数控直流稳压电源的设计

目   录

摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

１概述　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１

1.1课题背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１

1.2　本设计的主要设计思想．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１

1.3  数控直流稳压电源设计研究的意义．．．．．．．．．．．．．．．．２

2 各模块方案的论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３

2.1  控制方案比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３

2.2稳压输出方案比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３

2.3显示部分比较 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４

2.4总体方案框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４

3.系统的硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５

3.1主控制器模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５

3.2 稳压输出模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７

3.2.1稳压控制芯片LM324．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７

3.2.2 稳压输出原理与电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８

3.2.3 调压控制芯片LM317．．．．．．．．．．．．．．．．．...9

3.3 按键控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９

3.4液晶显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.4.1  LCD1602主要管脚介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.4.2 液晶显示程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.4.3 读写控制时序如表3-3所示．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.4.4 1602LCD的一般初始化过程．．．．．．．．．．．．．．．．．. 13

3.4.5 LCD1602与单片机连接图．．．．．．．．．．．．．．．．．.13

3.5 振荡电路设计模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.6 复位电路设计模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.6.1 CPUA内部复位电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.7  采用分段供电的方法供电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.8  辅助电源设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4. 系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1系统程序设计流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

5.调试结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.1 测试仪器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.2 测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.3调试过程与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.4 测试结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

5.5 测试结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

6.文档设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

6.1 主要成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

6.2 展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

6.3 经验总结和致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

附录

附录1：电子元器件明细表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

附录2：系统总体电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

附录３：系统源代码．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

摘要

本设计以现行线性直流电压源为核心，ATMEGABL-8PU单片机为主要控制器，单片机系统是数控电源的核心。它通过运行程序来控制整个电源的工作，来完成设定的功能。通过按键来设置线性直流电源的输出电压，输出电压范围为0—9.9V（可以根据程序来设定），最大输出电流为1000mA，并可由液晶屏LCD1602显示电路来显示实际输出的电压值。本设计由单片机程序控制输出数字信号，经过ATMEGABL-8PU单片机内部D/A转换器输出模拟量，再经过运算放大器LM324隔离放大,最后输出各种设备所需要的电压。实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。

【关键字】直流稳压电源；单片机；数控；ATMEGABL-8PU