程控電源項目文檔

基于單片機的程控電源設(shè)計項目背景直流穩(wěn)壓源是一種常見的電子儀器，其廣泛應(yīng)用于實驗教學(xué)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。目前使用的直流穩(wěn)壓電源大部分存在諸多缺點，如輸出不可調(diào)，電壓不穩(wěn)定等等，因而導(dǎo)致實驗結(jié)果不精確。本次項目就設(shè)計一個基于單片機控制的程控電源。描述：使用單片機輸出PWM去控制電源調(diào)壓模塊以控制電源電壓輸出，實現(xiàn)步進可調(diào)。撥項目參數(shù)：掌1泄輸顯入電壓8~劍16V，如改果輸入電壓懼低于8V或繳者高于16幣V，利用B袍EEP報警掉，并且關(guān)掉莖PWM的輸牲出代2唇輸淘出電壓6~楚14V，如獄果輸出電壓知低于6V或煙者高于14霸V，利用B慧EEP報警巴，同樣關(guān)掉月PWM的輸球出滲3鞏調(diào)壓潮分辨率0.抄25V賤4只用按顯鍵輸入電壓橋預(yù)設(shè)值，然籌后通過按鍵畝的私“惰+逝”宏、越“握-泥”接來步進調(diào)節(jié)乒電源的輸出牙，達到預(yù)設(shè)痰值允許的范輪圍內(nèi)校5漁通過饅LM303傅7（LCD拖14432敢）來顯示當(dāng)需前的電壓預(yù)挪設(shè)值，當(dāng)前兆電壓的輸出肉值以及分辨谷率項目概要分析硬件分析：軟件分析：熟悉單片機的原理與應(yīng)用BEEP報警程序設(shè)計矩陣按鍵程序設(shè)計液晶顯示驅(qū)動程序設(shè)計產(chǎn)生PWM程序設(shè)計電壓反饋AD采樣程序設(shè)計系統(tǒng)分析硬件分析：翼單片機與B薪EEP、矩波陣按鍵、L擠M3037吐液晶顯示以恐及AD采樣德轉(zhuǎn)換芯片的行具體連接。由（單片機控器制芯片）道（BEEP傘電路部分）呆（矩陣按鍵呆輸入部分）剩（LM30景37液晶顯速示部分）叔（TLC5部49CD綱A/D轉(zhuǎn)辜換）報程控電路部喂分原理圖：軟件分析：淋1）醋BEEP報皂警，P2^蒙2引腳出現(xiàn)布低電平，B草EEP發(fā)出竭聲音。秤2）浩矩陣按鍵的牢掃描，采用島逐行掃描模妥式，掃描每炕個按鍵是否員按下，并做擋鍵值處理。屈3）脂LM303朗7液晶的顯矛示，可以采價用并行顯示籃或者串行顯楊示，該液晶永自帶中文字稀庫。輔4）迎AD549醒CDA/滔D轉(zhuǎn)換芯片規(guī)驅(qū)動程序的燕編寫，游5）螞定時器程序輸?shù)木帉憵v6）昌外部中斷程元序的編寫擴7）亡PWM脈寬廟調(diào)制波的產(chǎn)斑生程序流程圖程序設(shè)計功#incl久ude<r撕eg52.準(zhǔn)h>蔽#incl漁ude<i靜ntrin慘s.h>藥/*---攜-----披兩個常用的踩宏定義--詠-----奇-*/勤#defi增neui愈nt8u迎nsign若edch瓶ar統(tǒng)#defi索neui沾nt16緊unsig姥nedi恢nt坦/*---固--AD采巷樣時使用的庸延時定義-果---*/如#defi賽neWa率it1us敗{_nop菊_();}猴#defi兆neWa蘆it2us電{Wait投1us;W碼ait1u幫s;}巷#defi血neWa賣it4us毫{Wai榴t2us;泛Wait2覽us;}品#defi喚neWa轟it10u號s{Wa接it4us凳;Wait卷4us;W宿ait2u岡s;}僵#defi皂neWa化it20u藏s{Wa砍it10u久s;Wai姨t10us興;}饅sbit廉LED_C掙ontro餃l=P臺2^0;朽/*--象-----和-數(shù)碼管顯翁示函數(shù)的聲碑明---談--*/趕void丸SEG_D糞isp(u剝int8刑dat);鵲/*---勾-----建-掃描按鍵快的說明--素-----勢-----三*/比void槐KEY_S港can(v摸oid);震/*---元-----姓-延時函數(shù)寒的說明--瞇-----均-----首*/頭void架Delay償_ms(u童int16筍z);哪/*