2013年全国大学生电子设计大赛论文

2013年全国大学生电子设计大赛

2013年全国大学生电子设计大赛论文

【高职高专组】

简易数控直流电源系统设计报告

姓 名: 周理 周晶 殷军 指导老师: 彭高丰 刘红平 刘刚

时 间： 2013.8.20-2013.8.24

2013年8月20日

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2013年全国大学生电子设计大赛

目 录

摘要……………………………………………………………2 1. 方案设计、比较与论证……………………………………3

1.1 方案设计与论证…………………………………………………3

1.2 方案论证 ………………………………………………………4

2. 系统硬件电路设计…………………………………………5

2.1 电源模块 ……………………………………………………5

2.2 数控模块………………………………………………………6 2.3 稳压输出模块 ………………………………………………9

3. 软件设计 …………………………………………………11

3.1 主流程图………………………………………………………11 3.2 电压步进增减流程图…………………………………………12

4. 系统测试结果 ……………………………………………13

4.1 测试仪器………………………………………………………13 4.2 测试方法 ……………………………………………………13 5.总结 …………………………………………………………………14 参考文献 ……………………………………………………………15 附录1:源程序…………………………………………………………16 附录2：系统电路图……………………………………………………17

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2013年全国大学生电子设计大赛

摘要

本系统以AT89S51高档8位单片机为核心处理器，主要控制输出电压，最后显示在LCD上。在简易数控直流电源中，通过两个按键控制电压步进增减，单片机将数值信号送到DAC0832，转换成模拟信号，经过OP-07和LF356运算放大器，在经过TIP122和TIP127构成闭环推挽输出电路，将电压输出。AT89S51主要是控制输出电压，信号处理，LCD显示。

关键字：单片机，数模转换，数控电源.，放大器，液晶显示.

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2013年全国大学生电子设计大赛

简易数控直流电源设计

1. 方案设计、比较与论证

1.1 方案设计与论证

方案一： 为了完成题目的所要设计的各种功能，将整个电源分成三个部分：数控部分、稳压输出部分和供电系统。框图如图1所示：

~220V50Hz供电系统数控部分

直流稳压部分图1： 方案一原理图方框图

RLUo

数控部分

主要由数字电路构成，它要完成键盘控制，预置拔码开关输入控制、电压控制字输出，LCD显示控制、电流过流时的软件保护及报警等功能。

由于数控部分功能较多，选用了AT89C51。AT89C51实现数控功能的框图如图2所示：

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2013年全国大学生电子设计大赛

图2： 方案一数控部分

数控部分的核心是一个89C51最小应用系统。

用两个键盘作为输入控制,键盘接到89c51的P3的两个端口。控制输出电压。在通过LCD显示。

预置电压输入电路有8个开关组成。接到P1口。四个开关接到P1口的低四位，表示预置电压的整数，四个开关接到P1口的高四位，表示预置电压小数位。电源加电时，在初始化程序中CPU从P1口读入预置值，根据预置值输出电压控制字，实现开机预置。然后通过LCD显示。

输出电压通过万用表测出与输入的电压是否一样。

软件过渡保护和报警通过中断实现。稳压输出电路含有过流检测电路，当电源过流时，过流检测电路输出低电平，送到CPU的INT1申请中断，CPU接收后，延时0.5s，再次检测是否过流，若仍然过流，并行以下气操作：电压控制字置为0；控制数码管全灭全亮，交替闪烁；CPU的P3.脚送出约1KHz的方波,经三极管驱动后推动蜂鸣器发出报警声。

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