畢業(yè)論文程控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計與實現(xiàn)

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 程控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要在各種電子實驗中，電源是最基本的需要。設(shè)計出一種高精度的可調(diào)輸出的電源不但能滿足不同電子實驗的要求，而且能滿足在同一實驗中需要使用不同的電壓值來測試的要求。本文設(shè)計了一種高精度程控穩(wěn)壓電源。該電源的功能由硬件和軟件兩方面來實現(xiàn)。硬件方面包括變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、反饋電路、保護電路、程控電路、顯示電路以及支持單片機運行的復(fù)位和時鐘電路。市電220v電壓通過變壓器流入系統(tǒng)，經(jīng)過整流、濾波后變成近似的直流電壓，再經(jīng)過穩(wěn)壓部分穩(wěn)壓后獲得穩(wěn)定的直流輸出。穩(wěn)壓部分由達林頓管作為調(diào)整管，由運放作為反饋取樣之后的放大電路，利用放大電路來

2、提高調(diào)整管的反應(yīng)靈敏度電壓穩(wěn)定性。軟件方面，使用單片機語言編程，控制程控部分，即：單片機，d/a、a/d部分。該部分作用是控制穩(wěn)壓電路部分的基準電壓的輸出與調(diào)整，同時實現(xiàn)高精度的輸出，并且控制數(shù)碼管顯示輸出電壓。整個電路的設(shè)計就是在綜合考慮各個模塊現(xiàn)有的電路的基礎(chǔ)上，選擇最佳電路來實現(xiàn)設(shè)計目標的。關(guān)鍵詞直流穩(wěn)定電源；整流；濾波；程控；d/a；a/dabstractin various electronics experiments, the power supply is the most basic demand.designing a power supply which has high

3、 accuracy and ajustable output can satisfy not only the request of different electronics experiments,but also the demand in same experiment to use different electric voltage values for test.this text introduced a kind of high accuracy distance to control steady press the design of the power supply.

4、the function of that power supply is carry out by the hardware and the software both side. the hardware includes transformer, commutate the electric circuit, the filter electric circuit, steady press electric circuit, feedback electric circuit, the protection electric circuit, distance to control el

5、ectric circuit, the manifestation electric circuit and support a single slice luck to go of reset with the clock electric circuit. the city gives or get an electric shock the 220 v electric voltage to pass the transformer afflux system, passing by to commutate, the filter becomes similar direct curr

6、ent electric voltage behind, again has been pressed part steadily steady press behind acquire stable direct current exportation. steady press part from reach dynatron as to adjust a tube, is put by the luck after being the feedback sampling of enlarge electric circuit, make use of to enlarge electri

7、c circuit to raise an intelligent degree of the reaction of the adjustment tube an electric voltage stability. the software aspect, use a single slice the machine language plait distance, control a distance to control part, namely: single slice machine, d/a,a/d part. its part of functions turn to is

8、 the exportation of the basis electric voltage that the controls is steady to press the electric circuit parts and adjust, carry out the exportation of the high accuracy in the meantime, and the control figures tube manifestation output electric voltage. the design of the whole electric circuit is t

9、he foundation that is synthesizing to consider each existing electric circuit up, choose the best electric circuit to carry out the design targetkeywords： dc stable power supply; commutate; filter;programmable control; d/a; a/d目 錄第一章 緒論11.1 課題背景11.1.1 電源技術(shù)研究的主要成果11.1.2 電源技術(shù)的發(fā)展趨勢21.1.3 電源技術(shù)存在的問題21.2本

10、文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容3第二章 穩(wěn)壓電源整體設(shè)計42.1小功率整流電路42.1.1 單相半波整流電路42.1.2單向全波整流電路52.1.3 橋式整流電路62.2 濾波電路72.2.1 電容濾波電路82.2.2電感濾波器102.3 穩(wěn)壓電路112.3.1 穩(wěn)壓電路的指標122.3.2 穩(wěn)壓管基本應(yīng)用電路132.3.3 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路152.4本章小結(jié)20第三章 硬件部分外圍電路設(shè)計213.1 程控部分簡介213.1.1 8051單片機簡介213.1.2 d/a和a/d芯片簡介233.1.3 單片機外圍電路簡介293.2數(shù)碼管顯示電路313.3 按鍵電路323.4 保護電路333.4.1