---孝-----尚-數(shù)碼管段規(guī)選的定義-責(zé)-----濟----*由/砌sbit垮HC138憲_A0=易P1^1毯;示sbit宮HC138餐_A1=昨P1^2賓;癥sbit扔HC138勸_A2=烈P1^3浪;敏/*---樂-----襲-lcd1像4432的扇定義---泡-----枕--*/魂sbit并RS=扯P1^5;哈sbit投RW=拾P1^6;鹿sbit它EN=謊P1^7;斬bitB餓USY(v律oid);劉void堅Write敬_cmd(藏uint8陷cmd)方;揚void雜Write除_dat(波uint8勿dat)醋;辟void陣LCD14墊432_I水nit(v科oid);他void肥HZ_Di瘡sp(ui耍nt8*浙p);馬void逗LCD_T昂est()光;則/*---擇-----幫--AD轉(zhuǎn)均換的引腳定蹦義----政--*/尚sbit躺Tlc54之9_Dou銀t=P靠2^3;兇sbit深Tlc54患9_CS弦=P2^胳4;蕉sbit彩Tlc54丸9_Clo賓ck=妨P2^2;升uint8央Read奸_ADCo柔nvert牛(void并);抗/*--講-----爹---T0剃的函數(shù)聲明稿-----靠----*邊/塊void器Timer糞0_Ini稻t(voi竟d);言/*---裙-----嘩--PWM開的輸出端口辜-----似----*鄉(xiāng)/刺sbit援PWM0禍=P1^花2;古void楚PWM_O歐ut(ui咱nt8r惠ate);里uint8醫(yī)key_宵value題=0;//兵按鍵值駐uint8六coun窯t=0強;//記錄奴定時次數(shù)醒uint8買coun持t1=領(lǐng)0;//型uint8茂rate攻1=5惑0;企uint8驕flag鞭=0;傾/*---棗-----悶--0~9蒜的數(shù)碼管斷蜻碼表---移-----架----*份/倉uint8潛SEG_不data[押10]={嫁0x3f,辨0x06,旋0x5b,企0x4f,上0x66,蟻0x6d,剛0x7d,撥0x07,序0x7f,倉0x6f}多;棋uint8元AD_V憤alue[矛5];藥intm揚ain(v霜oid){具uint8反i=0;趣uint8凈Conv印ert_v滔alue=改0;蛾uint8匠temp盾=0,te闊mp1=0腫,temp環(huán)2=0;勾LED_C民ontro指l=0貧;查Timer逐0_Ini分t();朝//初始化科定時器0設(shè)LCD14師432_I堅nit()只;叫LCD_T監(jiān)est()勝;鬼while溫(1){偷/*本程序香只顯示一位國*/志Conve鉆rt_va采lue=吹Read支_ADCo籮nvert下();宰Conve仙rt_va騰lue=傲Conv且ert_v烈alue刷+0.5;紀(jì)temp泛=Con燕vert_領(lǐng)value展/51;樣temp禁=tem帥p*2;轉(zhuǎn)//遙temp粱=(fl隆oat)t允emp*肚10;伍//剖temp1吃=(fl幸oat)除temp/芳10;旬//民temp2喘=(fl兄oat)庭temp%舍10;與Write樓_cmd(企0x83)脾;走Write槐_dat(忠0x30+籮key_v屢alue)蘭;吩//預(yù)設(shè)電承壓值8V蒜Write學(xué)_dat(回'V');敏Write品_cmd(適0x87)膝;浸//輸出電誠壓值誰Write寄_dat(仆0x30+迅temp)照;年//棄Write豪_dat(聽'.');萍//釘Write切_dat(壯0x30+企temp2涼);席Write近_dat(銜'V');著//霧HZ_Di肅sp("8介");蛙//程控電勝源顯示界面尾//芹SEG_D躁isp(t遼emp);動KEY_S禁can()躺;嘴if(fl撤ag==1藥)膠//"+"納分辨率{于rate1敢=ra崗te1+2禽;摟if(ra統(tǒng)te1>9傘8)毛rate1營=98做;任flag幼=0;}繳if(fl其ag==2忽)夢//"+"血分辨率{攔rate1故=ra弱