[論文精品]正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源_論文_已過(guò).pdf

哈工大哈工大畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 姓 名： 院 （系） ： 專 業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù) 班 號(hào)： 任務(wù)起至日期：2009 年 4 月 18 日至 2009 年 6 月 8 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：直流可調(diào)電壓源 立題的目的和意義： 1學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì) 步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。 2學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。 3培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 技術(shù)要求與主要內(nèi)容： 1.正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)； 2.電壓源的正負(fù)可調(diào)范圍：+2v+12v；-2v-12v； 3.雙路跟蹤可調(diào)； 4.6 位數(shù)碼管顯示。 進(jìn)度安排：3 月 30 日 導(dǎo)師與學(xué)生見(jiàn)面下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 4 月 20 日 開(kāi)題 5 月 18 日 中期檢查 6 月 8 日 結(jié)題驗(yàn)收 上交論文 同組設(shè)計(jì)者及分工：獨(dú)立完成 指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日 教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任簽字_ 年 月 日 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） i 摘摘 要要 隨著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研及各 個(gè)領(lǐng)域。本文將設(shè)計(jì)一種數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，本電源由單片機(jī)電路、顯示電 路、數(shù)模/轉(zhuǎn)換電路、放大電路四部分組成。其中單片機(jī)電路用于控制電壓 信號(hào)的輸入，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，顯示電 路用于顯示電源輸出電壓的大小。 同時(shí)本文分析了數(shù)字技術(shù)和模擬技術(shù)相互 轉(zhuǎn)換的概念。該穩(wěn)壓電源與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源相比，本設(shè)計(jì)具有操作方便，電 源穩(wěn)定性高及輸出電壓大小采用數(shù)碼顯示的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 單片機(jī) at89s52；dac0832；lm393；lm7915；數(shù)碼管 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） ii 目 錄 摘 要 i 第 1 章 緒論 . 1 1.1 課題背景 1 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì). 3 2.1 設(shè)計(jì)目的與要求 . 3 2.1.1 設(shè)計(jì)目的 3 2.1.2 設(shè)計(jì)要求 3 2.2 設(shè)計(jì)步驟 3 2.2.1 總體設(shè)計(jì)思路 . 3 2.2.2 設(shè)計(jì)方案 . 3 2.3 方案的選擇 4 2.3.1 數(shù)字控制部分 . 4 2.3.2 顯示及輸出部分 . 4 2.4 系統(tǒng)框圖 4 2.5 本章小結(jié) 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 6 3.1 主控制部分 . 6 3.1.1 at89s52 簡(jiǎn)述. 6 3.2 信號(hào)控制部分 7 3.2.1 a/d 轉(zhuǎn)換電路 . 7 3.2.2 信號(hào)放大電路. 9 3.3 led 數(shù)碼管顯示電路 9 3.3.1 顯示驅(qū)動(dòng)電路. 10 3.4 按鍵部分 .11 3.5 輸出部分 . 12 3.5.1 三端穩(wěn)壓芯片 7815 概述 . 12 3.5.2 三端穩(wěn)壓芯片 7915 概述 . 12 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） iii 3.6 整機(jī)原理圖 . 13 3.7 本章小結(jié) . 13 第 4 章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 4.1 軟件程序框圖 . 15 4.2 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì). 16 4.3 本章小結(jié) . 16 第 5 章 系統(tǒng)安裝及指標(biāo)測(cè)試 18 5.1 系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試 . 18 5.2 系統(tǒng)調(diào)試誤差分析 18 5.2.1 電路調(diào)試過(guò)程中錯(cuò)誤分析 18 結(jié) 論 . 20 致 謝 . 21 參考文獻(xiàn) . 22 附錄 1 整機(jī)電路原理圖 23 附錄 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)程序 24 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 1 第 1 章 緒論 1.1 課題背景 電源技術(shù)尤其是數(shù)控電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行 各業(yè)。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、 電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā) 展而來(lái)的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也 給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源 在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。電源在使用時(shí)會(huì)造成很多不 良后果，世界各國(guó)紛紛對(duì)電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度 標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。