課程設(shè)計基于單片機的數(shù)控直流電源設(shè)計樣本

基于51單片機數(shù)控直流電源設(shè)計學號：XXXXXXXXXX姓名：XXX日期：12月目錄第1章緒論 11.1課題背景及意義 11.2課程設(shè)計重要內(nèi)容 1第2章系統(tǒng)總體設(shè)計 32.1方案設(shè)計與論證 32.2系統(tǒng)總框圖 4第3章硬件設(shè)計 63.1硬件選型 63.1.1系統(tǒng)供電某些 63.1.2控制器某些 63.1.3顯示某些 63.1.4鍵盤某些 63.1.5數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換某些 73.1.6掉電記憶某些 73.2硬件電路設(shè)計 73.2.1電源模塊 73.2.2DA轉(zhuǎn)換模塊 83.2.3電壓調(diào)節(jié)模塊 93.2.4鍵盤模塊 103.2.5EEPROM拓展模塊 113.2.6顯示模塊 12第4章軟件設(shè)計 134.1主程序流程 134.2鍵盤程序流程圖 144.3EEPROM讀寫程序流程 154.4DAC0832程序流程 164.5TLC1543程序流程 17第5章系統(tǒng)測試及誤差分析 185.1系統(tǒng)測試 185.1.1軟件測試 185.1.2硬件測試 185.1.3系統(tǒng)整體測試 185.2誤差分析 19結(jié)論（心得體會） 21參照文獻 22附錄一 23附錄二 24第1章緒論1.1課題背景及意義電源技術(shù)特別是數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。當今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學科領(lǐng)域。直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)慣用儀器設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于教學、科研等領(lǐng)域，是電子實驗員、電子設(shè)計人員及電路開發(fā)部門進行實驗操作和研究不可缺少電子儀器。在電子電路中，普通都需要電壓穩(wěn)定直流電源來供電。而整個穩(wěn)壓過程是由電源變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓等四某些構(gòu)成。然而這種老式直流穩(wěn)壓電源功能簡樸、不好控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高。普通直流穩(wěn)壓電源品種有諸多，但均存在如下兩個問題：輸出電壓是通過粗調(diào)（波段開關(guān)）及細調(diào)（電位器）來調(diào)節(jié)。這樣，當輸出電壓需要精準輸出，或需要在一種小范疇內(nèi)變化時，困難就較大。此外，隨著使用時間增長，波段開關(guān)及電位器難免接觸不良，對輸出會有影響。穩(wěn)壓方式均是采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，對過載進行限流或截流型保護，電路構(gòu)成復雜，穩(wěn)壓精度也不高。在家用電器和其她各類電子設(shè)備中，普通都需要電壓穩(wěn)定直流電源供電。但在實際生活中，都是由220V交流電網(wǎng)供電。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電。濾波器用于濾去整流輸出電壓中紋波，普通老式電路由濾波扼流圈和電容器構(gòu)成，若由晶體管濾波器來代替，則可縮小直流電源體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電源不需直流穩(wěn)壓器就能用作家用電器電源，這既減少了家用電器成本，又縮小了其體積，使家用電器小型化。老式直流穩(wěn)壓電源普通采用電位器和波段開關(guān)來實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)，并有電壓表批示電壓值大小。因而，電壓調(diào)節(jié)精度不高，讀數(shù)欠直觀，電位器也易磨損。而基于單片機控制直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上老式穩(wěn)壓電源局限性。隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展，特別是計算機技術(shù)突飛猛進，當代工業(yè)應(yīng)用工控產(chǎn)品均需要有低紋波、寬調(diào)節(jié)范疇高壓電源，而在某些高能物理領(lǐng)域，更是急需電腦或單片機控制低紋波、寬調(diào)節(jié)范疇電源。1.2課程設(shè)計重要內(nèi)容本設(shè)計給出數(shù)控直流穩(wěn)壓電源輸出電壓范疇為0~13V，額定工作電流為0.5A，并具備“+”、“-”步進電壓調(diào)節(jié)功能，其最小步進為0.05V,紋波不不不大于10mV，此外，還可用LCD液晶顯示屏顯示設(shè)定電壓值和輸出電壓值。該系統(tǒng)原理是以STC89C52單片機為控制單元，以數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832輸出參照電流控制電壓調(diào)節(jié)模塊NE5534輸出電壓大小，同步輸出穩(wěn)壓采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片TLC1543將采樣電壓模仿信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過單片機實現(xiàn)閉環(huán)控制。

