基于AVR单片机的带电子负载功能的数控电源-开题报告-文献综述-参考文献

传统的电源控制部分一般采用模拟电路，即用电位器对基准电压源进行分压，其电路设计简单，制造成本低廉,但是我们不难发现传统的电流源方案存在着非常明显的缺点，首先，输出电流无法精确掌握。早期的电源输出电压电流仅仅靠标在电位器或者指针表的读数读出，不仅读取很不方便，读数误差比较大，从实用的角度考虑，现在有些模拟电源也使用了数字电流表作为电流显示，提高了其精确性，但是在可操作性方面依然存在一定的不足；另外用电位器产生参考电位的方法是不恰当的,在电子元件中电位器是最容易产生噪声的，对干扰也最为敏感，而且在使用一段时间以后，电位器作为机械元件会出现磨损的情况,此时该电源的输出将变得不稳定，噪声大幅度提高，如不更换电位器该电源将无法正常使用。在可控升级方面传统的电源方案电路一旦确定可更改的余地较小，可升级性能差。几乎不存在什么升级的可能。

数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发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发展。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发展方向，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发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展，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，已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90年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流/直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。早在90年代中，半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术，而在当时，这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处于劣势，因而无法被广泛采用。由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注，电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。 现今随着直流电源技术的飞跃发展整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能。

自20世纪70年代单片机问世以来，以其极高的性价比，小巧的体积，极轻的重量，优越的抗干扰性，要求不高的工作环境以及简单的外围线路和强大的可开发性迅速得到了人们的追捧。如今单片机已广泛的应用于航空航天、工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化等方面

单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。

随着电子技术的发展，数字电路应用领域的扩展，现今社会产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势，设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注，尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注。

性能好的电子设备，首先离不开稳定的电源，电源稳定度越高，外围条件越优越，那么设备的寿命更长，工作也越稳定。

目前在工业控制、智能仪器仪表、办公自动化、家用电器等诸多领域，到处可以见到单片机的踪影，单片机技术开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平的标志之一。特别是数控直流电源，在以单片机为基础的前提下经过改进设计，其性能得到了极大的提高，应用也越来越广泛。

基于单片机的数控直流电源以其可靠性高、精度高、价格便宜，可以大规模生产等特性，越来越受到人们的青睐。

之所以选择这个课题，一方面可以利用我们所学过的相关知识，特别是单片机方面的知识，包括单片机的硬件系统、软件系统、指令系统、I/O接口以及其扩展电路，再结合我们所学过的模电数电等知识进行设计，以此来检验我们对所学知识的掌握和运用程度。另一方面，我们即将^文档，也为我们以后从事相关领域的工作打下一个坚实的基础。

我国开始使用单片机是在1982，短短五年时间里发展极为迅速。1986年在上海召开了全国首届单片机开发与应用交流会，有的地区还成立了单片微型计算机应用协会，那是全国形成的第一次高潮。截止今日，单片机应用技术飞速发展，我们上因特网输入一个“单片机”的搜索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外的。与它相应的专业杂志现在也有很多。在2003年7月，91student.com（91猎头网）在上海、广州、北京等大城市所做的一次专业人才需求报告中，单片机人才的需求量位居第一。

在当今的电子线路的相关应用中，直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。随着电子技术的日益发展，电源技术也得到了很大的发展，人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高。本系统设计采用自带A/D、D/A的低功耗AVR单片机M16单片机作为控制核心，设计一个数控可调的稳压稳流电源,并附带一个可控恒流电子负载。

^范文中主要介绍AVR单片机的主要性能及功能及调整电路、反馈电路、滤波电路等的原理。总体来讲它结合单片机原理以及其他相关集成电路模块的相关原理实现了直流稳压电源的显示、调节等具体功能，具有灵活的可调性。其稳压稳流部分可运用于实验，而其附带的恒流电子负载功能可运用于可充电池的充放电性能、容量测试等场合。

二、^范文提纲

1．总体方案论证与设计 

 1.1系统方案的比较 

 1.2设计原理思想与功能 

 1.3总体系统框图 

2．系统硬件设计   

2.1主控电路

 2.2各部分电路原理 

2.3各部分电路框图  

3．系统软件设计

  3.1主程序设计

  3.2子程序设计

4．测试结果分析与总结

三．参考文献

[1] 康光华.电子技术基础（模拟部分）.北京：高等教育出版社 2004.

[2] 康光华.电子技术基础（数字部分）.北京：高等教育出版社 2004.

[3] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京：电子工业出版社 2004

[4] 谭浩强.C程序设计（第三版）.北京清华大学出版社2007.

[5]  AVR单片机技术文档ATmega16_cn.PDF

[6] 朱飞，杨平.AVR单片机C语言开发与典型实例.人民邮电出版社，2009.1

[7] 李长林.AVR单片机应用设计.电子工业出版社，2006.1

[8] 丁化成，耿德根，李君凯.AV单片机应用设计.北京航空航天大学出版社，2002.2

[9] 陈小忠，黄宁，赵小霞.单片机接口技术实用子程序.人民邮电出版社，2005.9

[10] 周兴华.AVR单片机入门及C语言高效设计实践(一)[J].电子世界，2006.10

[11] 三恒星科技.AVR单片机原理与应用实例[M]北京.电子工业出版社.2009.7