《基于單片機(jī)的數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》8800字（論文）

基于單片機(jī)的數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)TOC\o"1-2"\h\z\u318401.引言 1163481.1課題背景 136451.2主要設(shè)計(jì)思想 230231.3研究的意義 2326132.各模塊方案的論證 2113772.1控制方案比較 2265792.2穩(wěn)壓輸出方案比較 382663.系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 3247053.1主控制器模塊 399103.2D/A轉(zhuǎn)換模塊 4134373.3穩(wěn)壓輸出模塊 6192353.4按鍵控制模塊 7255183.5數(shù)碼管顯示模塊 8284913.6振蕩電路設(shè)計(jì)模塊 10297413.7復(fù)位電路設(shè)計(jì)模塊 10304084.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1135954.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖 1115654.2鍵盤(pán)掃描程序 13115294.3屏幕顯示程序 13288825.調(diào)試結(jié)果與分析 1325585.2硬件調(diào)試 1598145.3測(cè)試結(jié)果 1565055.4測(cè)試結(jié)論 1610444參考文獻(xiàn) 16摘要：電子信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)引起了電子設(shè)備信息技術(shù)的越來(lái)越普遍，電子產(chǎn)品的種類(lèi)也在增加。隨著大，中，小型電子產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，還需要建立穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)電源以實(shí)現(xiàn)大，中，小型電子產(chǎn)品的功能損失。根據(jù)此定義，本文設(shè)計(jì)并生產(chǎn)了達(dá)到目標(biāo)的用于CNC車(chē)床的DC穩(wěn)定電源。該系統(tǒng)以STC89C51單片機(jī)為主要控制芯片設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)設(shè)置直流穩(wěn)定開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓。交流伺服電機(jī)的差分信號(hào)可以設(shè)置為0.1V，輸出電壓范圍為0-9.9V，大電流為330MA，并且可以在顯示屏上顯示唯一的輸出電壓值。系統(tǒng)軟件具有用于過(guò)電流維護(hù)的電路。當(dāng)輸出電流大時(shí)，穩(wěn)壓管將自動(dòng)切斷，紅色的指示燈將發(fā)出警報(bào)。該系統(tǒng)軟件由單芯片設(shè)計(jì)方案控制，以控制輸出差分信號(hào)。在D/A轉(zhuǎn)換器之后，輸出模擬仿真輸入，然后保持計(jì)算放大器電路增加，并操縱整流管的基極，并遵循穩(wěn)壓管基極的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓轉(zhuǎn)換。并輸出不同的工作電壓。關(guān)鍵詞：穩(wěn)壓電源STC89C51單片機(jī)數(shù)控直流D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)1.引言電源技術(shù)在如今的發(fā)展中占據(jù)著極其重要的位置，數(shù)控機(jī)床的電子電源在這方面似乎更為重要，它可以為各行各業(yè)的新項(xiàng)目提供服務(wù)。如今，電子電源已經(jīng)集成了許多課程的內(nèi)容和行業(yè)，例如電氣設(shè)備，電子設(shè)備，管理信息系統(tǒng)，控制理論和原材料的集成。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)代信息技術(shù)的改革和創(chuàng)新顯示了電力電子技術(shù)的廣闊發(fā)展前景，并明確指出了更高的能源供應(yīng)政策和法規(guī)。隨著電子控制系統(tǒng)中數(shù)控車(chē)床開(kāi)關(guān)電源的廣泛應(yīng)用，工作中通用開(kāi)關(guān)電源所造成的差異將嚴(yán)重危害整個(gè)系統(tǒng)的精度。開(kāi)關(guān)電源在使用時(shí)會(huì)造成很多傷害，造成不利影響，因此電源的數(shù)字化操作無(wú)疑是追求完美的每個(gè)人的總體目標(biāo)之一。它給人們帶來(lái)的便利也是不可否認(rèn)的。其中，數(shù)控機(jī)床的直流電源穩(wěn)定。這是一個(gè)很好的典型例子，每個(gè)人對(duì)此的法規(guī)越來(lái)越高。工作科學(xué)研究，日常生活并為當(dāng)代人生產(chǎn)更堅(jiān)固，更便捷的設(shè)備，則必須從數(shù)字電子技術(shù)開(kāi)始。