第2章系統(tǒng)總體設(shè)計2.1方案設(shè)計與論證方案一：設(shè)計開關(guān)電源。在前期方案設(shè)計中采用PWM脈寬調(diào)制。它功耗小，效率高，穩(wěn)壓范疇寬，電路形式靈活多樣，功耗小，效率高。在制作過程中發(fā)現(xiàn)，PWM占空比線性變化使相應(yīng)電流呈非線性變化，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)濾波電容存在對占空比很小PWM波積分效果明顯，導致電壓非線性變化更明顯，特別是PWM占空比很小時(但愿得到輸出電壓很小)，運用單片開關(guān)電源PWM技術(shù)控制開關(guān)占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓，以達到穩(wěn)定輸出目。但用數(shù)字量控制作用更加明顯。方案二：用D/A和運算放大器做電流源，即采用D/A輸出調(diào)節(jié)晶體管偏值電流（電壓）。采用此方案能有效縮短調(diào)節(jié)時間，并能提高輸出精度。設(shè)計方案，涉及了微控制器模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓控制模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊五某些構(gòu)成,形成開環(huán)控制。采用慣用51芯片作為控制器，P0口和DAC0832數(shù)據(jù)口直接相連，DA電流輸出端接放大器UA741反向輸入端，DAC0832和運放UA1將單片機發(fā)出八位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成0—5V負電壓，再通過反向比例放大器UA2將負電壓轉(zhuǎn)換成0—10V正電壓，輸出到電壓調(diào)節(jié)模塊NE5534，將電壓步進值調(diào)節(jié)為0.05V。因此，當MCU輸出數(shù)據(jù)增長1時候，最后輸出電壓增長0.05V，當調(diào)節(jié)電壓時候，可以以每次依0.05V梯度增長或者減少電壓。數(shù)碼管顯示電路，該系統(tǒng)使用3個數(shù)碼管，可以顯示三位數(shù)，分別構(gòu)成顯示電路十位、個位、小數(shù)點位。本主電路原理是通過MCU控制DA輸出電流大小，通過兩級放大器轉(zhuǎn)換成電壓值并放大，通過電壓調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)作為最后輸出電壓。方案三：用D/A和運算放大器做電流源，即采用D/A輸出調(diào)節(jié)晶體管偏值電流(電壓)，使用電壓采樣電路，通過A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)閉環(huán)控制。采用此方案是對方案二改進，能有效縮短調(diào)節(jié)時間，進一步提高輸出精度。設(shè)計方案，其重要由微控制器模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、電壓調(diào)節(jié)模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電源模塊六某些構(gòu)成。液晶屏顯示電路，該系統(tǒng)使用LCD1602液晶顯示屏，可以清晰地顯示分別構(gòu)成顯示電路十位、個位、小數(shù)點位，同步還能顯示英文名稱和電壓/電流單位。

按照方案三設(shè)計可以較好滿足課程設(shè)計目的與規(guī)定，因此最后選用方案三。2.2系統(tǒng)總框圖采用雙220V/18V變壓器，將220V市電經(jīng)橋式整流，濾波后得+21V和-21V電壓值，再通過三端穩(wěn)壓芯片得到需要+15V,-15V和+5V，為系統(tǒng)提供電源支持。以單片機STC89C52為核心，輸出電流經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，比較放大后得到適當電壓值，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)后輸出UO,對UO采樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送回到單片機與設(shè)定值比較，自動調(diào)節(jié)以實現(xiàn)閉環(huán)控制。系統(tǒng)總框圖如圖2-1所示。

市電 市電 系統(tǒng)電系統(tǒng)電源變壓+21V+15V整流-15V整流+5V 電壓調(diào)節(jié)及過流保護 電壓調(diào)節(jié)及過流保護UO 比較放大取樣比較放大取樣 D/A轉(zhuǎn)換 D/A轉(zhuǎn)換 電壓顯示STC89C52電壓顯示STC89C52A/D轉(zhuǎn)換鍵盤A/D轉(zhuǎn)換鍵盤掉電記憶 掉電記憶 圖2-1系統(tǒng)總框圖