te1-2描;懇if(ra資te1<8虎)貍rate1夫=8;宋flag拔=0;}妨//恐SEG_D襖isp(c幕ount1帝);}濾retur悠n0;}嗓/****石*****瓣*****剛*****烤*****罵*****脂*****膽*****置*****廣****攔函數(shù)名稱：暫void省SEG_D含isp(u奪int8撲dat)科函數(shù)功能：森數(shù)碼管的顯蕉示函數(shù)省入口參數(shù)：煩顯示0~9叫出口參數(shù)：敵無恰調(diào)用模塊：膨MAIN征*****最*****掙*****擺*****覺*****秒*****溫*****異*****響*****圍***/銷void軍SEG_D烏isp(u趴int8革dat){悲P0=盞SEG_d昌ata[d各at];氏HC138竿_A0=瞎0;活HC138館_A1=懲0;稀HC138暑_A2=斃0;}晴void鄭KEY_S始can(v古oid){束uint8仙temp炸;獲P3=傷0xf0;瞎//設(shè)置輸似入輸出臥/*---仔-----啞---掃描勒第一行--擾-----述---*/掘P3=礎(chǔ)0xfe;滿//第一行緞輸出0良temp爪=P3;皮//讀取P映3的值尿temp面=tem窄p&0孫xf0;/僅/屏蔽高4無位，邀if(t釣emp!=依0xf0仍)液//判斷是塑否有鍵按下{稿Delay播_ms(1潤00);蕩if(t瞧emp!=導(dǎo)0xf0搶)唐//判斷是影否有鍵按下{兔switc象h(tem逝p)銷//做鍵值淋處理{武case轎0xe0:鞏key_v買alue桶=1;b教reak;俊case升0xd0:分key_v逃alue信=2;b暢reak;奉case企0xb0:套key_v推alue蒸=3;b矩reak;高case漆0x70:滾key_v教alue發(fā)=4;b禮reak;}禿//有鍵按公下辰//tem應(yīng)p=t寒emp&尺0xf0酷;如//判斷按筆鍵有沒有松布開，如果按瘦鍵松開程序倦繼續(xù)執(zhí)行，撓//如果沒竹有松開，不俯斷讀取P3鳳口的值來作棒為whil磁e的判斷條突件際while林(temp脫!=0xf列0)榴//等待松聚開按鍵{皆temp適=P3;損//讀取P蒙3的值東temp盞=tem嬸p&0森xf0;/野/屏蔽高4秧位，}}}毯/*---芽-----家---掃描即第二行--廟-----杰---*/圍P3=宜0xfd;振//第二行誠輸出0灑temp聽=P3;欠//讀取P咳3的值償temp元=tem咸p&0爛xf0;/科/屏蔽高4計位，懸if(t凝emp!=謊0xf0株)總//判斷是墻否有鍵按下{拐Delay先_ms(1混00);挺if(t謝emp!=贈0xf0挎)港//判斷是牧否有鍵按下{漢switc址h(tem科p)拍//做鍵值潤處理{稍case儲0xe0:丘key_v紛alue盞=5;b侮reak;者case色0xd0:刑key_v潑alue黎=6;b抱reak;冠case稅0xb0:鵝key_v向alue登=7;b盜reak;月case員0x70:身key_v末alue親=8;b域reak;}斤//有鍵按性下旬//tem育p=t丘emp&法0xf0平;賣//判斷按投鍵有沒有松釀開，如果按足鍵松開程序貝繼續(xù)執(zhí)行，剪//如果沒棍有松開，不金斷讀取P3合口的值來作旗為whil竿e的判斷條折件繼while共(temp晨!=0xf獅0)論//等待松她開按鍵{筑temp散=P3;謝//讀取P留3的值通temp住=tem揀p&0更xf0;/仁/屏蔽高4萍位，}}}趟/*---丸-----睛---掃描酷第三行--章-----斯---*/脆P3=堡0xfb;滅//第二行畢輸出0鈴temp表=P3;逐//讀取P番3的值搞temp倉=tem施p&0應(yīng)xf0;/邁/屏蔽高4怨位，賀if(t標(biāo)emp!=脖0xf0撞)或//判斷是粱否有鍵按下{娃D(zhuǎn)elay護_ms(1廟00);任if(t懲emp!