一切都數(shù)字化，智能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓是通過(guò)電源開(kāi)關(guān)和微調(diào)電位器根據(jù)粗調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)的，工作標(biāo)準(zhǔn)電壓值的大小由電流表指示。這種直流穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)是讀數(shù)不太準(zhǔn)確，傳感器極易損壞，穩(wěn)壓器精度低，調(diào)節(jié)困難，電源電路復(fù)雜，體積大。但是，可以基于單片機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)類(lèi)型。調(diào)整穩(wěn)壓電源可以更合理地解決上述問(wèn)題。單片機(jī)設(shè)計(jì)以及其他電子產(chǎn)品和外圍電路用于開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可調(diào)穩(wěn)壓電源。能夠設(shè)置輸出電壓值，并掌握一些外圍電路的擴(kuò)展，進(jìn)一步提高了用C語(yǔ)言編寫(xiě)系統(tǒng)配置程序流程的能力。1.1課題背景電源技術(shù)，特別是穩(wěn)壓電源技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)中，并已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。用于直流穩(wěn)定電源的電路方法有多種，例如串聯(lián)連接型，電源開(kāi)關(guān)型，集成有集成電路的集成電路芯片，穩(wěn)壓管和直流穩(wěn)定電源。該鏈路中使用的大多數(shù)直流穩(wěn)壓電源是線性穩(wěn)壓電源，由公司的分立組件組成。該公司的這種分立元件體積大，效率高，可靠性低，并且在操作和應(yīng)用上不方便。聲音安全意識(shí)不好，并且其機(jī)械和設(shè)備的故障率很高（長(zhǎng)期）。在大電流和高壓下的工作中，電子組件容易被損壞。但在直流可調(diào)穩(wěn)壓電源中，由電子整流器獲得的直流開(kāi)關(guān)電源的工作電壓相對(duì)較低，濾波器通常不穩(wěn)定。當(dāng)工作電壓波動(dòng)或負(fù)載電流轉(zhuǎn)移到外部時(shí)，輸出電壓也會(huì)出現(xiàn)一定水平。連接，電子產(chǎn)品的開(kāi)關(guān)電源的不穩(wěn)定都會(huì)給機(jī)械設(shè)備帶來(lái)很多問(wèn)題。因此，僅基于高質(zhì)量直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)，才能滿(mǎn)足各種電子產(chǎn)品電源電路的要求。常用的工具實(shí)際上是在1980年代開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的。在此鏈接中，剛剛創(chuàng)建了用于系統(tǒng)軟件的電力電子技術(shù)的一些理論基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)知識(shí)和科學(xué)研究為開(kāi)關(guān)電源的后續(xù)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。在電力電子技術(shù)的后技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)中，加工中心開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是，其產(chǎn)品具有不能滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床要求，分辨率不足，功能損耗低，可靠性差等缺點(diǎn)。單片機(jī)的設(shè)計(jì)方案技術(shù)和工作電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)，為開(kāi)發(fā)高精度數(shù)控車(chē)床開(kāi)關(guān)電源提供了有效的規(guī)范。新的轉(zhuǎn)換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展趨勢(shì)，各種專(zhuān)用集成電路芯片和信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。1.2主要設(shè)計(jì)思想在此環(huán)節(jié)中，市場(chǎng)上各種直流穩(wěn)壓電源的基本環(huán)節(jié)基本相同，包括通信，交流變壓器，逆變器電路，濾波穩(wěn)壓電源電路等。程序設(shè)計(jì)采用單片機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)遵循直流穩(wěn)壓電源的方法和原理，完成穩(wěn)壓電源數(shù)控機(jī)床的調(diào)整。從結(jié)構(gòu)上看，系統(tǒng)配置電路由單片機(jī)，變壓器，電子設(shè)備整流電路，濾波電路，可調(diào)穩(wěn)壓電源輸出電路，D/A轉(zhuǎn)換電路和鑒別電路組成。