第3章硬件設(shè)計3.1硬件選型3.1.1系統(tǒng)供電某些由于該電源總共需要+21V，+15V，-15V，+5V電壓，因此采用雙220V/18V變壓器，經(jīng)橋式整流濾波后得到21V電壓；由三端穩(wěn)壓器7815,7915和7805分別得到+15V，-15V和+5V電壓。3.1.2控制器某些方案一應(yīng)用mega16作為控制器。AVR是51升級版，具備速度快，且自帶512字節(jié)EEPROM，不需要此外接擴展EEPROM長處；缺陷是，對AVR使用不太熟悉，價格比較貴。方案二采用STC89C52作為控制器。長處：技術(shù)比較純熟，使用廣泛，價格便宜，并且功能上也完全滿足本系統(tǒng)規(guī)定；缺陷：需要連接擴展EEPROM。由于本系統(tǒng)對單片機速度規(guī)定不是很高，并且連接擴展EEPROM也不復雜，通過比較，選用方案二。3.1.3顯示某些方案一使用LED顯示。長處：可視角度寬，介格便宜；缺陷：顯示內(nèi)容少，介面呆板，并且占用較多IO口資源。方案二應(yīng)用1602液晶顯示模塊。長處：界面美觀，可顯示文字及數(shù)字；缺陷：價格較貴。通過比較，我選節(jié)方案二。3.1.4鍵盤某些方案一運用I/O口直接連接獨立式鍵盤,每鍵均有相應(yīng)I/O口相應(yīng),編程容易控制，實現(xiàn)以便；方案二運用P3口接成4*2鍵盤。長處：運用6個IO口得到8個按鍵，可使操作介界變得簡樸，操作也以便；缺陷：軟件解決比獨立按鍵復雜。通過比較，結(jié)合本設(shè)計不需要太多IO口，方案一為最佳方案。3.1.5數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換某些方案一采用PCF8591芯片。長處：集AD，DA于一身；缺陷：價格昂貴，且操作不熟悉。方案二數(shù)模轉(zhuǎn)換某些采用DAC0832芯片；模數(shù)轉(zhuǎn)換某些采用TLC1543芯片。長處：兩芯片均為慣用芯片，操作簡樸，軟件編程簡樸；缺陷：占用比較多IO口，為PCB布線帶來困難。通過比較，方案二位最佳。3.1.6掉電記憶某些我選用應(yīng)用最廣泛ST24C02芯片。該芯片價格便宜，操作簡樸，抗干擾強，數(shù)據(jù)能保持一百年。3.2硬件電路設(shè)計本系統(tǒng)由電源模塊，調(diào)壓模塊，DA轉(zhuǎn)換模塊，鍵盤模塊，EEPROM拓展模塊與顯示模塊構(gòu)成。3.2.1電源模塊220V市電通過雙18V變壓器轉(zhuǎn)換后到+-18V電壓，再通過橋式整流濾波電路，得到18*1.2=21.6(V)電壓。其中+21V電壓通過7815轉(zhuǎn)換得到穩(wěn)定+15V電壓，再經(jīng)7805轉(zhuǎn)換得到穩(wěn)定+5V電壓；-21V電壓通過mc7915轉(zhuǎn)換得到穩(wěn)定-15V電壓。其中，+21V為系統(tǒng)供電，+15V,-15V,+5V分別為各獨立元件供電。圖3-2-1電源模塊原理圖3.2.2DA轉(zhuǎn)換模塊DA轉(zhuǎn)換模塊由DAC0832，兩級運放UA741構(gòu)成。DAC0832具備8位辨別率，有3種工作方式（單緩沖，雙緩沖，直通）。本設(shè)計中DAC工作于直通工作方式。D/A轉(zhuǎn)換成果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)模仿電壓信號，可通過一種高輸入阻抗線性運算放大器實現(xiàn)這個供功能。該片邏輯輸入滿足TTL電壓電平范疇，可直接與TTL電路或微機電路相接，-芯片電路原理圖如圖3-2-2所示。圖3-2-2DAC0832引腳圖和內(nèi)部構(gòu)造電路圖UA741為慣用運放，由美國fairchild公司生產(chǎn)，具備低漂移，穩(wěn)定等長處，可外置調(diào)零電路以抑制零點漂移。DAC0832和運放UA1將單片機發(fā)出八位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成0—5V負電壓，再通過反向比例放大器UA2將負電壓轉(zhuǎn)換成0—10V正電壓。通過兩級運放放大后，DAC0832轉(zhuǎn)換辨別率為10/(2^8-1)=0.04V。即單片機向DAC送出數(shù)據(jù)變化1BIT，運放UA2輸出電壓值變化0.04V?；瑒幼冏杵鱎22作用為調(diào)零電路以抑制零點漂移。圖3-2-3DA轉(zhuǎn)換模塊原理圖3.2.3電壓調(diào)節(jié)模塊本設(shè)計電壓調(diào)節(jié)模塊如圖3-2-4所示。Q1，Q2構(gòu)成復合管，以實現(xiàn)大電流輸出。由于該設(shè)計預(yù)定額定電流為0.5A,最大輸出電壓為12.5V，因此規(guī)定Q1管射極最大功率Pmax=0.5*12.5=6.25W，因此選用TIP41c。Q3管9013和電阻R1為限流保護某些。當輸出電流不不大于0.7A時，R1上壓降為0.7V使得T3管導通，Q3管集電極對Q2管基極分流，使得Q2管基極電流明顯變小使得輸出電流變小，從而達到過流保護功能。發(fā)光二極管起過流提示作用。電壓調(diào)節(jié)模塊核心某些是NE5534。NE5534生產(chǎn)于美國德州半導體公司，具備共模抑制比高，響應(yīng)速度快和壓擺率高等長處，慣用于音響，耳機等設(shè)備。由DA及運放轉(zhuǎn)換后電壓U1輸入到NE5534正向輸入端，R12R13R17構(gòu)成NE5534取樣電路。由于NE5534Q1Q2及取樣電路構(gòu)成負反饋，由運放“虛短”特點，NE5534反向輸入端電壓U2為正向輸入端電壓大小U1。由于運放尚有“虛斷”特點，運放輸入端對流經(jīng)取樣電路電流不起分流作用，因此輸出電壓U0/U2=（R12+R13+R17）/（R12+R13）=1.25。