數(shù)控電源是從 80 年代才真正的發(fā)展起 來(lái)的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開(kāi)始建立。這些理論為其后來(lái)的發(fā)展提供了一 個(gè)良好的基礎(chǔ)。在以后的一段時(shí)間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但其產(chǎn) 品存在數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺 點(diǎn)。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向，是針對(duì)上述缺點(diǎn)不斷加以改善。單片機(jī)技 術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。新的變換 技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器件的研 制應(yīng)用，到 90 年代，己出現(xiàn)了數(shù)控精度達(dá)到 0.05v 的數(shù)控電源，功率密度達(dá) 到每立方英寸 50w 的數(shù)控電源。從組成上，數(shù)控電源可分成器件、主電路與控 制等三部分。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精 度不高，而且經(jīng)常跳變，使用麻煩。 數(shù)字化正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源模塊是針對(duì)傳統(tǒng)智能電源模塊的不足 提出的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效 地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問(wèn)題，極大地提高 生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護(hù)性。 電源采用數(shù)字控制，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn): 1.易于采用先進(jìn)的控制方法和智能控制策略，使電源模塊的智能化程度更 高，性能更完美。 2控制靈活，系統(tǒng)升級(jí)方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動(dòng) 硬件線路。 控制系統(tǒng)的可靠性提高，易于標(biāo)準(zhǔn)化，可以針對(duì)不同的系統(tǒng)(或不同型號(hào) 的產(chǎn)品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對(duì)控制軟件做一些調(diào)整即可。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 2 3.系統(tǒng)維護(hù)方便，一旦出現(xiàn)故障，可以很方便地通過(guò)接口進(jìn)行調(diào)試，故障 查詢，歷史記錄查詢，故障診斷，軟件修復(fù)，甚至控制參數(shù)的在線修改、調(diào)試 等操作也很方便。 4.系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產(chǎn)制造方便。由于控制軟件不像模擬器件 那樣存在差異，所以，其一致性很好。由于采用軟件控制，控制板的體積將大 大減小，生產(chǎn)成本下降。 5.易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)。為了得到高性能的并 聯(lián)運(yùn)行逆變電源系統(tǒng)，每個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的逆變電源單元模塊都采用全數(shù)字化控 制，易于在模塊之間更好地進(jìn)行均流控制和通訊或者在模塊中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的均流 控制算法(不需要通訊)，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性、高冗余度的逆變電源并聯(lián)運(yùn)行系 統(tǒng)。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 3 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)目的與要求 2.1.1 設(shè)計(jì)目的 1學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本 方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。 2學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。 3培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 2.1.2 設(shè)計(jì)要求 1.正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)； 2.電壓源的正負(fù)可調(diào)范圍：+2v+12v；-2v-12v； 3.雙路跟蹤可調(diào)； 4.6 位數(shù)碼管顯示。 2.2 設(shè)計(jì)步驟 2.2.1 總體設(shè)計(jì)思路 方案一：采用模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的方法，搭建電路進(jìn)行調(diào)試，最 終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)。 方案二：采用數(shù)控方法來(lái)控制電壓的輸入輸出，整體電路包括鍵盤(pán)電路， 數(shù)碼管顯示電路，單片機(jī)電路，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，模擬信號(hào)放大電路，最終 經(jīng)負(fù)載電路輸出。 2.2.2 設(shè)計(jì)方案 方案一：采用根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的工作原理框圖如圖 2-1 所示。主要包括四大部分：數(shù)字控制部分、鍵盤(pán)電路，單片機(jī)電路，顯示 電路，信號(hào)處理電路組成。其中信號(hào)處理電路包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路，模擬 信號(hào)放大電路， 輸出信號(hào)調(diào)整電路， 這些電路都可以使用單片機(jī)控制比較方便。 它是采用單片機(jī)完成整個(gè)數(shù)控部分的功能， 同時(shí)， 8051 作為一個(gè)智能化的可編 程器件，便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 4 方案二中，使用模擬器件很多，造成系統(tǒng)電路內(nèi)部工作復(fù)雜，中間相互關(guān) 聯(lián)多，抗干擾能力差。 2.3 方案的選擇 為了便于本次設(shè)計(jì)需要，此次電壓源設(shè)計(jì)選用方案一。采用 51 系列單片 機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過(guò)改變輸入數(shù)字量來(lái)改變輸出電壓值，從而使輸出 功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小。