高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用和加工中心單片機(jī)的設(shè)計(jì)，開(kāi)關(guān)電源的自動(dòng)檢索技術(shù)指標(biāo)具有很高的可靠性，可以自由設(shè)定輸出電壓。從0.0V至10.0V的以下類(lèi)別。所有功能均根據(jù)實(shí)際操作進(jìn)行控制。面板上的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)已實(shí)現(xiàn)。采用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)設(shè)計(jì)來(lái)控制單片機(jī)，為電路檢查提供了極大的方便，提高了工作效率。1.3研究的意義與傳統(tǒng)的直流電源相比，基于單片機(jī)的加工中心直流電源具有獨(dú)到之處，突出了其自主創(chuàng)新能力。它不僅可以用作基礎(chǔ)電子設(shè)備和科研實(shí)驗(yàn)的開(kāi)關(guān)電源電路，而且可以使可調(diào)穩(wěn)壓電源按照編程方法連續(xù)改變輸出電壓，具有很高的性?xún)r(jià)比。開(kāi)關(guān)電源由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：（1）優(yōu)秀的智能控制系統(tǒng)和控制方法的應(yīng)用表明，開(kāi)關(guān)電源的先進(jìn)智能控制系統(tǒng)具有更突出的特點(diǎn)。（2）系統(tǒng)軟件易于升級(jí)，實(shí)際操作更加靈活。僅需更改自動(dòng)控制系統(tǒng)，而無(wú)需更改系統(tǒng)配置路由器。（3）提高了自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其更易于標(biāo)準(zhǔn)化。同一控制面板可與不同的系統(tǒng)軟件（或具有不同型號(hào)規(guī)格和規(guī)格的產(chǎn)品）一起使用，并且僅需要對(duì)移動(dòng)電話應(yīng)用程序的操作進(jìn)行一些調(diào)整。（4）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓輸出的一致性好，成本低廉，量產(chǎn)方便。2.各模塊方案的論證2.1控制方案比較方案1：應(yīng)用各種數(shù)字電路設(shè)計(jì)解決方案來(lái)生成計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)操縱系統(tǒng)并執(zhí)行信號(hào)分析，例如可編程邏輯設(shè)備（例如CPLD）的應(yīng)用。該方案電路復(fù)雜，協(xié)調(diào)性不高，效率低，不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展，信號(hào)分析困難。方案2：本系統(tǒng)的實(shí)際操作控制模塊是為STC89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的，它可以根據(jù)TLC5615AD轉(zhuǎn)換和LM358工作電壓調(diào)整來(lái)更改系統(tǒng)軟件的輸出電壓。標(biāo)記的工作電壓值是輸出電壓的大小。該系統(tǒng)更加靈活。手機(jī)應(yīng)用程序的應(yīng)用解決了數(shù)據(jù)信息預(yù)置和電壓大小控制問(wèn)題，使系統(tǒng)配置更加簡(jiǎn)潔，各種功能易于實(shí)現(xiàn)，很好地滿(mǎn)足了問(wèn)題類(lèi)型的要求。與上述兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)相比，第一種方案使用大型，中型和小型機(jī)械設(shè)備來(lái)執(zhí)行系統(tǒng)的部分?jǐn)?shù)控車(chē)床。應(yīng)用了很多集成設(shè)備，這使得控制電路內(nèi)部的電源插座的信號(hào)變得復(fù)雜，并且中間有許多內(nèi)部連接。影響不是很好。在第二種方案中，使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)所有CNC機(jī)床的一部分也有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展。2.2穩(wěn)壓輸出方案比較方案一:采用線性調(diào)壓電源改變其標(biāo)準(zhǔn)電壓的方法不僅要增加/減少輸出，而且還必須考慮由電子整流器濾除的諧波失真對(duì)輸出造成的損害。方案二:使用運(yùn)算放大器對(duì)電壓的比較放大由于測(cè)量放大器電路的開(kāi)關(guān)電源電路的電壓抑制比在電源電路的工作中非常大，因此，可以大大降低輸出諧波。方案1中的輸出電壓不能跟蹤工作電壓的快速變化，方案2中的輸出電壓波形與TLC5615相同。不僅可以輸出直流輸出功率的音頻信號(hào)，而且還必須事先轉(zhuǎn)換成定性的研究數(shù)據(jù)信息，從而使信號(hào)源具有一定的驅(qū)動(dòng)能力。2.3總體方案框圖系統(tǒng)總體方案框圖如圖1所示。