单片机调压系统设计.ppt

长 春 工 业 大 学 学 院：信息工程 专 业：信息工程 班 级：信息0803班 指导老师：刘浩春 姓 名： 陈维熙 科研 教学 工业 民用 直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、比较难于控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。 因此本课题致力于研制一个结构简单，但是便于控制、可靠性高、干扰性小、精度高却占用体积很小的数控直流稳压电源。作为对智能化直流电源的简单探索制作。 设计主题思想 设计原理 硬件调试 各模块设计 软件设计 基于单片机AT89C51的数控直流稳压电源，要实现步进0.1v，输出范围为0~5V， 技术要求 系统整体结构框图 图1 系统整体结构框图 AT89C52 8051 8031 8751 需外扩EPROM 可变性差 价格较贵 低电压，常用，高性能，灵活应用。完全能够支撑本次设计所需，为本设计的单片机选择。 一. 单片机部分 1.单片机的选择 2. 单片机控制电路 课题设计用51系列单片机来对硬件控制，其中P2口对应数码显示接口，P0口对应D/A转化模块的输入接口，P1口对应键盘接口和数码管位控接口。 图2 单片机接口设计 二. DAC0832数模转换模块 因为DAC0832输出为模拟电流，所以在输出后要接入运算放大器LM324，使输出转换为电压。其接法如下图。引脚1，2，17，18，10接地；8，19，20号引脚接5V电压；DI0～DI7接单片机的P0口；输出11，12接LM324的2，3脚。由于DAC0832是8位的D/A转换器，由转换器原理可得输出电压Vo与输入数字量的关系为： Vo= -B(VREF/256) 图3 数模转换接口电路 三. 电压调整模块 将前一步输出电路的反向电压再接上一个运放LM324进行放大，由于前一个LM324输出的电压Vout1是负电压，所以该部分接上的LM324作为负反馈放大电路对输出电压进行反向放大，再通过一个可调的滑动变阻器RV2调节该运算放大器的电压放大倍数。接下来该运放LM324的输出端通过电阻接到三极管TIP41C的基极，通过改变LM324的输出电压即由TIP41C组成的射极跟随器的输出电压，也就是整个单片机调压系统的最终输出电压，由Vout2输出。 图4 电压调整电路 四. 键盘、显示模块设计 当无键按下时，单片机的P1.0及P1.1为高电平。当有键按下时，单片机的相应口线通过按键与地相连被拉成低电平，其它口线电平状态不变。因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下。P1.0为电压增加0.1V，P1.1控制电压减少0.1V。 图5 键盘模块接口设计 1.键盘模块设计 2.显示电路接口设计 在本次设计中，我们采用的是共阴极的三位一体的LED，P1.4~O1.6分别控制3位数码管，P2口控制数码管段码。 图6 显示电路模块设计 3.整机电路图 第三部分 软件设计 1.软件总流程图 第四部分 硬件调试 通过本次课程设计，巩固了我们学习过的专业知识，也使我们把理论与实践从真正意义相结合了起来；考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；从中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的学习中得以改进、提高。特别是在撰写论文方面，自己的欠缺还很大，老师的严厉要求使我懂得做事应有的认真态度。 父母 感谢父母的养育之恩和无私的栽培，让我得到良好的教育。 朋友 谢谢我的朋友们在学术上和生活上对我的帮助和支持，让我克服个个难题和疑惑，直至本文的顺利完成。 老师 感谢所有信息学院老师大学期间的对我知识的教授。感谢刘浩春老师亲切的关怀和悉心的指导。感谢答辩组老师的点评。 谢谢老师 * * 长 春 工 业 大 学 * *