11、用穩(wěn)壓管保護333.4.2 二極管組成得過流保護電路343.5本章小結(jié)34第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計354.1 概述354.2 系統(tǒng)核心指令系統(tǒng)簡介354.3 軟件系統(tǒng)流程介紹354.4本章小結(jié)39第五章 實驗步驟及設(shè)計不足405.1 概述405.2 實驗方法405.3 設(shè)計中存在的不足415.4本章小結(jié)41結(jié) 論42參考文獻43附錄145附錄246附錄347致謝48第一章 緒論1.1 課題背景電子設(shè)備都需要良好穩(wěn)定的電源，而外部提供的能源大多數(shù)為交流電源，電源設(shè)備擔(dān)負著把交流電源轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所需的各種類別直流電源的任務(wù)，轉(zhuǎn)換后的直流電源應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性，當電網(wǎng)或負載變化時，它能保持穩(wěn)定的輸出電

12、壓，并具有較低的紋波。我們通常稱這種直流電源為穩(wěn)壓電源2。但有時提供的直流電壓不符合設(shè)備要求，仍需變換，稱為dc/dc變換。常規(guī)的穩(wěn)壓電源為串聯(lián)調(diào)整線性穩(wěn)壓電源，它通常由50hz工頻變壓器、整流器、濾波器、串聯(lián)調(diào)整線性穩(wěn)壓器組成。調(diào)整元件工作在線性放大區(qū)，流過的電流是連續(xù)的，調(diào)整管上損耗較大的功率，需要體積較大的散熱器，因此該種電源體積大，且效率低，通常僅為3560。同時承受過載能力較差，但是它具有優(yōu)良的紋波及動態(tài)響應(yīng)特性。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開關(guān)電源處于電源技術(shù)的核心地位，它主要分為ac/dc和dc/dc兩大類。

13、開關(guān)電源去除了笨重的工頻變壓器，代之以幾十khz、幾百khz甚至數(shù)mhz的高頻變壓器。由于調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，因而功率損耗小，效率高。目前，開關(guān)電源技術(shù)向著輕、小、薄、低噪音、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。新器件和新拓撲理論的出現(xiàn)使得開關(guān)電源日趨可靠、成熟、經(jīng)濟、適用。1.1.1 電源技術(shù)研究的主要成果經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展，開關(guān)電源技術(shù)有了重大進步和突破。新型功率器件的開發(fā)促進了開關(guān)電源的高頻化，功率mosfet和igbt可使中小型開關(guān)電源的工作頻率達到400khz(ac/dc)或1mhz(dc/dc)；軟開關(guān)技術(shù)是高頻開關(guān)電源的實現(xiàn)又了可能，它不僅可以減少電源的體積和重量，而且提高了電源的效

14、率，國產(chǎn)6khz通信開關(guān)電源，采用軟開關(guān)技術(shù)，效率可達93；控制技術(shù)的發(fā)展以及專用控制芯片的生產(chǎn)，不僅使電源電路大幅度簡化，而且使開關(guān)電源的動態(tài)性能和可靠性大大提高；有源功率因數(shù)校正技術(shù)（apfc）的開發(fā)，提高了ac/dc開關(guān)電源的功率因數(shù)，既治理的電網(wǎng)的諧波污染，又提高了開關(guān)電源的整體效果。在開關(guān)電源的所有應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，通信電源使增長速度最快的一部分。新型磁材料和新型變壓器的開發(fā)，新型電容器和emi濾波器技術(shù)的進步，以及專用集成控制芯片的研制成功，使開關(guān)電源實現(xiàn)了小型化，并提高了emc性能。微處理器監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，提高了電源的可靠性，也適應(yīng)的市場對其智能化的要求11.1.2 電源技術(shù)的發(fā)展趨勢

15、新型半導(dǎo)體器件的發(fā)展使開關(guān)電源技術(shù)進步的龍頭。目前正在研究高性能的碳化硅半導(dǎo)體器件，一旦開發(fā)成功，對電源技術(shù)的影響將是革命性的。此外，平面變壓器，壓電變壓器及新型電容器等元件的發(fā)展，也將對電源技術(shù)的發(fā)展起到重要作用。集成化是電源技術(shù)的一個重要的發(fā)展方向。通過控制電路的集成，驅(qū)動電路的集成以及保護電路的集成，最后達到整機的集成化生產(chǎn)。集成化和模塊化減少了外部連線和焊接，提高了設(shè)備的可靠性，縮小了電源的體積，減輕了重量。高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢更是向著高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化的方向發(fā)展。開關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn)又會使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開關(guān)