按鍵按鍵單片機(jī)D/A轉(zhuǎn)換運(yùn)放調(diào)整管輸出LED顯示電源取樣圖1系統(tǒng)總體方案框圖3.系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)3.1主控制器模塊該方案設(shè)計(jì)選擇采用PDIP封裝的STC89C51集成電路芯片作為核心控制器，如圖2所示。微控制器具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）耗電量極低掉電模式：典型的功能損耗為0.5uA，可以通過(guò)外部中斷來(lái)喚醒。停止并返回后，將執(zhí)行初始程序流程。所有正常工作模式：自由模式：典型功耗為1mA。所有正常工作模式：典型性能損失為2mA-4mA。（2）抗干擾能力強(qiáng)I/O端口，開(kāi)關(guān)電源，數(shù)字時(shí)鐘，看門(mén)狗1，延遲電路都是獨(dú)特的解決方案。工作電壓寬，不怕開(kāi)關(guān)電源震顫，工作電壓范圍為3.4-6V。高抗靜電性（高ESD維護(hù)），很容易超過(guò)2000V?？焖俪涞挠绊憽D2STC89C51芯片引腳圖操縱部分是系統(tǒng)整體機(jī)械設(shè)備合作和智能控制系統(tǒng)管理的核心部分。STC89C5微控制器的操縱應(yīng)用非常關(guān)鍵。微控制器的應(yīng)用不僅有利于監(jiān)督，而且大大減少了硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。原理圖如圖3所示。圖3

單片機(jī)控制部分3.2D/A轉(zhuǎn)換模塊(1)D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5615介紹TLC5615是具有串行通信的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。包含上電校準(zhǔn)功能，即將DAC存儲(chǔ)器校準(zhǔn)為全零。在性能改善的初始階段，具有電流輸出類(lèi)型的DAC更好。10位數(shù)據(jù)信息的串行通信輸入只能使用3條串行總線，這便于與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微控制器或微處理器（微控制器）接口，并且適用于測(cè)試可充電電池供電系統(tǒng)的儀表板和移動(dòng)電話，也適用于數(shù)據(jù)不平衡和增益值調(diào)整及其工業(yè)控制系統(tǒng)場(chǎng)所。TLC5615引腳圖如圖4所示。圖4D/A轉(zhuǎn)換TLC5615引腳DIN：串行通訊數(shù)據(jù)信息輸入端子；SCLK：串行通訊時(shí)鐘輸入端子；CS：集成ic采用通過(guò)端子，低頻合理；DOUT：級(jí)聯(lián)時(shí)用于輸出串行通訊數(shù)據(jù)信息；AGND：模擬模擬地；REFIN：標(biāo)準(zhǔn)電壓輸入端子，2V?（VDD-2）；OUT：DAC模擬模擬電壓輸出端子；VDD：開(kāi)關(guān)電源正極，4.5?5.9V，通常為5V。（2）D/A轉(zhuǎn)換控制部分該系統(tǒng)配備了一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換插座，并選擇了10個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC5615。該電路如圖5所示。D/A轉(zhuǎn)換后的部分輸出電壓用作齊納輸出電源電路的參考工作電壓。齊納二極管的輸出功率與參考工作標(biāo)準(zhǔn)電壓呈正相關(guān)。TLC5615的集成ic選擇分別由微處理器的P11，P13和P12引腳控制的數(shù)據(jù)信號(hào)和串行通信數(shù)據(jù)信息以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘。時(shí)序圖如圖6所示。

圖5D/A轉(zhuǎn)換控制部分原理圖圖6TLC5615數(shù)模轉(zhuǎn)換時(shí)序圖3.3穩(wěn)壓輸出模塊(1)穩(wěn)壓控制芯片LM358LM358包含兩個(gè)輸出功率放大器電路和一個(gè)具有內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)放電路。它適用于具有寬工作電壓范圍的單開(kāi)關(guān)電源電路，以及雙電源開(kāi)關(guān)的工作過(guò)程。其應(yīng)用范圍包括傳感器放大器，DC增益值模塊和其他區(qū)域性應(yīng)用，其中所有運(yùn)算放大器都可以由單個(gè)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)供電。LM358的引腳圖如圖7所示