即U2每變化0.04V，U0變化0.05V。由于單片機輸入到DAC0832二進制數(shù)據(jù)每變化1BIT，U1變化0.04V即U2變化0.04V，因此U0變化0.05V。因而，該設(shè)計最小步進電壓為0.05V。電容C9作用為抑制輸出紋波電壓。圖3-2-4電壓調(diào)節(jié)模塊原理圖3.2.4鍵盤模塊系統(tǒng)共設(shè)立了9個獨立按鍵，實現(xiàn)了慣用電壓設(shè)定，電壓“+”“—”設(shè)定及正常關(guān)機辨別功能。01~08功能分別是：設(shè)立電壓值12V,9V,5V,3V,步進-0.5V,步進+0.5V,步進-0.05V，步進+0.05V。09為關(guān)機設(shè)定。圖3-2-5按鍵模塊原理圖3.2.5EEPROM拓展模塊為了實現(xiàn)設(shè)定電壓數(shù)據(jù)掉電保護，我在系統(tǒng)中連接了EEPROM24C02B，保證了在行駛過程中，如果數(shù)控電源意外掉電，已經(jīng)設(shè)定電壓數(shù)據(jù)可以下來。24C02B是ATMEL公司生產(chǎn)一款256byte串行EEPROM，能重復擦寫1,000,000次，記錄信息能保存1以上，并且與單片機連接只要2根線。24C02接圖如圖3-2-6圖3-2-6EEPROM拓展模塊原理圖3.2.6顯示模塊顯示模塊重要由TLC1543及LCD液晶顯示屏構(gòu)成。由美國德州公司生產(chǎn)TLC1543，是具備10位辨別率AD轉(zhuǎn)換器，，它具備11路模仿輸入通道及3路內(nèi)置自測試方式，具備明顯長處。LCD液晶屏幕采用1602，可以顯示16X2個字符。由輸出端采樣得到模仿信號，輸入到TLC1543其中一路模仿輸入通道IN0，通過AD轉(zhuǎn)換，TLC1543將模仿量轉(zhuǎn)化為10位數(shù)字量輸入到單片機相應(yīng)IO口。通過解決，單片機將模仿量值通過1602液晶顯示出來。顯示模塊接圖如圖3-2-7所示。圖3-2-7顯示模塊原理圖

第4章軟件設(shè)計4.1主程序流程系統(tǒng)核心某些是對輸出精度閉環(huán)控制。對輸出電壓值采樣，通過A/D轉(zhuǎn)換通道送入單片機，與輸出值進行比較，若誤差不在規(guī)定范疇內(nèi)，就調(diào)節(jié)STC89C52輸出值，直到滿足規(guī)定。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4-1-1和圖4-1-2所示。 開始開始 初始化 初始化 讀取上次關(guān)機設(shè)定值 讀取上次關(guān)機設(shè)定值 DA輸出 DA輸出 調(diào)節(jié)STC89C52輸出值TLC1543檢測實際輸出值 調(diào)節(jié)STC89C52輸出值TLC1543檢測實際輸出值誤差不大于50mV？誤差不大于50mV？N Y 圖4-1-1主程序流程圖（1）

鍵盤掃描等待輸入鍵盤掃描等待輸入 更改DA輸出值 更改DA輸出值 保存設(shè)定值 保存設(shè)定值 屏幕顯示當前設(shè)定值與輸出值 屏幕顯示當前設(shè)定值與輸出值 圖4-1-2主程序流程圖（2） 4.2鍵盤程序流程圖本系統(tǒng)中鍵盤程序分為鍵盤掃描子程序和按鍵功能執(zhí)行子程序。鍵盤掃描子程序流程圖如圖4-2-1所示，按鍵功能子程序流程圖如圖4-2-2所示。開始開始掃描鍵盤有鍵接下？返回鍵值退出YYYN圖4-2-1鍵盤掃描子程序流程圖有按鍵按下開始有按鍵按下開始 執(zhí)行相應(yīng)功能 執(zhí)行相應(yīng)功能 退出 退出 圖4-2-2按鍵功能執(zhí)行子程序流程圖4.3EEPROM讀寫程序流程24C02B讀寫程序流程圖如圖4-3-1和圖4-3-2所示。開始開始寫入數(shù)據(jù)退出發(fā)送地址圖4-3-124C02B寫入程序流程圖讀取數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)退出發(fā)送地址開始圖4-3-224C02B讀取程序流程圖4.4DAC0832程序流程DAC0832程序流程圖如圖4-4所示。開始開始結(jié)束輸出相應(yīng)值讀取數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束輸出相應(yīng)值讀取數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)圖4-4DAC0832程序流程圖

4.5TLC1543程序流程TLC1543小程序流程圖如圖4-5所示：開始開始CLK發(fā)送脈沖信號CLK發(fā)送脈沖信號發(fā)送4位地址發(fā)送4位地址讀取前四位數(shù)據(jù)讀取前四位數(shù)據(jù)CLK發(fā)送脈沖信號CLK發(fā)送脈沖信號 讀取后6位數(shù)據(jù)讀取后6位數(shù)據(jù)結(jié)束結(jié)束 圖4-5TLC1543小程序流程圖