16、電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實現(xiàn),將標志著這些技術(shù)的成熟,實現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開關(guān)電源,僅國內(nèi)有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內(nèi)外一大批科技人員對其進行開發(fā)研究。開關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國內(nèi)市場正在啟動,并將很快發(fā)展起來。還有其它許多以開關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_發(fā)51.1.3 電源技術(shù)存在的問題隨著半導(dǎo)體技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，集成度高、功能強大的大規(guī)模集成電路的不斷出現(xiàn)，使得電子設(shè)備的體積在不斷地縮小，重量在不

17、斷地減輕，所以從事這方面研究和生產(chǎn)的人們對開關(guān)穩(wěn)壓電源中的開關(guān)變壓器還感到不是十分理想，他們正致力于研制出效率更高、體積更小、重量更輕的開關(guān)變壓器或者通過別的途經(jīng)取代開關(guān)變壓器，使之能夠滿足電子儀器和設(shè)備微小型化的需要，這是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制的科技人員目前正在克服的一個困難。 開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率是與開關(guān)管的變換速度成正比的，并且開關(guān)穩(wěn)壓電源中由于采用了開關(guān)變壓器以后，才能使之由一組輸入得到極性、大小各不相同的多組輸出。要進一步提高開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率，就必須提高電源的工作頻率。但是，當頻率提高以后，對整個電路中的元器件又有了新的要求。例如，高頻電容、開關(guān)管、開關(guān)變壓器、儲能電感等都會出現(xiàn)新的問

18、題。進一步研制適應(yīng)高頻率工作的有關(guān)電路元器件，是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第二個問題。 工作在線性狀態(tài)的線性穩(wěn)壓電源，具有穩(wěn)壓和濾波的雙重作用，因而串聯(lián)線性穩(wěn)壓電源不產(chǎn)生開關(guān)干擾，且波紋電壓輸出較小。但是在開關(guān)穩(wěn)壓電源中的開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，其交變電壓和電流會通過電路中的元件產(chǎn)生較強的尖峰干擾和諧振干擾。這些干擾就會污染市電電網(wǎng)，影響鄰近的電子儀器及設(shè)備的正常工作。隨著開關(guān)穩(wěn)壓電源電路和抑制干擾措施的不斷改進，開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點得到了一定的克服，可以達到不妨礙一般的電子儀器、家用電器的正常工作的程度。但是在一些精密電子儀器中，由于開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點，卻使它得不到使用。所以，

19、克服開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點，進一步提高它的使用范圍，是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第三個問題。1.2本文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容本文分為五章，第一章是緒論。第二章介紹核心硬件部分：整流濾波穩(wěn)壓部分。第三章介紹了外圍硬件電路：程控顯示按鍵部分。第四章介紹支持系統(tǒng)工作的軟件部分。第五章介紹了實驗方法以及設(shè)計中存在的不足。第二章 穩(wěn)壓電源整體設(shè)計在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。小功率穩(wěn)壓電源的組成可以用圖2-1表示，它是由變壓器，整流，濾波，和穩(wěn)壓電路等四個部分組成。圖 2-1直流穩(wěn)壓電源組成框圖電源變壓器是將交流電網(wǎng)220v的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將電壓變成脈動的

20、直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的支流電壓。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動（一般有正負10%左右的波動），負載和溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后，還需接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。當負載要求功率較大，效率較高時，常采用開關(guān)穩(wěn)壓電源6。2.1 小功率整流電路2.1.1 單相半波整流電路 單相半波整流電路是最簡單的整流電路，圖2-2是單相半波阻性負載的整流電路。 圖2-2 單相半波整流電路電路中，t為變壓器，其作用是將市電220v的交流電壓變成所需要的直流電壓，vd是整流二極管，其

21、作用是方向變化的交流電變?yōu)閱蜗嗟拿}動直流?，F(xiàn)介紹電路的基本原理。當交流電源為正半周，即上正下負時。二極管vd因加正向電壓而導(dǎo)通，v2通過二極管vd加至負載電阻rl上，負載電壓v0=v2為正弦半波電壓。當交流電元為負半周，即上負下正時。二極管vd上加反相電壓，故vd不導(dǎo)通，若忽略二極管vd的反向漏電流，則負載電阻rl中無電流通過，負載電壓為零。由此可見，由于二極管的單向?qū)щ娮饔茫挥幸粋€方向的電流流過負載電阻rl，因此在負載電阻rl上的電壓v0是單向的脈動直流電壓，以后各周期情況和第一周期相同。 輸出直流電壓的平均值，即直流電壓v0可按下式求出 (2-1)整流輸出的是脈動電壓，即包含有直流成分，

