基于单片机的数控主直流稳压电源的设计

下载后可任意编辑 25 下载后可任意编辑 毕 业 设 计 论 文 基于单片机的 数控直流稳压电源的设计 指导老师姓名： 专 业 名 称： 应用电子技术 班 级 学 号： 论文提交日期： 2024年12月 16日 论文答辩日期： 2024年12月 17日 下载后可任意编辑 摘要 传统应用技术，由于功率器件性能的限制使开关电源性能的影响减至最小，为解决普通电源精度不高的问题，设计出性能优良的开关电源，十分必要。本文介绍一种以STC12C5A60S2单片机为核心的数控直流稳压电源的设计。该电路详细论述了本系统的总体结构、硬件和软件的设计。采纳STC系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值，经集成运放放大和射极输出器输出，间接地改变输出电压的大小，设计出一种输出电压在 0～12V 之间并以0. 1V 为步进值，进行电压精确调整的数控直流稳压电源电路,并具有输出精度高和液晶显示直观等特点。 关键词 STC；数控；稳压电源 Abstract The traditional application technology due to power the perance of the devices limit switch power supply to minimize the influence of perance ,to solve the problem of normal power supply ‘s low accuracy，design the good perance of switch power, is necessary. This paper introduces a STC12C5A60S2 numerical control dc voltage stabilizer.Furthermore，the paper elaborates this system overall the structure，the hardware and the softwaredesign．Based on STC12C5A60S2 series singlechip machine as the center, combined with digital reflect control technology, by changing the inside digital, via integrated operational and put some very output of output shot，change the voltage quality,in order to design a kind of output voltage in 0 ~ 12V and with 0.1 V for stepping value indirectly ,to adjust the regulated power supply .At last outputs are amplified by operational amplifier and circuit emitter output，it will indirectly alters output voltage．This source supply has the advantages of high accuracy on output and Liquid crystal display visual characteristic． Key Words STC; numerical—controlled; voltage-stabilized source 下载后可任意编辑 目录 绪 论1 第1章 概述2 1.1系统讨论方向2 1.2讨论方法2 1.3讨论步骤2 1.4设计要求3 1.5显示电路方案选择3 1.6系统框图图3 第2章 原理设计4 2.1基准电压电路的设计4 2.2显示电路的设计4 2.3按键电路设计5 2.4运放电路的设计6 2.5电源电路的设计6 第三章 主要器件介绍7 3.1 STC单片机7 3.2 DAC08329 3.3 LCD160211 3.4 键盘11 第4章 软件设计13 4.1软件设计13 4.2软件设计流程图13 第5章 调试过程14 5.1调试步骤及解决方法14 5.2数据测量14 第6章 作品展示15 结 论17 致 谢18 参考文献19 附录A程序20 附录B 原理图24 下载后可任意编辑 绪 论 数控电源是从80年代才真正的进展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的进展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的进展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的进展方向，是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的进展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断进展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且常常跳变，使用麻烦 数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参加的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。 电源采纳数字控制，具有以下明显优点: 1)易于采纳先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。 2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。 3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采纳统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。 4)系统维护方便，一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试; 5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。由于采纳软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。 6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采纳全数字化控制，易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余