=題0xf0扎)擦//判斷是蜂否有鍵按下{告switc獵h(tem誓p)磚//做鍵值細(xì)處理{仁case搞0xe0:修key_v舅alue春=9;b鳳reak;鏟case績0xd0:院key_v尾alue殺=0;b前reak;許case雁0xb0:奏flag裁=1;b泄reak;肝//"+"漫case親0x70:歌flag晝=2;b藥reak;定//"-"}景//有鍵按旅下桑//tem申p=t揮emp&便0xf0病;殃//判斷按黑鍵有沒有松掌開，如果按輝鍵松開程序垂繼續(xù)執(zhí)行，嗽//如果沒芬有松開，不尤斷讀取P3寶口的值來作督為whil革e的判斷條蕩件乏while誦(temp謀!=0xf狂0)絲//等待松于開按鍵{段temp龜=P3;部//讀取P悉3的值鼓temp撤=tem慕p&0而xf0;/晨/屏蔽高4島位，}}}跨/*---均-----您---掃描巨第四行--卷-----巴---*/暈P3=畏0xf7;愿//第二行飾輸出0拍temp枕=P3;激//讀取P妨3的值懲temp疤=tem爆p&0擁xf0;/降/屏蔽高4干位，掛if(t盤emp!=甚0xf0仗)僅//判斷是侍否有鍵按下{度Delay鑒_ms(1泄00);稅if(t頓emp!=很0xf0孩)誼//判斷是代否有鍵按下{掃switc常h(tem膽p)魔//做鍵值門處理{添case粒0xe0:撐key_v況alue虎=3;b欲reak;軌case舍0xd0:嫂key_v復(fù)alue蕉=4;b阿reak;晉case紡0xb0:弓key_v響alue朽=5;b京reak;肢case卷0x70:音key_v覽alue辜=6;b躁reak;}謀//有鍵按饅下姐//tem蹈p=t脈emp&淋0xf0貴;馬//判斷按令鍵有沒有松廟開，如果按究鍵松開程序筋繼續(xù)執(zhí)行，貨//如果沒枯有松開，不頁斷讀取P3辯口的值來作略為whil尖e的判斷條款件加while的(temp乓!=0xf灑0)蛇//等待松談開按鍵{獅temp房=P3;輛//讀取P喇3的值己temp腿=tem蕉p&0纖xf0;/浮/屏蔽高4嗽位，}}}}繞bitB徹USY(v瞧oid){膽bitB城it;班P0=該0x00;魔RS=粥0;厘RW=止1;企EN=吩1;粉Delay衛(wèi)_ms(1鄙);饑Bit=柴(bit刻)(P0桑&0x8湊0);嚇//最高位門為忙信號位銅EN=臟0;阻retur凡nBit汪;}鄙void節(jié)Write遙_cmd(粒uint8季cmd){都//犁while假(BUSY亞());聽RS=碌0;弓//寫指令優(yōu)RW=掠0;劣//寫操作祝EN=遞0;礦//系P0=種cmd;客//發(fā)送命濁令抓Delay孔_ms(5涼);筍EN=走1;象P0=膀cmd;向//發(fā)送命昏令傭Delay注_ms(5抖);飾EN=劣0;每//拉低E昨N}左void張Write剛_dat(仇uint8的dat){活//響while凍(BUSY籍());型RS=甜1;辯RW=彈0;窯EN=后0;稍P0=殃dat;道Delay務(wù)_ms(5令);悟EN=攝1;苗P0=狡dat;沃Delay畜_ms(5既);富EN=粉0;}每void如LCD14滾432_I運nit(v錘oid){軍_nop_飾();矩//延時1眾us濱Write描_cmd(庸0x30)棋;/部/使用基本纖指令集蕉Delay泊_ms(5橡);悠Write舉_cmd(紡0x0c)乓;金//功能：巷顯示開關(guān)O嫩N,游標(biāo)戰(zhàn)OFF,反絕白OFF寄Delay奧_ms(5剃);壤Write盤_cmd(勇0x01)洋;盾//清除涉顯示屏幕，站把DDRA臟M位址計崖數(shù)器調(diào)整為姑"00H"俱Delay龍_ms(5位);彼Write鉛_cmd(邀0x06)糾;氏//AC自棟動加1，畫遙面不動渠//闊Write組_cmd(煤0x07)慶;鴿//AC自夢動加1，畫貞面移動靠_nop_帶();第//延時1催us}則void敲Delay聯(lián)_ms(u封int16捆z){凈uint1區(qū)6x,y瓜;素for(x花=z;x>緣0;x--宗)怎for(y尊=124;雷y>0;y紀(jì)--);}顆void斷Timer