采用軟件方法來(lái)解 決數(shù)據(jù)的預(yù)置以及電流的控制，使系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)潔，各類功能易于實(shí)現(xiàn)本系 統(tǒng)以直流電源為核心，利用 51 系列單片機(jī)為主控制器，通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流 電源的輸出電流，并可由數(shù)碼管顯示實(shí)際輸出電壓值和電壓設(shè)定值。利用單片 機(jī)程控輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò) d/a 轉(zhuǎn)換器（da0832）輸出模擬量，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放 大器放大，控制輸出功率管的基極，隨著功率管基極電電流的變化而輸出不同 的電壓。單片機(jī)系統(tǒng)還兼顧對(duì)恒壓源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，輸出電壓經(jīng)過(guò)電流/電壓 轉(zhuǎn)變后， 通過(guò) a/d 轉(zhuǎn)換芯片， 實(shí)時(shí)把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)量， 經(jīng)單片機(jī)分析處理， 通過(guò)數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電壓更加穩(wěn)定，構(gòu)成穩(wěn)定的壓控電壓源。 2.3.1 數(shù)字控制部分 正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源的數(shù)控部分采用 51 單片機(jī)為主控制器，通過(guò) 鍵盤(pán)來(lái)設(shè)置直流電源的輸出電壓值，并由數(shù)碼管進(jìn)行顯示實(shí)際輸出的電壓值和 電壓設(shè)定值。 2.3.2 顯示及輸出部分 該數(shù)控電壓源的顯示部分采用六位數(shù)碼管顯示。通過(guò)鍵盤(pán)電路給定所要輸 出的電壓值，在使用鍵盤(pán)完成輸出電壓調(diào)整后，輸出電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)被送入單 片機(jī)，電壓值被經(jīng)過(guò)處理后送入數(shù)碼管顯示。該顯示電路既可以用來(lái)顯示所要 輸出的電壓值，也可以用來(lái)顯示鍵盤(pán)電路的調(diào)整過(guò)程，使輸出的電壓值可以被 直觀的觀察到。該雙路直流穩(wěn)壓電源的輸出部分由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路，放大 電路，穩(wěn)壓電路組成。由單片機(jī)控制輸入電源信號(hào)的產(chǎn)生，然后將輸出的數(shù)字 電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生相應(yīng)的模擬電壓信號(hào)，再經(jīng)放大電路及相應(yīng) 的穩(wěn)壓調(diào)整電路，最后輸出所需電壓值。 2.4 系統(tǒng)框圖 該穩(wěn)壓電源的整體系統(tǒng)電路由鍵盤(pán)電路，單片機(jī)電路，顯示電路，信號(hào)處 理電路組成。其中信號(hào)處理電路包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路，模擬信號(hào)放大電路， 輸出信號(hào)調(diào)整電路，最后經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的電壓值經(jīng)負(fù)載輸出。系統(tǒng)框圖如下： 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 5 圖 2-1 正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)框圖 2.5 本章小結(jié) 本章主要提出了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目與要求，介紹了系統(tǒng)的方案論證與選 擇，考慮到設(shè)計(jì)的精度要求和作品最終的實(shí)用性，該電壓源的設(shè)計(jì)方案采用數(shù) 控方法設(shè)計(jì)?；趩纹瑱C(jī)原理設(shè)計(jì)該電壓源主要有設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)潔，精度高，便 于電壓調(diào)整和系統(tǒng)功能擴(kuò)展，節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定了系統(tǒng)方框 圖和整機(jī)電路圖， 該電壓源的電路主要包括鍵盤(pán)部分， 單片機(jī)部分， 顯示部分， 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換部分，電壓放大部分，電壓調(diào)整部分構(gòu)成。本章主要對(duì)各部分 主要內(nèi)容做了大概的介紹，以便于讀者對(duì)后面章節(jié)內(nèi)容的了解。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 6 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 3.1 主控制部分 3.1.1 at89s52 簡(jiǎn)述 at89s52 是一種帶 8k 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓， 高性能 cmos8 位微處理器。具有 8k 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器,可擦除的的只讀存儲(chǔ)器 (perom), atmel 的 at89s52 是一種高效微控制器。 at89s52 單片機(jī)為很多嵌 入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定、 32 可編 程 i/o 線、兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5 個(gè)中斷源、可編程串行通道、低功耗 的閑置和掉電模式、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。at89s51 引腳圖如圖下圖所示： 電源引腳：電源引腳接入單片機(jī)的 工作電源。 vcc（40 腳）：接+5v 電源； vss（20 腳）：接地。 控制引腳： rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器 件時(shí)，要保持 rst 腳兩個(gè)機(jī)器周期 的高電平時(shí)間。 ale/prog：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器 時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于 鎖存地址的地位字節(jié)。