圖7LM358引腳圖(2)穩(wěn)壓輸出原理與電路DA轉(zhuǎn)換選擇TLC5615串行通訊通訊，不占用MCU設(shè)計(jì)的IO資源，操作流程簡(jiǎn)單，且DA轉(zhuǎn)換率高。確保將微控制器設(shè)計(jì)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為微控制器設(shè)計(jì)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息，以獲得仿真仿真工作所需的工作電壓，然后使用LM358計(jì)算放大器電路改善微控制器設(shè)計(jì)的輸出。RP1是10k高精度可調(diào)電位計(jì)測(cè)試產(chǎn)品反饋，該反饋被反饋到LM358的第二個(gè)引腳，以生成帶有一系列晶體管的穩(wěn)壓電源電路。C7是用于確保開(kāi)關(guān)電源電路可靠性的輸出電壓濾波器。JP1是輸出端子。對(duì)于商品，它是兩個(gè)灰黑色和鮮紅色的鐵夾。如圖8所示。圖8穩(wěn)壓輸出電路(3)穩(wěn)壓輸出模塊仿真圖通常，DC穩(wěn)壓電源使用可調(diào)電阻器來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，因此必須基本執(zhí)行DC穩(wěn)壓電源的數(shù)字控制。實(shí)際上，僅必須使用數(shù)字控制的一部分來(lái)替換可變電阻器。能夠進(jìn)行數(shù)控車(chē)床直流穩(wěn)壓電源的研究課題。因此，首先要做的是選擇一個(gè)合適的變壓器電源電路，并對(duì)其可行性進(jìn)行仿真仿真。如圖所示9。圖9穩(wěn)壓電路仿真圖3.4按鍵控制模塊按鈕控制模塊如圖10所示。在這種設(shè)計(jì)中，選擇了一個(gè)獨(dú)立的按鈕來(lái)執(zhí)行微控制器設(shè)計(jì)的集成功能按鈕icSTC89C5的實(shí)際輸入操作。每個(gè)按鈕的一端具有接地設(shè)備，另一端具有單芯片設(shè)計(jì)引腳。按鈕“”，“-”，“0V”完成功能：調(diào)節(jié)工作電壓步進(jìn)電機(jī)的0.1V和0V輸出。圖10鍵盤(pán)控制電路圖3.5數(shù)碼管顯示模塊(1)圖11為典型的數(shù)碼管。圖117段LED數(shù)碼管圖12共陰極與共陽(yáng)極LED顯示器如圖11，LED顯示屏也稱(chēng)為數(shù)字顯示管。表1列出了共陽(yáng)極和熔融陰極LED顯示屏之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，指示數(shù)據(jù)，英文字母和指示代碼。表1代碼對(duì)應(yīng)表顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼顯示字符共陰極段碼共陽(yáng)極段碼03FC087F80106F996F9025BA4A778834FB0B7C8346699C39C656D92D5EA167D82E7986707F8F718E（2）LED顯示器顯示方式 有兩種點(diǎn)亮LED顯示屏的方式：一種是靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示；另一種是靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示。另一個(gè)是靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示。另一個(gè)是動(dòng)態(tài)顯示。在方案的設(shè)計(jì)中，選擇了動(dòng)態(tài)顯示。換句話說(shuō)，它是靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示。換句話說(shuō)，每個(gè)顯示器必須占用一個(gè)單獨(dú)的I/O擴(kuò)展插槽，該插槽具有用于單詞的筆畫(huà)段字體樣式編號(hào)的鎖存功能。這樣，微控制器設(shè)計(jì)僅需要將顯示的字體代碼發(fā)送到通信插孔，而無(wú)需關(guān)心。它將消息推送到新的字體代碼，直到要顯示新的數(shù)據(jù)信息。因此，對(duì)于這種方法，單芯片設(shè)計(jì)中的CPU成本較低。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是可以額外顯示不同的標(biāo)識(shí)符。但缺點(diǎn)是占用大量服務(wù)器端口資源。從圖13可以看出，每個(gè)LED顯示屏必須分別占用8條服務(wù)器端口線。因此，當(dāng)存在大量數(shù)據(jù)信息時(shí)，通常不使用這種方案設(shè)計(jì)，而是使用動(dòng)態(tài)顯示方法。程序設(shè)計(jì)使用這種類(lèi)型的顯示方法。圖13靜態(tài)顯示圖圖14動(dòng)態(tài)顯示圖由于所有段選擇代碼都鏈接在一起，因此只能同時(shí)顯示相同種類(lèi)的標(biāo)記。但是，如果要標(biāo)記其他標(biāo)識(shí)符，則必須由位選擇代碼來(lái)操縱它們。（如果LED是公共負(fù)極，則P2.0~~P2.3的輸出為低頻，如果LED是公共陽(yáng)極氧化，則P2.0~~P2.3的輸出為上拉電阻。）3.6振蕩電路設(shè)計(jì)模塊微控制器的時(shí)鐘周期也稱(chēng)為振蕩周期，并且振蕩周期可以理解為微控制器的晶體振蕩器的數(shù)量。例如，在本設(shè)計(jì)方案中使用的由STC89C52微控制器設(shè)計(jì)的上層晶體振蕩器為12MHz，因此振蕩周期為12MHz和1/12μs之一。它也是MCU的最小時(shí)鐘頻率模塊，由其他組件組成。例如，計(jì)時(shí)碼表是電子計(jì)數(shù)器的默認(rèn)設(shè)置，可以實(shí)際操作單個(gè)脈沖。機(jī)器周期是操作過(guò)程的時(shí)間單位（例如獲取周期時(shí)間的命令，獲取周期時(shí)間的命令等）。