第5章系統(tǒng)測試及誤差分析5.1系統(tǒng)測試5.1.1軟件測試1、測試軟件程序編輯器keiluvision4程序燒制器STC-ISPV352、編譯成果在編制完C語言后，即keiluvision4界面下，進行了調(diào)試，依照提示，我找到了程序在編寫上錯誤，加以改正，再次進行調(diào)試。通過上述簡樸測試，證明本次設(shè)計程序基本上對的無誤。然后，將燒錄了程序單片機STC89C52接到系統(tǒng)電路中，查看系統(tǒng)電路運營狀況；如果程序邏輯有問題可進一步修改，直到系統(tǒng)正常運營。5.1.2硬件測試1、電源某些提供整個電路所需各種電壓，由電源變壓器和整流濾波電路及三個輔助穩(wěn)壓芯片輸出構(gòu)成，電源變壓器功率由需要輸出電流大小決定，保證有充分功率余量。2、電流取樣電阻R1要選取大功率電阻（5W或10W）。也可使用廢舊萬用表上拆下來電阻線。檢查電路連接無誤后，即可試機。找一塊數(shù)字表將其并聯(lián)在輸出電路上，按S1或S2設(shè)定一種電壓，此時LCD1602第一行顯示電壓也許會有誤差，恰當微調(diào)反饋電路VR2，使其與數(shù)字表讀數(shù)一致，再將數(shù)字表串聯(lián)在電源輸出電路上，選取恰當電流檔，接上一定負載。此時，LCD1602第二行會顯示出電流值，恰當調(diào)節(jié)VR3變化TLC1543參照電壓，直至顯示電流值與萬用表顯示電流值一致為止，校正完畢后即可使用。5.1.3系統(tǒng)整體測試1、測試工具雙蹤示波器數(shù)字萬用表測試成果測試成果如表5-1所示。表5-1電壓測試表系統(tǒng)理論值系統(tǒng)測量值誤差顯示電壓值（V）理論碼值（bit）實測碼值（bit）實測電壓值（V）3.000011110000111103.20.24.500101101001011004.60.15.000110010001100015.10.15.500110111001101105.60.16.000111100001110116.006.501000001010000006.60.17.001000110010001017.20.27.501001011010010107.60.18.001010000010011118.00.8.501010101010101008.509.001011010010110019.20.210.001100100011000119.8-0.2 系統(tǒng)由于剛啟動在電壓方面不穩(wěn)定，存在一定誤差，但是單片機會對其進行控制，使系統(tǒng)再次穩(wěn)定。3、精度分析 絕對誤差：ΔU=(0.2+0.1+…...+0.2+0.2)/12=0.11V相對誤差：γA=ΔU/U=(0.2/3.0+0.1/4.0+…+0.2/9.0+0.2/10)/12=1.8% 線性度：γL=ΔLmax/YFS=0.2/15=1.3% 敏捷度：K=0.1V5.2誤差分析從電路原理框圖可以看出，系統(tǒng)誤差來源于四個方面：DAC0832量化誤差?；鶞孰妷簻仄胝`差。三端穩(wěn)壓器電路引起誤差。其他器件和線路由于溫漂、不穩(wěn)定等因素引起誤差。

結(jié)論（心得體會）通過兩個周艱難奮戰(zhàn)，我最后完畢了課程設(shè)計。雖然過程是艱難，但最后成功喜悅同樣令我高興！ 此設(shè)計用D/A和運算放大器做電源，及采用D/A輸出調(diào)節(jié)晶體管偏值電流{電壓}。采用此方案能有效地縮短調(diào)節(jié)時間，并能提高輸出精度，經(jīng)計算需要采用8位D/A芯片。 為了爭取時間，減少成本，我解決方案是采用51單片機。變化電壓大小，當單片機通過閉環(huán)負反饋調(diào)節(jié)回路A/D轉(zhuǎn)換檢測到電壓達到設(shè)定值時，將再次對輸出電壓進行調(diào)制，直到輸出電壓達到設(shè)定值；電壓值理論上是象形變化，不會產(chǎn)生高次諧波，基本實現(xiàn)了各項規(guī)定和目的，達到了本次課程設(shè)計預(yù)期目。本次設(shè)計過程中，對紋波也沒有提出嚴格規(guī)定，因此慣用穩(wěn)壓集成電路就可以滿足規(guī)定。本設(shè)計輸出電壓穩(wěn)壓精度高，可以用在對直流電壓規(guī)定較高設(shè)備上，或在實驗室中當作實驗電源使用。在本次設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)諸多問題，給我感覺就是很難，很不順手，看似原理比較簡樸電路，要動手把它給設(shè)計出來卻是很難一件事，重要因素是咱們沒有經(jīng)常動手設(shè)計過電路，尚有資料查找也是一大難題，這就規(guī)定咱們在后來學習中，應(yīng)當注意到這一點，更重要是咱們要學會把從課本中學到知識和實際電路聯(lián)系起來，這無論是對咱們后來就業(yè)還是學習，都會起到很大增進和協(xié)助，我相信，通過這次課程設(shè)計，在下一階段學習中我會更加努力，力求把功課學好，學精。同步，通過本次課程設(shè)計，鞏固了咱們學習過專業(yè)知識，也使咱們把理論與實踐從真正意義上相結(jié)合了起來；考驗了咱們借助互聯(lián)網(wǎng)收集、查閱有關(guān)文獻資料，和組織材料綜合能力；從中可以自我測驗，結(jié)識到自己哪方面有欠缺、局限性，以便于在日后學習中得到改進、提高。

