220V 50Hz
输出电压:不低于DC0~15V(可调)
输出电流:不小于1A
设计需要采用单片机作为主控制器,有输出控制,能够显示输出或设定电压、电流值,并带有与之相关的常用功能。