MCU無(wú)法自動(dòng)復(fù)位，并且外部電源電路必須執(zhí)行實(shí)際的復(fù)位操作。一旦從外界獲得所需的電源電路，微控制器將在向微控制器的復(fù)位引腳添加上拉電阻超過(guò)2個(gè)機(jī)器周期后復(fù)位。修復(fù)到初始情況，然后等待下一次計(jì)算。如圖15所示。圖15振蕩電路3.7復(fù)位電路設(shè)計(jì)模塊3.7.1CPUA內(nèi)部復(fù)位電路由于STC89C51產(chǎn)品系列的MCU設(shè)計(jì)使用高級(jí)校準(zhǔn)，因此其內(nèi)部復(fù)位電路如圖16.17所示。高級(jí)校準(zhǔn)單脈沖RST引腳被輸入到內(nèi)部Harris開(kāi)關(guān)原理中，并發(fā)送到CPU的內(nèi)部復(fù)位電路。CPU在每個(gè)振蕩周期的S5P2連接中對(duì)Sanders進(jìn)行采樣，以打開(kāi)基本原理的輸出端子。如果太高，它將驅(qū)動(dòng)工業(yè)設(shè)備進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。為了更好地確保CPU中每個(gè)模塊的電源電路的可靠復(fù)位，請(qǐng)務(wù)必復(fù)位RST引腳的單個(gè)脈沖的高電平脈沖維持在2個(gè)機(jī)器周期以上（即24個(gè)振蕩周期）。圖16內(nèi)部復(fù)位電路圖17外部復(fù)位電路4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖該系統(tǒng)軟件使用了STC89C51微控制器設(shè)計(jì)的一部分：鍵盤(pán)掃描器，終端顯示，D/A輸出。程序流程圖如圖19所示。開(kāi)始開(kāi)始LCD1602初始化子程序置電壓初始值鍵盤(pán)掃描子程序結(jié)束圖19程序流程圖該系統(tǒng)使用STC89C51微處理器設(shè)計(jì)方案的一部分：鍵盤(pán)擴(kuò)展，程序流停止，I/O實(shí)際操作。它們中的大多數(shù)與源程序無(wú)關(guān)，但是鍵盤(pán)掃描槍基于查詢(xún)程序流的方式，因此鍵盤(pán)掃描槍程序流應(yīng)在源程序中打開(kāi)。主程序流程圖如圖20所示，電壓加載子程序流程圖如圖20所示，并且組裝了鍵盤(pán)掃描儀解決方案。如圖21所示。開(kāi)始開(kāi)始調(diào)用LCD寫(xiě)指令子程序調(diào)用LCD寫(xiě)指數(shù)據(jù)子程序結(jié)束圖20寫(xiě)電壓子程序流程圖系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化電壓數(shù)據(jù)送到D/A允許定時(shí)器中斷掃描鍵盤(pán)，是否按下按下復(fù)位按鍵按下電壓增加按鍵按下電壓減少按鍵電壓復(fù)位電壓增加0.1電壓減少0.1YNNYYN圖21鍵盤(pán)掃描處理子程序4.2鍵盤(pán)掃描程序此設(shè)計(jì)的1*3列鍵盤(pán)是選擇掃描儀以明確按下功能鍵的方法，每個(gè)功能鍵依次為“校準(zhǔn)功能鍵”，“電壓升高0.1”和“電壓降低0.1”更好地消除人為因素功能鍵的機(jī)械設(shè)備振動(dòng)。使用程序編程可消除此類(lèi)危害。程序解釋說(shuō)明見(jiàn)附錄14.3屏幕顯示程序如果液晶控制模塊LCD1602要指示輸出電壓，則程序需要根據(jù)LCD1602的實(shí)際指令對(duì)其進(jìn)行操作。首先要做的是使液晶以指示模式工作，即以編寫(xiě)指令的方式使液晶控制模塊工作，然后使液晶顯示用戶(hù)按下的英文字母，然后讓液晶顯示器顯示用戶(hù)按下的英文字母。液晶工作寫(xiě)入數(shù)據(jù)信息。模式。實(shí)際的指令已經(jīng)在上面討論過(guò)了，這里不再贅述。LCD的寫(xiě)指令程序見(jiàn)附錄2。由于微控制器設(shè)計(jì)中的存儲(chǔ)器和計(jì)時(shí)器電子計(jì)數(shù)器都具有初始值，因此，如果該值不用于此類(lèi)控制模塊，則微控制器設(shè)計(jì)可能會(huì)引起混亂，并且無(wú)法根據(jù)初始值編寫(xiě)程序，所以要添加一個(gè)重置程序來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。液晶模塊如果不進(jìn)行初始化的話會(huì)一直顯示上次輸出的電壓或者停留在上次掉電時(shí)的狀態(tài)下。所以初始化程序必不可少。說(shuō)明見(jiàn)附錄35.調(diào)試結(jié)果與分析5.1軟件調(diào)試KeilC51是由KeilSoftware在國(guó)外生產(chǎn)的51個(gè)產(chǎn)品系列，并且與單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)兼容。與選擇相比，C語(yǔ)言在功能，結(jié)構(gòu)，易讀性和可伸縮性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，因此易于理解和使用。應(yīng)用匯編程序后，我使用C進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，并且感到更深入。該繪圖軟件編譯器使用uVision2c語(yǔ)言表達(dá)編譯器。