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060 数控稳压电源样本
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本系统开发工具：单片机/汇编
本设计包含内容：源代码+毕业论文+开题报告+答辩稿
论文大概：

数控直流稳压电源
内容摘要：,电源在各行各业中的作用显得越来越重要,与此同时,人们对电源的需求与日俱增。我们对本次设计的“数控步进直流稳压电源”提出了人性化、高指标、低成本的要求。本次设计的数控稳压电源系统主要是由stc公司的单片机（stc12c2052ad）为中心控制系统,用到了单片机中SPI和A/D转换模块；外围电路由数码显示、PWM调节、斩波控制、采样等模块组成。能够实现用户预置0―15V 之间的任意电压值,并且能稳定输出,同时具有过流保护措施。
关键字：单片机斩波器 PWM调节 A/D转换数码显示 The breadth scope PWM regulates a number to
control direct current steady press power supply

Abstract:Today in high-tech and high-speed development, the power supply seems to be more and more important in the function in every trade, at the same time, people's need to power supply increases with each passing day.We put forward a humanization to this time"number control a step steady press power supply into the direct current" for designing, high index sign, low cost request, this is also now"power supply system" development of before follow.The number of[with] this time design controls steady press power supply system is mainly been a center control system by the stc single slice machine(12c2052ad) of stc company, used single slice machine SPI and A/D to convert a mold piece;The outer circle electric circuit constitutes to°from the mold pieces, such as figures manifestation and D/A conversion, exhibition wave control, sample...etc..Its function can carry out customer to prepare an of placing 0 ―s 15 Vs arbitrarily electric voltage value, and can stabilize exportation, once had to flow protection measure in the meantime.

一、设计任务与技术指标
（一）设计任务------------------------------------------------------------------------------------1
（二）技术指标------------------------------------------------------------------------------------1
（三）题目分析------------------------------------------------------------------------------------1
二、方案论证
（一）系统电源模块------------------------------------------------------------------------------3
（二）数控模块------------------------------------------------------------------------------------3
（三）控制模块------------------------------------------------------------------------------------3
（四）显示模块------------------------------------------------------------------------------------4
三、系统硬件设计
（一）系统的总体设计----------------------------------------------------------------------------5
（二）单元电路的设计及参数计算-------------------------------------------------------------6
（三）电路原理图---------------------------------------------------------------------------------12
四、系统组装
（一）整机结构图及其工艺说明----------------------------------------------------------------13
（二）演示部分说明-------------------------------------------------------------------------------14
六、结论---------------------------------------------------------------------------------------------------14
参考文献及网站------------------------------------------------------------------------------------------16
数控直流稳压电源