22、同時又有交流成分，其中的脈動程度一般用紋波系數(shù)來衡量，即紋波系數(shù)輸出電壓的交流成分有效值/輸出電壓直流成分。對于直流電源來說，紋波越小越好。為了得到教平滑的直流電壓就必須進行濾波，對于輸出在幾安一下的各種單相整流器來說，常在整流電路輸出端并聯(lián)一個一定電容量的濾波電容c，即為容性負載。半波整流電路的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用的元器件少。但缺點是輸出的波形脈動大，直流成分比較低；變壓器有半個周期不導(dǎo)電，利用率低；變壓器電流含有直流成分，容易飽和。所以只能用在輸出功率較小、負載要求不高的場合。2.1.2單向全波整流電路 單向全波整流電路如圖2-3所示。變壓器t次級線圈具有中心抽頭，即得到幅值相等而相位差的

23、電壓v21和v22。在未接濾波電容時，當變壓器t的次級線圈的交流電壓上(1)正而下(2)負時，vd1受正向電壓而導(dǎo)通，vd2受反向電壓而截至。于是電流id1通過vd1流過負載rl。另半個周期，即上(1)負而下(2)正時，vd2受正向電壓而導(dǎo)通，vd1受反向電壓而截至。于是電流id2通過vd2流過負載rl。在一個周期內(nèi)負載電流i0=id1+id2為單向脈動電流。負載電壓為雙半波，因此直流輸出平均電壓為單相半波整流電路的2倍，即v00.9v2。 圖2-3 單相全波整流電路全波整流電路接入濾波電容c，其充放電過程與半波整流相同，但由于v21和v22輪流通過vd1和vd2向電容c充電，所以輸出電壓的脈

24、動比半波整流時小。2.1.3 橋式整流電路 橋式整流電路如圖2-4所示。工作原理簡介如下：在v2的正半周內(nèi)，vd1，vd4導(dǎo)通，vd2,vd3截至，在rl上建立起上正下負的脈動電壓，如果忽略二極管的管壓降及變壓器的內(nèi)阻，則v0=v2。而在v2的負辦周，二極管vd2,vd3導(dǎo)通，vd1,vd4截至，在負載rl上仍建立起上正下負的脈動電壓，如果忽略二極管的管壓降及變壓器的內(nèi)阻，則v0=v2。由此可以看出，正負辦周都有電流流過負載電阻rl，而且流過負載電阻的電流方向是一致的，因而輸出電壓的直流成分提高，脈動成分降低。橋式整流電路的電壓可作如下估算。整流元件仍認為是理想的，在純電阻負載條件下，電壓的順

25、時值為： (2-2)負載直流電壓平均值為 (2-3) 圖2-4 橋式整流電路每個二極管截止時的反向電壓相同，為v2的幅值。即： (3-4)導(dǎo)通二極管的電流平均值為負載電流平均值的一半，最大值與負載電流最大值相同。綜上，橋式整流電路的特點是：與半波整流電路相比，在v2,rl相同的條件下，輸出的直流電壓提高了一倍；電流脈動程度減?。蛔儔浩髡摪胫芏加袑ΨQ電流流過，既得到充分利用，又不存在單向磁化的問題。所以它的應(yīng)用較為廣泛。但是需要4個整流二極管，線路稍復(fù)雜。以上簡單介紹了幾種整流電路，根據(jù)其優(yōu)缺點的判斷，所以在我的設(shè)計中采用了橋式整流電路。一方面，能使電能得到充分利用，另一方面，由于有現(xiàn)成的整流