在圖22的“選擇CPU規(guī)格和型號(hào)”提示框中選擇CPU制造商和控制集成ic。從Atmel中選擇AT89C51集成編譯器。圖22選擇芯片界面設(shè)置編寫(xiě)編程代碼后，必須編譯程序鏈接并將其轉(zhuǎn)換為總體目標(biāo)代碼，然后進(jìn)行硬件配置調(diào)整或仿真模擬?？梢詥螕艟幾g器代碼，也可以單擊計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)上的鍵盤(pán)快捷鍵F7。編譯后的結(jié)果如圖23所示。圖23軟件編譯結(jié)果界面選擇Atmel的AT89C51集成編譯器的移動(dòng)應(yīng)用程序后，應(yīng)一鍵將代碼下載到STC89C5MCU。在這里，我們使用STC-ISP下載軟件程序流程。如圖24所示。圖24STC程序下載界面5.2硬件調(diào)試在檢查系統(tǒng)配置并且電路沒(méi)有短路故障或短路故障之后，連接開(kāi)關(guān)電源電路，并檢查每個(gè)集成集成IC的電源電壓是否合適。滿(mǎn)足要求并且單片機(jī)晶體振蕩器電路是否振蕩，只有單片機(jī)晶體振蕩器電路正常，單片機(jī)才能工作。經(jīng)檢查，上述情況均屬正常。首次進(jìn)行硬件配置仿真時(shí)，這意味著它將閃爍，這需要對(duì)數(shù)據(jù)顯像管進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試。經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察，我發(fā)現(xiàn)明顯的時(shí)間延遲過(guò)長(zhǎng)，并且在減少了延遲時(shí)間后消除了閃爍。在調(diào)試所有硬件配置的整個(gè)過(guò)程中也遇到了困難。即，輸出電壓與標(biāo)記電壓不同。從那時(shí)起，增加了一個(gè)電阻器將反饋反饋電壓調(diào)整為無(wú)限指示的電壓。如果要調(diào)試手機(jī)軟件，則必須小心。通常，一兩個(gè)C語(yǔ)言編譯器很難成功。在調(diào)試手機(jī)軟件的整個(gè)過(guò)程中，必須仔細(xì)推導(dǎo)每個(gè)軟件。有時(shí)只有多個(gè)語(yǔ)法錯(cuò)誤，并且檢查時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。這可能是由于缺乏自己的移動(dòng)書(shū)寫(xiě)軟件標(biāo)準(zhǔn)所致。該程序的編寫(xiě)不仔細(xì)，細(xì)膩且不規(guī)范。在調(diào)試手機(jī)軟件的情況下，有一個(gè)問(wèn)題引起我非常適當(dāng)和很大的懷疑，即每個(gè)子方法都沒(méi)有問(wèn)題，最終結(jié)果與估計(jì)不符。我正在努力學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)老師的委托，我終于意識(shí)到這主要是程序建設(shè)的問(wèn)題。根據(jù)對(duì)該問(wèn)題的科學(xué)研究和調(diào)試結(jié)果，有必要掌握一個(gè)詳細(xì)的程序，尤其要注意其結(jié)構(gòu)，并盡可能少地在程序中使用一些復(fù)雜的句子，而這并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)。每個(gè)子程序。整個(gè)程序并不意味著它不能被應(yīng)用，而是它在可以應(yīng)用時(shí)不被盡可能多地應(yīng)用，因?yàn)槊看螆?zhí)行該命令時(shí)，都需要執(zhí)行堆棧實(shí)際操作，并且該設(shè)計(jì)方案中有更多的子例程，因此延長(zhǎng)了程序的執(zhí)行時(shí)間。5.3測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2測(cè)試結(jié)果顯示電壓（V）測(cè)量電壓（V）10.981.31.261.51.471.61.571.81.7821.982.62.593.13.083.73.6855.0066.0088.0599.039.79.739.99.875.4測(cè)試結(jié)論當(dāng)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)并實(shí)際操作開(kāi)關(guān)電源電路時(shí)，輸出直流電源為0.0-10.0V，數(shù)據(jù)顯示管顯示清晰，適度，且相差很小。它是直流電源穩(wěn)壓器的主題。數(shù)控車(chē)床的資源長(zhǎng)期以來(lái)一直是完美的。但是，初始設(shè)計(jì)不夠堅(jiān)固，并且由于在制造過(guò)程中遇到一些困難，因此未標(biāo)記預(yù)設(shè)的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓。因此，沒(méi)有執(zhí)行初始設(shè)計(jì)所需的過(guò)電流量維持和過(guò)電壓維持電路，并且可以進(jìn)一步改善設(shè)計(jì)。5.5小結(jié)大學(xué)畢業(yè)課程是在我自己的努力下，在同學(xué)的幫助下以及在老師的特殊指導(dǎo)下進(jìn)行的。結(jié)果很重要，而且過(guò)程也很有價(jià)值。