一、设计任务与技术指标
（一）设计任务
设计一个数控直流稳压电源
（二）技术指标
基本要求：
1. 输出电压：0～15V
2. 负载电流<=1A
3.纹波有效值<=20mV
4.调节步进为0.1 V
（三）题目分析
本设计题目是设计一个从0～15V变化的、步进为0.5V的人性化、高指标、低成本的数控步进直流稳压电源。设计的思路为：在达到性能指标的前提之下,体现出人性化的思想,同时选择低价位的通用元器件来设计制作电路。在这当中,电路应该是简单、可靠、稳定,最重要的是有实用的价值,容易在工业中实现。
针对以上的要求,我们最终选择用单片机（stc12c2052ad）来作为控制部件,采用人性化的按键来实现置数,把置数的值经过单片机的处理,通过单片机的PWM1端口与具有PWM调节功能的运算放大器的电路相连构造A/D转换电路。PWM2的端口与斩波器,可调稳压管和扩流器组成的电路相连来输出参考电压,在用A/D转换器来对此时输出电压值进行,使得数显的值和所置的电压时时保持一致,这样就保证了显示的值的真实性,且具有过流保护作用。于是我们的设计中应包括：数字控制模块、A/D转换采样模块、PWM调节控制模块、具有D/A转换功能的PWM调节模块、数显部分和辅助电源模块。只要电路设计得当,器件优化配置,是能够做好的。而完成这些部分的电路和芯片都很多,而合理的设计及选择设计电路则是完成设计的关键所在。
二、方案论证
该方案在控制部分采用了stc12c2052ad系列的单片机,它内部含有A/D转换功能并且其功能比其它系列的单片机强大,而人性化的按键采用的是步进置数,也无需用其它芯片搭接外围电路,利用单片机内部端口,简化了电路结构。输出部分也不再采用传统的调整管方式,而是通过单片机的pwm1端口去控制具有D/A转换功能的PWM调节电路模块。PWM2模块的PWM调节控制斩波电路,再经过扩流器和可调稳压管（LM317）与PWM1模块的PWM调节电路的精密配合输出参考电压,同时为了使显示的数据和所置的电压始终保持一致,在输出的参考电压后面增加了两个A/D转换的采样电路,一个用于使显示的数据与所置电压保持一致；另一个用于电流采样,起过流保护作用。再经过单片机的动态调整,充分的解决了这个问题。因为使用了单片机技术,使得整个系统可编程化增加,从而系统的灵活性得到了大大提高,控制精度高,人工干预自由度大,对功能扩展、升级余地大,兼容性强,从而使得整个系统易于制作、生产,同时成本也较低。
图1 系统结构图
系统结构图如上图,设计中要求设计出来的直流稳压电源要突出人性化,高指标,低成本,而以上的就体现了我们的设计思想、方法、步骤。终上,最终选择了方案三作为设计的系统方案。
（一）系统电源模块
在本设计中,电源部分的选择有两种：a、开关电源。开关电源特点在于其调整管工作在截止区或饱和区这两种状态,因而本身功耗小,电源效率高,同时体积较小,而且重量轻等优点,但是开关电源存在纹波系数大,噪声干扰较大的缺点。而存在的这些情况会使得我们的设计难度进一步加大了,这一点是我们不需要的。b、线性直流稳压电源。该电源可分为并联式线性电源和串联式线性电源。它的纹波较小,干扰小,成本低,稳定性能高,但体积大,重量大。在本设计中线性直流稳压电源的优点是我们所真正需要的,而缺点我们可以克服。最终选用了线性电源中的串联式稳压电源的工作方式,采用了这种的方案。综合以上比较,在本设计中以单片机为控制中心采用串联式线性可调电源是很适合的方案。
（二）数控模块
数字控制技术是设计中关键之所在。在本设计中,它主要完成键盘控制、电压控制输出、以及数码管显示控制、A/D转换等功能。在该系统中我们选择：
采用单片机。单片机作为一个智能化的编程器件,编程灵活、功能强大,有助于我们系统功能的扩展。同时它的性能在不断的加强而价格却日益的下降,在成本上是一个首选的目标。它集成电路的技术使我们的系统进一步的简化,兼容性也较强。
（三）控制模块
在该系统中,控制部分有以下三种方案供我们选择：
采用具有D/A转换功能的PWM调节电路、斩波电路、扩流器和可调稳压管（LM317）去控制其输出参考电压,在利用A/D转换采样,使输出更准确,且纹波小,电流亦可扩展,容易保护电路。
（四）显示模块
在传统的设计方法中,若显示输出是对电压的量化值直接进行译码显示输出,其显示值为D/A变换的输入量,由于D/A变换与功率驱动电路引入的误差,使得显示值与电源实际输出值之间就可能出现较大的偏差。我们都知道显示部分有三种方案供选择使用：
静态显示。利用串行通信,把要显示的数据发送出来,放在临时寄存器里,然后显示数据值；只要我们的数据不改变,它是不变化的,而且它可以减轻控制器的负担。同时用户所看到的所显示的值是稳定的值,不会出现闪烁,这些都正符合我们的设计要求。
从整体上来看,通过对以上四个模块的叙述以及综合系统设计的要求,此次设计的直流稳压电源由单片机控制、静态显示和斩波电路、扩流器和可调稳压管、A/D转换采样和PWM调节电路构成。