在 flash 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平 時(shí)，ale 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信 號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可 用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器時(shí)， 將跳過(guò)一個(gè) ale 脈沖。 如想禁止 ale 的輸出可在 sfr8eh 地址上置 0。 此時(shí)，ale 只有在執(zhí)行 movx，movc 指令是 ale 才起作用。另外，該引腳被略微 拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ale 禁止，置位無(wú)效。 時(shí)鐘引腳：兩個(gè)時(shí)鐘引腳 xtal1 和 xtal2 外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu) 成了一個(gè)振蕩器，它為單片機(jī)提供了時(shí)鐘控制信號(hào)。 xtal1(19 腳)：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸 xtal2（18 腳）：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 7 i/o 口引腳： p0，p1,p2 口：p0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 i/o 口，每腳可吸收 8 個(gè) ls 型 ttl 負(fù)載。當(dāng) i/o 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。p0 能夠用于外 部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 fiash 編程時(shí)， p0 口作為原碼輸入口，當(dāng) fiash 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，p0 輸出原碼，此時(shí) p0 外部必須 被拉高。p1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p1 口緩沖器能接 收輸出 4 個(gè) ls 型 ttl 負(fù)載。p1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸 入，p1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) ttl 負(fù)載，當(dāng) p2 口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。p2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，p2 口輸出 地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地 址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，p2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 p3 口：p3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 i/o 口，可接收輸出 4 個(gè) ttl 負(fù)載。當(dāng) p3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作 為輸入，由于外部下拉為低電平，p3 口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣 故。p3 口也可作為 at89c51 的一些特殊功能口。p3.0 rxd（串行輸入口）p3.1 txd（串行輸出口）p3.2 /int0（外部中斷 0）p3.3 /int1（外部中斷 1）p3.4 t0（記時(shí)器 0 外部輸入）.5 t1（記時(shí)器 1 外部輸入）p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器寫(xiě)選通）p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）p3 口同時(shí)為閃爍編程和編程 校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 3.2 信號(hào)控制部分 信號(hào)處理部分是該系統(tǒng)電路的重要組成部分，其主要作用是處理由單片機(jī) 送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，將其以模擬穩(wěn)壓的形式輸出。電路的組成主要包括 d/a 轉(zhuǎn)換 電路，放大電路。 3.2.1 a/d 轉(zhuǎn)換電路 dac0832 芯片介紹， dac0832 引腳圖如圖 3-1 所示： dac0832 是一種典型的 8 位轉(zhuǎn)換器，它能直接與 mcs-51 單片機(jī)相連接，其主要特性如下： （1）電流輸出，穩(wěn)定時(shí)間為 1us； （2）可雙緩沖輸入，單緩沖輸入或直接數(shù)字輸入； （3）單一電源供電（+5-+15v）； 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 8 圖 3-1 dac0832 引腳圖 dac0832 的各引腳及功能如下： di0-di7：8 位數(shù)字信號(hào)輸入端，與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連，用于接受單片機(jī)送 來(lái)的待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，di7 為最高位。 cs： 為片選端，當(dāng)cs為高電平時(shí)，本芯片被選中。 ile： 數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，高電平有效。 1wr： 第一級(jí)輸入寄存器寫(xiě)選通控制，低電平有效。當(dāng)cs=0，ile=1，1wr=0 時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)被鎖存到第一級(jí) 8 位輸入寄存器中。 xfer：數(shù)據(jù)傳送控制，低電平有效。 2wr：dac 寄存器寫(xiě)選通控制端，低電平有效。當(dāng)xfer=0，2wr=0 時(shí)，輸入 寄存器狀態(tài)傳入 8 位 dac 寄存器中。 iout1:d/a 轉(zhuǎn)換器電流輸出 1 端，輸入數(shù)字量全“1”時(shí)，iout 最大，輸入數(shù) 字量全“0”時(shí)，iout 最小。 iout2：d/a 轉(zhuǎn)換器電流輸出 2 端，iout1+iout2=常數(shù)。 vcc: 電源輸入端，可在+5v-+15v 范圍內(nèi)。 dgnd：數(shù)字信號(hào)地。 agnd：模擬信號(hào)地，最好與基準(zhǔn)電壓共地。一般情況下，這兩個(gè)地端均并聯(lián)接 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 9 地。 3.2.2 信號(hào)放大電路 該電壓放大電路主要由放大器構(gòu)成,由電路圖可知運(yùn)算放大器的反饋來(lái)自 數(shù)控電源的輸出端，下面是有關(guān)運(yùn)算放大器 lm393 的介紹: 1.