參照文獻[1]鄒紅.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，.[2]李祥臣.模仿電子技術(shù)基本教程.[M]北京：清華大學出版社..[3]童詩白，華成英.模仿電子技術(shù)基本[M]北京：高等教誨出版社，.[4]邱關(guān)源.電路（第四版）[M].北京：高等教誨出版社，.56-74[5]李群芳，張士軍，黃建.單片微型計算機與接口技術(shù)（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，.[6]劉文濤.單片機語言C51典型應(yīng)用設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，.[7]于永，戴佳，常江.51單片機實例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，.[8]曹鳳.微機數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用[M].四川：電子科技大學出版社，.[9]胡壽松.自動控制原理[M].北京：科學出版社，.152-233[10]潘永雄，沙河，劉向陽.電子線路CAD實用教程（第二版）[M].陜西：西安電子科技大學出版社，.[11]李朝青.單片機原理及接口技術(shù)（建明修訂版）.北京：北京航空航天大學出版社，1999.[12]李朝青.單片機學習輔導測驗及解答講義.北京：北京航空航天出版社，.[13]何立民.單片機高檔編程.北京：北京航空航天大學出版社，1999.[14]張迎新，等.單片機初級編程.北京：北京航空航天大學出版社，1999.[15]余永權(quán).Flash單片機原理及應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，1997.[16]錢逸秋.單片機原理及應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，.[17]王兆安，劉進軍.電力電子技術(shù)（第五版）.北京：機械工業(yè)出版社，.43-95

附錄一

附錄二完整源程序 #include<reg52.h>#include<intrins.h>#include<math.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchartypedefunsignedcharBYTE;typedefunsignedintWORD;typedefbitBOOL;BYTEcodedis1[]={"PowerSupply"};BYTEcodedis2[]={"welcome!"};BYTEcodedis3[]={"Pleasewait..."};BYTEcodedis4[]={"SetValue："};BYTEcodedis5[]={"Output："};BYTEsetv[6],getv[6];//LCD輸出字符數(shù)組floatn,setvalue;//電壓設(shè)定值floatdq,dp,qq,pp,l,xx;//轉(zhuǎn)換傳遞參數(shù)ucharctu,outv,inv;//DA與AD某些傳遞參數(shù)sbitTLCEOC=P1^1;//TLC占用IO口sbitTLCCL=P1^2;sbitTLCAD=P1^3;sbitTLCOUT=P1^4;sbitTLCCS=P1^5;sbitscl=P2^0;//斷電保存占用IO口sbitsda=P2^1;sbitDACS=P1^6;//DA占用IO口sbitDAWR=P1^7;sbitrs =P2^2; //液晶LCD占用IO口sbitrw=P2^3;sbitep=P2^4;voiddelay(BYTEms) //延時子程序{ BYTEi; while(ms--) { for(i=0；i<250；i++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } }}/********************************************************************LCD顯示子函數(shù)組*******************************************************************/BOOLlcd_bz(){ //測試LCD忙碌狀態(tài) BOOLresult; rs=0; rw=1; ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); result=(BOOL)(P0&0x80); ep=0; returnresult; }voidlcd_wcmd(BYTEcmd){ //寫入指令數(shù)據(jù)到LCD while(lcd_bz()); rs=0; rw=0; ep=0; _nop_(); _nop_(); P0=cmd; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0; }voidlcd_pos(BYTEpos){ //設(shè)定顯示位置 lcd_wcmd(pos|0x80);}voidlcd_wdat(BYTEdat) { //寫入字符顯示數(shù)據(jù)到LCD while(lcd_bz()); rs=1; rw=0; ep=0; P0=dat; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0; }voidlcd_init(){ //LCD初始化設(shè)定 lcd_wcmd(0x38); // delay(1); lcd_wcmd(0x0c); // delay(1); lcd_wcmd(0x06); // delay(1); lcd_wcmd(0x01); //清除LCD顯示內(nèi)容 delay(1);}/********************************************************************DA輸出函數(shù)***********************************************************************/voidwrite_da() { P0=outv;//將輸出值送p0口 