26、橋集成元件，設(shè)計起來也比較方便。2.2 濾波電路交流電經(jīng)整流電路后可變?yōu)槊}動直流電流，其中含有較大的交流分量，為了使設(shè)備能用上純凈的直流電，還必須用濾波電路濾除脈動電壓中的交流成份。濾波電路一般由電抗元件組成，如在負載電阻兩端并聯(lián)上電容器c，或在負載中串聯(lián)上電感器l，或由電容，電感組合而成的各中復(fù)式濾波電路。2.2.1 電容濾波電路 電容濾波就是在整流電路后面,用大量的電解電容與負載并聯(lián)例如以橋式電路為例,整流濾波電路如圖2-5所示:并聯(lián)在負載兩端的電容器c即起濾波作用。下面以有負載rl和無負載rl 兩種情況來分析濾波電路的工作原理。無負載，即rl開路時，電路接通瞬間設(shè)電容c上起始電壓為零。電

27、源接通后，通過整流管及變壓器次級給c充電，因?qū)ǖ亩O管及變壓器次級電源內(nèi)阻很小，所以充電時間常數(shù)很小，充電電流很大。只要合理選擇元件參數(shù)，便不會發(fā)生過熱或燒壞晶體管的現(xiàn)象。當v2達到最大值時，vc也基本上達到最大值。此后，v2開始減小，導(dǎo)通的二極管由于v2的絕對值小于vc，處于反偏截至狀態(tài)。此后，輸出電壓保持為vc而不變，。當v2的負半周到來時，因vc不變，晶體管也不在導(dǎo)電。 圖2-5電容濾波電路 當有負載rl時，設(shè)rl為定值，當電源接通且c上還有近似峰值電壓時，電壓波形如圖所示。在t1t4間隔內(nèi)，輸入電壓v2vc，vd1,vd2導(dǎo)電，電容c充電，vc隨充電過程而上升，到t2以后，v2按正弦

28、規(guī)律下降，當vcv2時，整流管vd1,vd2處于反向偏置，停止導(dǎo)通；已充電的電容開始對負載電阻rl放電，即暫時代替電源向負載供電。電容c的放電電壓按指數(shù)曲線下降。在t3瞬間，v2上升到vc；t3以后，v2vc，電容由放電轉(zhuǎn)換為充電，vd3,vd4導(dǎo)通，構(gòu)成電源向負載及電容供電的通路。t4以后，v2vc，vd3,vd4截至，電容又處于放電狀態(tài)，其過程和t2t3間隔內(nèi)相同，以后情況如此反復(fù)。當電源切斷后，需帶電容放電完畢，輸出電壓才能為零。 電容濾波器的特點如下： 1 加了濾波電容以后，輸出電壓的直流成分提高，脈動成分減小。這是利用電容的儲能作用來實現(xiàn)的。當二極管導(dǎo)通時，電容充電將能量儲存起來；二

29、極管截至?xí)r，再把儲存的能量釋放給負載，一方面使輸出電壓波形比較平滑，同時也增加了輸出電壓的平均值。2 電容濾波放電的時間常數(shù)（）愈大，放電過程愈緩慢，輸出電壓愈高，同時脈動成分愈小，濾波效果愈好。當時，（如負載開路），電容沒有放電通路，故vlv2。當不加電容濾波時，橋式整流后負載上輸出電壓的平均值為vl0.9v2。3電容濾波電路的輸出電壓隨輸出電流的增大而減小。這是由于濾波電路的負載電阻rl減小時，電容的放電過程加快，輸出電流的平均值io增大，而輸出電壓的平均值vl卻減小了。通常把輸出電壓vl和輸出電流io之間的關(guān)系曲線稱為電源的外特性。電路輸出電壓隨電流的增大而下降的很快，這種外特性稱之為軟

30、特性。所以電容濾波電路適合用于負載電流變化不大的場合。4 電容濾波電路中，整流二極管的導(dǎo)通角小于180度，而且電容放電時間常熟越大，導(dǎo)通角越小。二極管在短暫的導(dǎo)電時間內(nèi)，有很大的浪涌電流流過，這對管子的壽命不利。所以選用二極管時，應(yīng)考慮它能承受最大沖擊電流的情況。一般選管子時，要求它承受的正向電流的能力應(yīng)大于平均輸出電流的23倍。電容濾波電路簡單，制作方便。但是它的輸出電流不宜太大，而且要求輸出電壓的脈動成分較小時，必須增加電容器的容量，因此電路的體積大也不經(jīng)濟。為此，rc-型濾波電路在實際電路中經(jīng)常使用。rc-型濾波電路如圖2-6所示：它實際上就是在電容濾波的基礎(chǔ)上再加上1級rc濾波電路構(gòu)成