單電源供電在 030v； 2.雙電源供電；+15v-15v。 3.所有運(yùn)算放大器都沒(méi)有“地”引腳，所有正負(fù)電源對(duì)運(yùn)放來(lái)說(shuō)都是相對(duì) 于腳 vcc 的單電源供電。 3.3 led 數(shù)碼管顯示電路 本雙路直流穩(wěn)壓電源的數(shù)據(jù)顯示采用數(shù)碼管電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 中常使用led作為顯示器,在需多位led顯示時(shí),為了簡(jiǎn)化電路,降低成本,常將 所有門的選線并聯(lián)在一起,由一個(gè) 8 位 i/o 口控制,而共陽(yáng) i/o 線受控制,實(shí)現(xiàn) 各部分時(shí)選通。如圖 3-3 所示為 6 位 led 動(dòng)態(tài)顯示接口電路。顯示部分電路圖 如下圖所示： 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8k1k2k3k4k5k6 gnd vcc k1k2k3k4k5k6 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u105 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u106 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u107 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u108 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u109 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u110 74hc573 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 u111 10gg 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 u112 10gg u7 res2 u8 res2 u9 res2 u10 res2 u11 res2 u12 res2 u13 res2 u14 res2 u65 res2 u66 res2 u67 res2 u68 res2 u69 res2 u70 res2 u71 res2 u72 res2 u73 res2 u75 res2 u74 res2 u76 res2 u77 res2 u78 res2 u79 res2 u80 res2 u81 res2 u82 res2 u83 res2 u84 res2 u85 res2 u86 res2 u87 res2 u88 res2 u89 res2 u90 res2 u91 res2 u92 res2 u93 res2 u94 res2 u95 res2 u96 res2 u97 res2 u98 res2 u99 res2 u100 res2 u101 res2 u103 res2 u102 res2 u104 res2 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d1 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d2 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d3 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d4 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d5 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d6 led0.39 vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc gndgndgndgndgndgnd vccvccvccvccvccvcc 圖 3-2 正負(fù)雙路直流穩(wěn)壓電源的顯示電路電路圖 由鍵盤(pán)電路將所要輸出電壓的數(shù)值送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后將該 數(shù)值一方面送給信號(hào)處理電路，同時(shí)該數(shù)據(jù)被送給顯示電路去顯示。該顯 示電路由數(shù)碼管和鎖存器組成。 數(shù)碼管的外型結(jié)構(gòu)如圖 3-3 a）所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽(yáng)極 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 10 兩種類型，其結(jié)構(gòu)分別如圖 3-3 b）和圖 3-3 c）所示。 a）外型結(jié)構(gòu) b）共陰極 c）共陽(yáng)極 圖 3-3 數(shù)碼管內(nèi)部電路圖 本系統(tǒng)電路采用動(dòng)態(tài)顯示，其亮度不如靜態(tài)顯示方式，而且在顯示位數(shù)較 多時(shí)， cpu 要依次掃描， 占用 cpu 較多時(shí)間， 但采用動(dòng)態(tài)顯示方式比較節(jié)省 i/o 口，而且硬件電路也較靜態(tài)顯示簡(jiǎn)單。 3.3.1 顯示驅(qū)動(dòng)電路 mcs51 單片機(jī)受引腳數(shù)的控制，p0 口兼用數(shù)據(jù)線和低 8 位地址線，為了 將它們分離出來(lái)，需要在單片機(jī)外部增加顯示驅(qū)動(dòng)電路。本設(shè)計(jì)選用驅(qū)動(dòng)芯片 74hc573。 74hc573 是一種帶有三態(tài)門的 8d 鎖 存器， 其引腳圖如圖 3-4 所示。 對(duì)其 引腳說(shuō)明如下： d7d0：8 位數(shù)據(jù)輸入線。 q0q7：8 位數(shù)據(jù)輸出線。 g：數(shù)據(jù)輸入鎖存選通信號(hào)，高電平有效。當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)外部數(shù)據(jù)選通 到內(nèi)部鎖存器，跳變時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存到鎖存器中。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 11 圖 3-4 鎖存器 74hc573 的引腳圖 oe：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，低電平有效。當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，三態(tài)門打開(kāi)， 鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。74hc573 功能表如表 3-5 所示： 表 3-5 4hc573 功能表 3.4 按鍵部分 按鍵接口具有的功能： 1.鍵掃描功能，即檢測(cè)是否有鍵按下； 2.鍵識(shí)別功能，確定被按下的鍵所在的行列的位置； 3.產(chǎn)生相應(yīng)的鍵的代碼； 按鍵采用中斷方式與單片機(jī)相連，其中行和列占用了51單片機(jī)的p1口，四 列除了分別使用5.1k的電阻上拉至vcc外，還和74hc573的輸入相連接，與門 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 12 對(duì)應(yīng)輸出接單片機(jī)的外部中斷輸入引腳，用于在有鍵按下時(shí)申請(qǐng)中斷。 