delay(1); DACS=0；// DACS,DAWR都為低電平，0832為直通方式，送出數(shù)據(jù) delay(1); DAWR=0; delay(1); delay(1)； DAWR=1; //都為高電平，0832為單緩沖方式，數(shù)據(jù)緩存 delay(1); DACS=1; delay(1);}/********************************************************************AD（TLC）讀取函數(shù)*****************************************************************/voidread_tlc(){ floatvad; inti; i=2; while(i) { uchartemp; vad=0; TLCEOC=1; delay(1); TLCCL=0; TLCCS=0; delay(1); TLCCL=0;//1 TLCAD=0; temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+512 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//2 TLCAD=0; temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+256 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//3 TLCAD=0; temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+128 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//4 TLCAD=1; temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+64 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//5 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+32; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//6 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+16; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//7 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+8; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//8 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+4; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//9 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+2 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCCL=0;//10 temp=TLCOUT; if(temp==1) { vad=vad+1 ; } delay(1); TLCCL=1; delay(1); TLCEOC=0; delay(1); TLCCS=1; delay(1); i--; } inv=(vad/1023)*255;}/********************************************************************字符類型轉(zhuǎn)換函數(shù)******************************************************************/voidchange(floatnn,BYTEa[6])//float轉(zhuǎn)字符數(shù)組{ uinti,y; floatx=nn*100; for(i=0;i<4;i++) { y=x/(pow(10,(3-i))); switch(y) { case0：a[i]='0'；break; case1：a[i]='1'；break; case2：a[i]='2'；break; case3：a[i]='3'；break; case4：a[i]='4'；break; case5：a[i]='5'；break; case6：a[i]='6'；break; case7：a[i]='7'；break; case8：a[i]='8'；break; case9：a[i]='9'；break; } x=x-y*(pow(10,(3-i))); } a[4]=a[3]; a[3]=a[2]; a[2]='.'; a[5]='V'; }voidchangetf()//UCHAR轉(zhuǎn)FLOAT{ setvalue=(dq*13)/255; //dq為單片機p0口輸出八位數(shù)字量 l=dp*13/255/100; setvalue=setvalue+l+0.02;}voidchangetu()//float轉(zhuǎn)UCHAR{ qq=setvalue*255/13; ctu=qq; pp=(qq-ctu)*100;}/********************************************************************鍵盤掃描函數(shù)**********************************************************************/voidkeyscan(){ uchartemp1,temp; P3=0xff; temp1=P3; while(temp1==0xff)//等待按鍵 { P3=0xff; temp1=P3; } temp=temp1;//記錄按鍵 while(temp1!