屆0_Ini位t(voi雪d){茫TMOD霞=0x0麻1;造//工作在項方式1上//諒TH0=悲(65娘535-5抗0000)渠/256信//陸TL0襖=扶//鞋TH0=云0x3慈C;美//定時器皮初值50m決s伏//鴉TL0=完0xA僻F;徐TH0=斤0xf槍e;晃//定時器友初值0.5薄ms手TL0=唱0x3證c;撒EA=僅1;就//打開總存開關(guān)盤ET0=銹1;軟//開T0戚中斷開關(guān)豐TR0=抗1;決//啟動定徐時器}圖void色Timer迫0_IRQ煙()i牧nterr濱upt1{就//徹TH0=拐0x3昨C;嶄//定時器紫初值50m盲s構(gòu)//候TL0=犁0xA品F;知TH0=近0xf游e;圈//定時器父初值0.5滲ms恭TL0=術(shù)0x3賢c;娛count陰++;喪PWM_O鈔ut(ra貞te1);節(jié)/*成if(co足unt==記20){槽count賓=0;碗count稻1++;歌if(co韻unt1=體=10){盆count悟1=0招;}}*/}膚uint8池Read槳_ADCo搶nvert幼(void葬){米uint8胞i=0;奪//計數(shù)脈跨沖盒uint8全Conv柴ert_v妨alue識=0;/于/保存AD脊轉(zhuǎn)換的值冤/*---六-----泥-----著--參考時刃序編寫驅(qū)動撫程序---奪-----塊-----遞*/酷Tlc54堡9_Clo惑ck=錯0;質(zhì)//初始化強Tlc54蛇9_CS漫=1;仁Wait2辯us;咸//延時2災(zāi)US砌Tlc54立9_CS題=0;織Wait2震us;旋//延時2醒US傘for(i白=0;i<腸8;i++涂)浴//丟掉前宵面8個數(shù)據(jù){訴Tlc54帝9_Clo蘭ck=希1;銹//姓Wait2隱us;瓣Tlc54千9_Clo跡ck=惡0;}宏Tlc54戚9_CS役=1;菌//準(zhǔn)備轉(zhuǎn)軟換江Wait2奪0us;亡//等待轉(zhuǎn)帶換結(jié)束檢Wait2掀0us;衡Tlc54盜9_CS這=0;醫(yī)//屑準(zhǔn)備讀取A老D數(shù)據(jù)浙for(i料=0;i<梢8;i++氧)斜//讀取數(shù)之據(jù)（下降沿備）{派Tlc54墾9_Clo池ck=游1;徒Conve背rt_va叢lue=幫Conv柳ert_v旬a(chǎn)lue互<<1;捎if(Tl骨c549_謹(jǐn)Dout=匠=1)唐//根據(jù)數(shù)紅據(jù)線上得數(shù)刮據(jù)，將AD痕采樣的轉(zhuǎn)換探值保存到一分個變量中{盾Conve守rt_va羨lue=菊Conv蝦ert_v辦alue緩|0x0辨1;}反Tlc54浴9_Clo肺ck=悶0;}蟻retur滾n(Co漢nvert想_valu透e);}歷void但PWM_O報ut(ui義nt8r汁ate){極if(co積unt>9纖9)里count月=0;由if(co稍unt<r無ate)暫PWM0映=1;else旦PWM0件=0;}或void計HZ_Di卸sp(ui槍nt8*搖p){膏while岔(*p>0礦){額Write田_dat(鵝*p);p++;鑒Delay厲_ms(5土0);}}份void張LCD_T佛est(){紡Write伶_cmd(腥0x01)比;拼Delay瓶_ms(5櫻);后Write校_cmd(畜0x80)園;嘉Delay她_ms(5萍);越//口Write濟_cmd(稠0x18)榆;左移搶HZ_Di幸sp("程影控電源-懇涉外學(xué)院"綢);居//開機界治面鏡Write桿_cmd(部0x93)扣;胖Delay隆_ms(5例);漠HZ_Di濾sp("X挺XX弊設(shè)計");菜Delay塞_ms(5越000);彈Write檢_cmd(稍0x01)幣;朵Write鉛_cmd(連0x80)汁;順HZ_Di概sp("預(yù)洲設(shè)值");絲//程控電它源顯示界面投Write妥_cmd(著0x85)微;賭HZ_Di養(yǎng)sp("輸麻出");藏//程控電妙源顯示界面油Write找_cmd(誰