3.5 輸出部分 輸出電路主要由三端穩(wěn)壓器 7815 和 7915 構(gòu)成。這里介紹用一塊 7815 和 一塊 7915 三端穩(wěn)壓器對(duì)稱連接，即可獲得一組正負(fù)對(duì)稱的穩(wěn)壓電源，經(jīng)過(guò)穩(wěn) 壓處理的電壓值最后經(jīng)負(fù)載輸出 3.5.1 三端穩(wěn)壓芯片 7815 概述 如圖 3-6 所示，引腳號(hào)標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到底的順序標(biāo)注的。 引腳為最高電位，腳為最低電位，腳居中。從圖中可以看出，不論正壓 還是負(fù)壓，腳均為輸出端。對(duì)于 7815 正壓系列，輸入是最高電位，自然是 腳，地端為最低電位，即腳。在 7815 系列中，散熱片和地相連接。 3-6 lm7815 芯片內(nèi)部電路圖 3.5.2 三端穩(wěn)壓芯片 7915 概述 對(duì)于 7915 負(fù)壓系列， 輸入為最低電位， 自然是腳， 而地端為最高電位， 即腳，如圖 3-7 所示。 此外，還應(yīng)注意，散熱片總是和最低電位的第腳相連。在 7915 系列中， 散熱片和輸入端相連接。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 13 圖 3-7 lm7915 內(nèi)部芯片電路圖 3.6 整機(jī)原理圖 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8k1k2k3k4k5k6 gnd vcc k1k2k3k4k5k6 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u105 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u106 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u107 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u108 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u109 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u110 74hc573 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 u111 10gg 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 u112 10gg u7 res2 u8 res2 u9 res2 u10 res2 u11 res2 u12 res2 u13 res2 u14 res2 u65 res2 u66 res2 u67 res2 u68 res2 u69 res2 u70 res2 u71 res2 u72 res2 u73 res2 u75 res2 u74 res2 u76 res2 u77 res2 u78 res2 u79 res2 u80 res2 u81 res2 u82 res2 u83 res2 u84 res2 u85 res2 u86 res2 u87 res2 u88 res2 u89 res2 u90 res2 u91 res2 u92 res2 u93 res2 u94 res2 u95 res2 u96 res2 u97 res2 u98 res2 u99 res2 u100 res2 u101 res2 u103 res2 u102 res2 u104 res2 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d1 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d2 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d3 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d4 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d5 led0.39 a bf c g d e dpy 10 9 7 5 4 2 1 a b c d e f g 6 dp dp v 3 v 8 d6 led0.39 vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc vcc gndgndgndgndgndgnd adj 1 vout 2 vin 3 u? 7815 adj 1 vout 2 vin 3 u? 7915 2 3 4 6 7 u? clc402 2 3 4 6 7 u? clc402 c? cap c? cap ea/vp 31 x1 19 x2 18 reset 9 rd 17 wr 16 int0 12 int1 13 t0 14 t1 15 p10/t 1 p11/t 2 p12 3 p13 4 p14 5 p15 6 p16 7 p17 8 p00 39 p01 38 p02 37 p03 36 p04 35 p05 34 p06 33 p07 32 p20 21 p21 22 p22 23 p23 24 p24 25 p25 26 p26 27 p27 28 psen 29 ale/p 30 txd 11 rxd 10 u? 80c52 vcc20 iout1 11 lsbdi0 7 iout2 12 di1 6 di2 5 rfb 9 di3 4 di4 16 vref 8 di5 15 di6 14 m sbdi7 13 ile 19 wr2 18 cs 1 wr1 2 xfer 17 agnd 3 dgnd 10 u? 0832 vcc20 iout1 11 lsbdi0 7 iout2 12 di1 6 di2 5 rfb 9 di3 4 di4 16 vref 8 di5 15 di6 14 m sbdi7 13 ile 19 wr2 18 cs 1 wr1 2 xfer 17 agnd 3 dgnd 10 u? 0832 u? elector01 u? xtal1 u? res2 u? res2 u? res2 s? sw-pb vcc 1 2 3 4 5 6 7 8 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 s? sw-pb s? sw-pb s? sw-pb s? sw-pb s? sw-pb s? sw-pb p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 +15v +15v vcc vcc +5v +5v key1 key2 key3 key4 key5 key6 +18v -18v 0-15v 0+15v -15v -15v vccvccvccvccvccvcc 圖 3-8 正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 3.7 本章小結(jié) 本章是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)章節(jié)，在本章中對(duì)該數(shù)控電壓源的各部分內(nèi)容作 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 14 了詳細(xì)的介紹，將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)分為數(shù)控部分，顯示部分，信號(hào)處理部分， 電壓放大部分及輸出電壓調(diào)整部分。 