31、的。采用這種濾波電路可以進一步降低輸出電壓的脈動系數(shù)。但是，這種濾波電路的缺點是在r上有直流壓降，因而必須提高變壓器次級電壓；因而整流管的沖擊電流仍然比較大；同時，由于r產(chǎn)生壓降，外特性比電容濾波更軟。所以這種電路只適用于小電流的場合。圖2-6 rc-型濾波電路2.2.2電感濾波器 利用電感具有阻止電流變化的特點，在整流電路的負載回路中串聯(lián)電感l(wèi)，如圖2-7所示，即構(gòu)成電感濾波電路。 圖2-7 電感濾波電路當整流后的脈動電流增大時，電感l(wèi)將產(chǎn)生反電勢l(di/dt)，阻止電流增大；相反，當電流減小時，電感l(wèi)將阻止電流減小，從而使負載電流脈動成分大大降低，達到濾波的目的。 由于電感交流電阻很大，

32、而直流電阻很小，輸出直流分量在電感上損失很小，所以它適用于負載電流比較大的場合，而且外特性較好，即負載電流變化時，輸出直流電壓變化較小，另外，電感濾波的二極管導(dǎo)通角不會減小，避免了浪涌電流的產(chǎn)生。為了進一步改善濾波效果，可以采用lc濾波電路，它是在電感濾波電路的基礎(chǔ)上，再在負載電阻rl上并聯(lián)電容器c，如圖2-8所示 圖2-8 lc型濾波電路不難看出，當l 值很小，或rl很大時，該電路和電容濾波電路很類似，呈現(xiàn)電容濾波的特點，為了保證整流二極管的導(dǎo)電角仍為180度，一般要求l值很大，對基波信號而言應(yīng)滿足rl3。 lc濾波電路中輸出電壓中的基波分量應(yīng)由jl和rl/(1/c)分壓得到，所以輸出電壓的

33、脈動成分比僅用電感濾波時更?。欢撦d電流變化時均能有良好的濾波效果，所以說他對負載的適應(yīng)性比較強。 在大功率輸出的電源穩(wěn)壓電路中，由于輸出電流較大，為了減少功率損耗，一般不用電阻做濾波器件，經(jīng)常使用的是lc元件構(gòu)成的型濾波電路。為了增大電感量，一般來說，l選用鐵心電感，c選用電解電容，如圖2.10所示： 圖2-10 型lc濾波電路2.3 穩(wěn)壓電路 經(jīng)過整流和濾波后的直流電壓，會由于交流電網(wǎng)電壓的波動以及負載電阻的變動而發(fā)生變化。在絕大多數(shù)情況下，這種輸出電壓的變化波動顯得太大，仍需要進一步對其穩(wěn)定，這就需要采用穩(wěn)壓電路。通常，完整的穩(wěn)壓電源電路包括有整流、濾波、和穩(wěn)壓電路。下面就穩(wěn)壓電路作一下

34、介紹。2.3.1 穩(wěn)壓電路的指標 衡量穩(wěn)壓器的性能有許多指標，例如額定輸出電壓、電流和電壓調(diào)節(jié)范圍等，這屬于特性指標；穩(wěn)壓系數(shù)、等效內(nèi)阻、紋波電壓（即交流電壓分量）等屬于質(zhì)量指標。自動化程度，用來說明維護人員離開時，例如，是否具有自動開機、停機性能，故障檢測等。經(jīng)濟指標，主要有效率和功率因數(shù)等。下面簡單介紹下質(zhì)量指標。1 穩(wěn)壓系數(shù)當負載電流一定時，輸出電壓的相對變化量與輸入電壓的相對變化量之比稱為穩(wěn)壓系數(shù)，即：(=額定值) （2-5） 上式中，為穩(wěn)壓系數(shù)；為穩(wěn)壓器的額定輸出電壓；為穩(wěn)壓器額定輸入電壓；為輸出電壓的變化量；為輸入電壓的變化量；為負載電流。 另外還有以的倒數(shù)s為標準，稱s1/為穩(wěn)定