=0xff)//等待松手 { P3=0xff; temp1=P3; } switch(temp) { case0x7f：setvalue=setvalue+0.05;break; case0xbf：setvalue=setvalue-0.05;break; case0xdf：setvalue=setvalue+0.5;break; case0xef：setvalue=setvalue-0.5;break; case0xf7：setvalue=3;break; case0xfb：setvalue=5;break; case0xfd：setvalue=9;break; case0xfe：setvalue=12;break; } if(setvalue>13) setvalue=13; if(setvalue<0) setvalue=0; }/********************************************************************開機歡迎界面**********************************************************************/voidwelcome() //歡迎界面{ BYTEi; lcd_init(); //初始化LCD delay(10); lcd_pos(2); //設(shè)立顯示位置為第一行第3個字符 i=0; while(dis1[i]!='\0') { lcd_wdat(dis1[i]); //顯示字符 i++; } lcd_pos(0x44); //設(shè)立顯示位置為第二行第5個字符 i=0; while(dis2[i]!='\0') { lcd_wdat(dis2[i]); //顯示字符 i++; } delay(200); delay(200); delay(200); delay(200); delay(200); lcd_wcmd(0x01); //清除LCD顯示內(nèi)容 lcd_pos(1); //設(shè)立顯示位置為第一行第1個字符 i=0; while(dis3[i]!='\0') { lcd_wdat(dis3[i]); //顯示字符 i++; } delay(200); delay(200); delay(200); delay(200); delay(200); }/********************************************************************當前參數(shù)顯示界面******************************************************************/voidshow() //歡迎界面{ BYTEi; lcd_init(); //初始化LCD delay(10); lcd_pos(0); //設(shè)立顯示位置為第一行第1個字符 i=0; while(dis4[i]!='\0') { lcd_wdat(dis4[i]); //顯示字符 i++; } i=0; while(i<6) { lcd_wdat(setv[i]); //顯示字符 i++; } lcd_pos(0x42); //設(shè)立顯示位置為第二行第3個字符 i=0; while(dis5[i]!='\0') { lcd_wdat(dis5[i]); //顯示字符 i++; } i=0; while(i<6) { lcd_wdat(getv[i]); //顯示字符 i++; }}/********************************************************************斷電保存子函數(shù)組******************************************************************/voidshort_delay(){；；}void_24hc_init(){ sda=1; scl=1;//初始化釋放總線} voidstart()//信號開始函數(shù){ sda=1;short_delay(); scl=1; short_delay(); sda=0;short_delay(); }voidstop()//信號結(jié)束函數(shù){ sda=0; short_delay(); scl=1; short_delay(); sda=1; short_delay();}voidresponse()//應(yīng)答信號{uchari; scl=1; short_delay(); while((sda==1)&&(i<250))i++;//若無應(yīng)答（sda==1)，則一段時間后默以為應(yīng)答 scl=0; short_delay();}voidwrite_byte(uchardate)//寫數(shù)據(jù)函數(shù){ uchartemp; uchari; scl=0;short_delay(); temp=date; for(i=0;i<8;i