在本章中對(duì)各部分內(nèi)容都做了詳細(xì)的介紹，其中對(duì)數(shù)控部分介紹主要包括 mcs-51 芯片各引腳功能和對(duì)輸入信號(hào)的處理。 對(duì)信號(hào)處理部分介紹包括 dac0832 芯片的引腳功能介紹。 對(duì)顯示電路部分介紹主要詳細(xì)介紹了數(shù)碼管顯示方式和 8 位鎖存器 74hc573 的引腳圖，本設(shè)計(jì)考慮到實(shí)際情況采用動(dòng)態(tài)顯示方式。 放大電路主要采用兩片放大器構(gòu)成。 電壓調(diào)整部分采用 lm7815 和 lm7915 構(gòu)成， 其中 7815 作為+12v 輸出， 7915 作為-12v 輸出。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 15 第 4 章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1 軟件程序框圖 正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源的軟件程序框圖如圖 4-1 所示： 圖 41 正負(fù)可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源程序組成框圖 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 16 4.2 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) 該數(shù)控電壓源的數(shù)據(jù)顯示采用數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該部分電路設(shè)計(jì)中，單片 機(jī)與顯示電路之間的數(shù)據(jù)傳輸采用串行通信方式，單片機(jī)工作在串行口工作方 式 0，即同步移位寄存器方式。相關(guān)的顯示子程序如下： xian() p2=taba; p1=1; p1=0; p2=tabb; p1=2; p1=0; p2=tab3; p1=4; p1=0; p2=taba; p1=8; p1=0; p2=tabb; p1=0x10; p1=0; p2=tabc; p1=0x20; p1=0; 4.3 本章小結(jié) 本章主要介紹了該數(shù)控穩(wěn)壓電源的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在該章中給出了軟件 設(shè)計(jì)的程序框圖和部分編程。 首先單片機(jī)被初始化，始化工作完成以后，單片機(jī)通過(guò)執(zhí)行一條自跳轉(zhuǎn)語(yǔ) 句來(lái)等待操作者通過(guò)鍵盤(pán)輸入產(chǎn)生的中斷信號(hào)。當(dāng)操作者按下按鍵，單片機(jī)將 進(jìn)入外部中斷 1 的中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序中經(jīng)過(guò)軟件去抖動(dòng)，然后判斷 哪一個(gè)按鍵被按下。鍵盤(pán)處理，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的控制和數(shù)據(jù)的顯示都在外 部中斷 1 的中斷服務(wù)程序中完成。這些工作完成以后，單片機(jī)將退出中斷，繼 續(xù)執(zhí)行自跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句來(lái)等待操作者再次輸入需要產(chǎn)生的輸出電壓值。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 17 該數(shù)控穩(wěn)壓電源的顯示部分采用數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)與顯示電路之間 的數(shù)據(jù)傳輸采用串行通信方式，單片機(jī)工作在串行口工作方式 0，即同步移位 寄存器方式。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 18 第 5 章 系統(tǒng)安裝及指標(biāo)測(cè)試 5.1 系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試 在設(shè)計(jì)完成以后，要對(duì)單元電路進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試，檢驗(yàn)他們是否達(dá)到設(shè)計(jì)要 求。檢查的項(xiàng)目包括輸出電壓范圍，在整個(gè)輸出電壓范圍內(nèi)的步進(jìn)調(diào)整值，輸 出的最大電流和電路的工作情況。數(shù)控電源系統(tǒng)的供電由直流穩(wěn)壓電源提供， 需要提供 3 種電壓的電源：+5v，+12v 電源和-12v 電。輸出電壓范圍和步進(jìn)調(diào) 整值由三用表測(cè)量。 當(dāng)數(shù)控電源的輸出端連接在不同負(fù)載電阻時(shí)，由于輸出電流不同，輸出電 壓也不同。這里分別列出當(dāng)負(fù)載電阻 rl 為 10 k，500和 100時(shí)數(shù)控電源 的要求輸出電壓值。實(shí)測(cè)電壓值，絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。 當(dāng)負(fù)載電阻 rl 為 10 k時(shí),：要求輸出電壓 1.0v 時(shí)，絕對(duì)誤差為 0.02， 相對(duì)誤差為 2.1 實(shí)測(cè)輸出電壓為 0.98v。 當(dāng)負(fù)載電阻 rl 為 500時(shí), 要求輸出電壓 1.0v 時(shí)，絕對(duì)誤差為-0.02， 相對(duì)誤差為 2.1，實(shí)測(cè)輸出電壓為 0.99v。 當(dāng)負(fù)載電阻 rl 為 100時(shí), 要求輸出電壓 1.0v 時(shí)，絕對(duì)誤差為-0.02，相 對(duì)誤差為 1.0，實(shí)測(cè)輸出電壓為 1.01v。 5.2 系統(tǒng)調(diào)試誤差分析 5.2.1 電路調(diào)試過(guò)程中錯(cuò)誤分析 電路線路比較多,容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象,數(shù)碼顯示由于短路出現(xiàn)顯示不正常 顯示,整理線路后能夠正常顯示. 制作和測(cè)試-12v 電源時(shí)，由于沒(méi)有認(rèn)真參考整流管的接法和 7915 的芯片 資料，出現(xiàn)兩次電容爆裂。 數(shù)碼管顯示出現(xiàn)問(wèn)題,檢查電路發(fā)現(xiàn)有一位數(shù)碼管是共陰極,不符合電路 要求,換為共陽(yáng)極數(shù)碼管后問(wèn)題得到解決。 穩(wěn)壓管 7815 的輸出端輸出電壓，檢查電路，發(fā)現(xiàn)輸出端需要增加一個(gè)電 容，增加后問(wèn)題得到解決。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 19 綜合分析可以知道在測(cè)試電路的過(guò)程中可能帶來(lái)的誤差因素有: 1. 測(cè)得輸出電流時(shí)接觸點(diǎn)之間的微小電阻造成的誤差; 2. 