基于AT89S52单片机的数控直流电压源的设计 摘要：本设计是一种基于AT89S52单片机的一种电压测量和控制电路,该电路采用逐次逼近A/D转换电路，对电压进行测量通过单片机对测量的电压进行处理，显示到数码管上，并将采样到的电压作为反馈信息，控制电压的调整器件LM317。通过反馈信息，让电压基本稳定在设定的范围。该设计可以通过键盘设定电压和预置电压。该电路的测量范围为0～9.9V，纹波小于10mV，输出能力可达到1A。
关键词：单片机 AD采样 数字电位器 逐次调整
1 引言
电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
电源采用数字控制，具有以下明显优点:
1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。
4)系统维护方便。可以很方便地扩展RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也可以通过MODEM远程作。
5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。 毕业设计说明书目录
1 引言……………………………………………………………………………………15
2 方案论证………………………………………………………………………………16
2．1方案一：模拟数字混合电路…………………………………………………16
2．2方案二：采用专用电压调整器件配合单片机测量控制……………………16
3 各电路设计和论证……………………………………………………………………16
3．1电源输出电路和单片机电源电路设计和论证……………………………16
3．1．1 方案一:采用模拟运放作为调整器件…………………………………16
3.1．2 方案二: 采用LM317件作为输出器件…………………………………16
3．2．1 方案一: 4×4矩阵式键盘…………………………………………20
3．2．2 方案二: 采用扫描方式工作的独立式按键…………………………20
4. 软件设计………………………………………………………………………………27
4．1程序流程 …………………………………………………………………29
4．1．1系统主程序流程图…………………………………………………………29
4．1．2各子程序流程图……………………………………………………………30
4．2程序…………………………………………………………………………33
4．2．1主程序 ………………………………………………………………………33
4．2．2 各子程序 ……………………………………………………………………33
5．软硬件系统的调试………………………………………………………………………36
6． 附录………………………………………………………………………………38
7．参考文献…………………………………………………………………………………39参考文献
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[4]夏路易等.电路原理图与电路板设计教程 北京：北京希望电子出版社 2002
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[9]周良权主编.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,1990
[10]陆坤等编.电子设计技术.成都:电子科技大学出版社,1997
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