數(shù)控直流電源

數(shù)控直流電源、方案論證與選擇方案一：原理框圖如圖1所示，采用數(shù)字邏輯控制。通過，+”、“一”兩鍵操作，控制可逆計數(shù)器分別作加、減計數(shù)，可逆計數(shù)器的二進制數(shù)字輸出一路用于驅(qū)動數(shù)顯電路，指示電源輸出電壓的大小值；另一路進入D/A轉(zhuǎn)換電路，將數(shù)字量按比例轉(zhuǎn)換成模擬電壓，然后經(jīng)過射極跟隨器控制調(diào)整輸出級輸出所需的穩(wěn)定電壓。該方案能夠完成基本要求，發(fā)揮部分受到限制。圖一方案一示意圖方案二：原理框圖如圖2所示，采用8051單片機產(chǎn)生波形，D/A轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)化為模擬電壓，再經(jīng)過放大器放大。由單片機的軟件實現(xiàn)電壓的步進增減、對鍵盤的自動掃描等功能。該方案靈活性大，易于擴展，需要專用的譯碼驅(qū)動芯片。圖二方案二示意圖方案三：數(shù)控部分同方案二，原理框圖如圖三。用74LS164作驅(qū)動器，由單片機軟件控制數(shù)碼顯示，軟件還附有顯示器的自動刷新及電路的過零保護等功能。該方案具有方案二的所有優(yōu)點，而降低了對芯片的要求，提高了系統(tǒng)的可靠性。圖三方案三示意圖

綜上所述，選用方案三。二.理論分析與參數(shù)計算.DAC0832簡介DAC0832是一款采用CMOS工藝制成的單片電流輸出型8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，圖四是它的邏輯框圖和引腳排列。DAC0832有三種工作方式：不帶緩沖工作方式，單緩沖工作方式，雙緩沖工作方式。L—工十XZ4X—個3456456791-1IX1-11L—工十XZ4X—個3456456791-1IX1-111—^D7:，DJLEQq數(shù)據(jù)寄存器DD口口輸入寄存器DDA8位[>/轉(zhuǎn)換csWRiWR2XKE￡N圖四DAC0832的邏輯框圖和引腳排列鳥Vrefcs Vcc20HIoLrri,Wi 】LEFICJU1112 ―AGND WRI1817 3JXFER&Rju 5Dp>D"166D] g口5153 314二AGNDVref暨Vcc 9C， [0UIV12(+5V1kmUdgnd4DGND 1clw11.步進01.V的實現(xiàn)因為輸出電壓量程為10V,VREF基準(zhǔn)電壓范圍為-10V---+10V,基準(zhǔn)電壓可以為5.12V，這樣在DAC0832的8腳輸出電壓的分辨率為:5.12V5.12V2560.02V即D/A輸入數(shù)據(jù)端每增加1，電壓增加0.02V。D/A的電壓輸出端接放大器OP27的輸入端，放大器的放大倍數(shù)為5，才能得到輸出電壓的電壓分辨率:0.02VX5=O.1V這樣當(dāng)調(diào)節(jié)電壓的時候，以每次0.1V的梯度增加或者降低電壓。三.硬件電路圖1.波形轉(zhuǎn)換與放大部分選用51系列的單片機產(chǎn)生和控制波形。數(shù)模轉(zhuǎn)換器用的是DAC0832,本方案中DAC0832采用單緩沖模式。電路如圖五所示，P0口和DAC0832的數(shù)據(jù)口直接相連，WR2和xfer接地，DAC數(shù)據(jù)寄存器處于直通狀態(tài)，ILE=1,WR1和CS連接后接P2.0。在選中該片的地址（CS=0）時，寫入數(shù)字量，該數(shù)字信號就立即傳送到DAC輸入寄存器，并直通至DAC數(shù)據(jù)寄存器，經(jīng)過短暫的建立時間，即可以獲得相應(yīng)的模擬電壓。

寫入操作結(jié)束，WR1和CS立即變?yōu)楦唠娖?，寫入的?shù)據(jù)被輸入寄存器鎖存，直到再次寫入刷新。-7二]0二PH/TP12P13P14F15F16P1?[NT1 P2Q[NTD P2]P22T] K3TO P34P25EAiTP P2fi二]0二PH/TP12P13P14F15F16P1?[NT1 P2Q[NTD P2]P22T] K3TO P34P25EAiTP P2fiP27K]RESETKXDTKDRDALEi?PSENai亙亙2536公哀10TTJ-—U2MIDDELDC2DE3D14DC5DE6田此口口CS]cu.i]RfbVtefILEWE2WR]DAO0832的CSS圖五波形產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換電路圖六電流放大電路R]10K2.鍵盤與數(shù)碼顯示部分電路如圖七《而二i'AFiW^SPST+56\S3三XW-SPST;二R]10K2.鍵盤與數(shù)碼顯示部分電路如圖七《而二i'AFiW^SPST+56\S3三XW-SPST;二3l.ChJE510KK3LOK■(PLI->口?S2^EW-SFST<P12>6犬

sw-spsr胡：？1二i：.?-i鍵盤與顯示電路圖七3.穩(wěn)壓電源部分另外還制作+5.12V直流穩(wěn)電源部分輸出+5V,+15V,-15V電壓供給系統(tǒng)，壓電源做DAC0832的另外還制作+5.12V直流穩(wěn)四.軟件設(shè)計與流程圖.軟件介紹軟件部分采用模塊化程序設(shè)計的方法編寫，系統(tǒng)軟件由主控制程序、數(shù)碼顯示子程序、鍵盤服務(wù)子程序組成。還添加了自動掃描鍵盤、顯示器的自動刷新、過零保護的功能。編程中C函數(shù)和匯編函數(shù)相互調(diào)用。

.程序流程圖如圖九所示開始圖九軟件流程圖五.程序如下#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharsbitdp=P1A4;sbitsh=P1A5;voiddelay(unsignedintt);ucharGetkey(void);voidDisp(ucharn);ucharDisptab[10]={0x11,0x7d,0x23,0x29,0x4d,0x