電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差; 3. 測(cè)得紋波電壓時(shí)示波器造成的誤差; 4. 示波器, 萬(wàn)用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差; 可以通過(guò)以下的方法去改進(jìn)此電路: 1.減小接觸點(diǎn)的微小電阻; 2. 根據(jù)電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果可以進(jìn)行修正; 3. 測(cè)得紋波時(shí)示波器采用手動(dòng)同步; 4. 采用更高精確度的儀器去檢測(cè); 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 20 結(jié) 論 通過(guò)本次設(shè)計(jì),讓我們更進(jìn)一步的了解到直流穩(wěn)壓電源的工作原理以及它 的要求和性能指標(biāo).也讓我們認(rèn)識(shí)到在此次設(shè)計(jì)電路中所存在的問(wèn)題;而通過(guò) 不斷的努力去解決這些問(wèn)題.在解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的同時(shí)自己也在其中有所收獲. 我們這次設(shè)計(jì)的這個(gè)直流穩(wěn)壓電源電路;采用了電壓調(diào)整管 dac0832 來(lái)實(shí)現(xiàn)電 壓的調(diào)整部分;還通過(guò)單片機(jī)(at89c52)來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的控制,也實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)充多功 能;通過(guò)lm7815和lm7915來(lái)實(shí)現(xiàn)了電路中的穩(wěn)流部分,至于電路的最后一部分 (dc-dc 變換部分)我們是采用兩片升壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器(max770)來(lái)實(shí)現(xiàn)了電路中的 dc-dc 變換部分.本次設(shè)計(jì)在電壓調(diào)整器的電路中,采用了適當(dāng)?shù)穆?lián)接方法,可 以實(shí)現(xiàn)電壓”零”伏起調(diào);測(cè)試方法與過(guò)程也比較充分,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電壓的可 調(diào).同時(shí)我們四個(gè)人在設(shè)計(jì)此電路的時(shí)候也付出了不少,我們幾個(gè)分工完成了 此電路,雖然電路不是很完善,我們已經(jīng)盡力的去把它給做好了；由于時(shí)間的關(guān) 系此電路只有硬件,軟件沒(méi)有時(shí)間來(lái)完成。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí) 踐從真正意義上相結(jié)合了起來(lái)；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn) 資料， 和組織材料的綜合能力； 從中可以自我測(cè)驗(yàn)， 認(rèn)識(shí)到自己哪方面有欠缺、 不足，以便于在日后的學(xué)習(xí)中得以改進(jìn)、提高。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 21 致 謝 三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，借此答辯的機(jī)會(huì)，我向所有幫助過(guò)我的老 師和同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意。 首先我要感謝我的指導(dǎo)教師王哲老師，感謝王老師的辛勤培養(yǎng)和殷切教 誨。王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的敬業(yè)精神，樂(lè)觀豁達(dá)的生活態(tài)度將使 我受益終身。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，得到了電子系的主任溫老師，邢老師以及電子系的許多 老師的熱心幫助，在此向他們表示最誠(chéng)摯的謝意。 總之， 我要忠告各位學(xué)弟、 學(xué)妹們?cè)诖髮W(xué)求學(xué)期間， 要珍惜大學(xué)里的生活， 不要虛度年華，要學(xué)好各門學(xué)科，業(yè)余時(shí)間培養(yǎng)一下自己的特長(zhǎng)，實(shí)習(xí)的時(shí)候 要尊敬公司的領(lǐng)導(dǎo)、管理人員以及工人師傅們，要做到腿勤、嘴勤和手勤等， 要遵守公司制定的各項(xiàng)規(guī)章制度，只要你做到了以上幾點(diǎn)，相信好的機(jī)遇會(huì)降 臨到你的頭上的，同時(shí)你也將成為學(xué)校的一名優(yōu)秀的畢業(yè)生。最后祝愿全院的 老師身體健康、工作順利！ 祝愿全院的學(xué)弟、學(xué)妹們學(xué)業(yè)有成，事業(yè)有成！ 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 22 參考文獻(xiàn) (1)康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社 2002 (2)陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).高等教育出版社 2005.12 (3)焦素敏.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).人民郵電出版社 2005.8 (4)高吉祥.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社. 2002. (5)呂思忠.數(shù)子電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2001. (6)謝自美.電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試.華中理工大學(xué)出版社. 2003. (7)徐麗香數(shù)字電子技術(shù)電子工業(yè)出版社 20069 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 23 附錄 1 整機(jī)電路原理圖 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8k1k2k3k4k5k6 gnd vcc k1k2k3k4k5k6 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u105 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u106 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u107 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u108 74hc573 oc 1 c 11 1d 2 2d 3 3d 4 4d 5 5d 6 6d 7 7d 8 8d 9 1q 19 2q 18 3q 17 4q 16 5q 15 6q 14 7q 13 8q 12 u109 74hc573 oc 1 c