因?yàn)槲冶仨毥?jīng)歷一個(gè)艱難的過(guò)程才能獲得良好的結(jié)果，并且從這個(gè)充滿(mǎn)信心的過(guò)程中，我獲得了寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。全心全意的收集對(duì)我自己將是一種質(zhì)的改善。這是關(guān)于這個(gè)新項(xiàng)目畢業(yè)后的結(jié)果的簡(jiǎn)要報(bào)告：(1).數(shù)控機(jī)床直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案；(2).模塊化設(shè)計(jì)的“C”源代碼；(3).工作電壓最小調(diào)節(jié)范圍：Sv=0.1V；(4).選擇數(shù)字顯示管以指示輸入的設(shè)定工作電壓作為功能鍵；CNC機(jī)床的電源設(shè)備用于電能的轉(zhuǎn)換和功率的傳輸。它是具有新技術(shù)內(nèi)容，開(kāi)放專(zhuān)業(yè)知識(shí)和快速升級(jí)的產(chǎn)品。如今，它已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)，電磁能，運(yùn)輸，運(yùn)輸，信息，航空，航天，航運(yùn)，國(guó)防安全和安保，教育，文化創(chuàng)造等領(lǐng)域。在信息時(shí)代，上述所有產(chǎn)業(yè)都在快速發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)顯然為整個(gè)開(kāi)關(guān)電源電路產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)定了更高的法規(guī)。因此，在下一步中，可以進(jìn)一步改善設(shè)計(jì)。根據(jù)手機(jī)軟件的變化，可以改善過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，聲光報(bào)警電路，擴(kuò)大輸出電壓范圍，可以方便地應(yīng)用于許多電子設(shè)備開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)軟件。參考文獻(xiàn)[1]宋開(kāi)軍,楊國(guó)渝.智能穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù),2003(10):48-49.[3]馮澤虎,朱相磊,滕春梅.基于單片機(jī)的可編程直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2009(21):36-37.[4]高松.基于單片機(jī)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源[J].陶瓷研究與職業(yè)教育,2008(2):43-44.[5]謝明亮,馬學(xué)強(qiáng),蘇向陽(yáng).數(shù)控直流穩(wěn)壓電源[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2009(12):10-11.[7]胡桂陽(yáng),盧月瓊,李昌禧.用單片機(jī)制作的直流穩(wěn)壓可調(diào)電源[J].電子世界,2005(12):24-25.[8]劉桂英,劉高潮,黃國(guó)華.串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的仿真分析[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào),2004,21(2):55-59.[9]趙亮.液晶顯示模塊LCD1602應(yīng)用[J].電子制作,2007(3):58-59.[10]高偉.STC89C51單片機(jī)原理及應(yīng)用（第一版）[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008.[11]潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2007.[12]江太輝.MCS-51系列單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社,1900.[13]湯競(jìng)南,沈國(guó)琴.STC89C51單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)與實(shí)例[M].北京：人民郵電出版社,2008.[14]張萌，和湘，姜斌.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)綜合實(shí)例（第一版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.附錄1ucharkeyscan() //鍵盤(pán)掃描啟動(dòng) { P3=0xfe; temp=P3; temp=temp&0xf0;// while(temp!=0xf0)// { delay(5);// 調(diào)用延時(shí)程序。確保被按下的鍵能夠成為有效輸入。 temp=P3; temp=temp&0xf0;//與初始狀態(tài)比較，確認(rèn)那個(gè)鍵被按下。 while(temp!=0xf0)//按下延時(shí)，消除按下抖動(dòng) { temp=P3; switch(temp)