35、系數(shù)的。2 等效電阻 又稱為動態(tài)電阻，是包括整流、濾波和穩(wěn)壓在內(nèi)的等效電阻。當保持不變時，輸出電壓增量與輸出電流增量之比稱為等效內(nèi)阻：（額定值） （2-6） 上式中，為正值，由于電流增加（增量為正）時其兩端電壓受內(nèi)阻影響要下降（增量為負），故上式中加了個“”號，使得為正值。通常穩(wěn)壓器在額定范圍內(nèi)使用時，約在1.5以下。3 紋波電壓 紋波電壓就是疊加在輸出直流電壓上的交流電壓分量，通常經(jīng)濾波及穩(wěn)壓后，它的數(shù)值在幾毫伏以內(nèi)，以不影響電子設(shè)備工作為準?？捎靡粋€容量較大的電容器與交流毫伏表串聯(lián)進行測量，此電容是隔直流用的。2.3.2 穩(wěn)壓管基本應(yīng)用電路硅穩(wěn)壓管也稱為齊納二極管，其伏安特性如圖所示。從伏

36、安特性可以看到，當流過穩(wěn)壓管的電流在一個較大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓管兩端的電壓幾乎不變。穩(wěn)壓管的這一特性將穩(wěn)壓管和負載并聯(lián)，若能保證穩(wěn)壓管中的電流在一定范圍內(nèi)，則負載電壓就能在一定程度上得到穩(wěn)定，因此，穩(wěn)壓電路的關(guān)鍵就是限定穩(wěn)壓管中的電流。因為如果工作電流太小，則電壓隨電流的變化很大，達不到穩(wěn)壓的目的；但工作電流也不能太大，以免超過管子的額定功率，造成損壞。小功率穩(wěn)壓管的工作電流大致幾毫安至幾十毫安，大功率的穩(wěn)壓管可到幾安培到十幾安培。 圖2-12是由穩(wěn)壓管構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路：圖2-12 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路電路中，r決定了向穩(wěn)壓管和負載輸送電流的總量，起著限流和調(diào)壓的作用，穩(wěn)壓管起著調(diào)節(jié)電流的作用。如

37、負載減小，要求更多的電流流過時，通過穩(wěn)壓管的電流將隨之減小，使基本不變，以保證輸出電壓基本不變。如果不變，但輸入電壓由于電網(wǎng)電壓或元件參數(shù)改變而增加時，則將增加，此時也隨之增加，保證基本不變，即基本不變。如果和都變化，則將綜合二者的變化加以調(diào)整，只要的變化在它的允許的工作范圍之內(nèi)，就能保證起到較好的穩(wěn)壓作用。 其穩(wěn)壓過程簡述如下：若電壓升高，而負載不變，則電壓降低，而負載不變，則而負載不變，則穩(wěn)壓過程與上訴相反。 若負載電阻減?。ㄘ撦d電流增大），而輸入電壓不變，則若負載電阻增大，而數(shù)輸入電壓不變，則穩(wěn)壓過程與上訴相反?；痉€(wěn)壓電路中限流電阻r的選用非常重要，若r選的太大，則供應(yīng)電流不足，當較大

38、時，穩(wěn)壓管的電流將減小到臨界值以下，失去穩(wěn)壓作用；若r選的太小，則當變到很大或開路時，都流向穩(wěn)壓管，可能超過允許定額而造成損壞。為此，要合理需用r。 設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為，最大工作電流為，最小工作電流為；市電電壓最高時的整流輸出電壓為，最低時為；負載電流的最小值為，開路時為0，最大值為。要使穩(wěn)壓管能正常工作，必須滿足下列條件。1 當市電電壓最高和負載電流為0，即負載開路時，應(yīng)不超過允許最大值，既限流電阻r的最小值應(yīng)滿足： （2-7）2 當市電電壓最低和負載電流最大時，應(yīng)不低于允許最小值，即： （2-8）如上兩式不能同時滿足，則說明在給定條件下已超過穩(wěn)壓管的工作范圍，需限制變化范圍或選用較大功率

39、的穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路具有線路簡單，調(diào)試方便等優(yōu)點，但輸出電流受穩(wěn)壓管穩(wěn)定電流的限制，而且輸出電壓又不能任意調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能不高，只適用于輸出電流小，負載變動不到和穩(wěn)定性能要求不高的場合，或作為輔助穩(wěn)壓源。若負載經(jīng)常變動，要求輸出電壓連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定性能好，就要采用晶體管穩(wěn)壓源。2.3.3 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路比穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路要復(fù)雜的多，它是一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)。所以必須具有執(zhí)行元件和反饋支路。一般情況下，它包括調(diào)整管、取樣電路、基準電壓源及誤差比較放大器等主要部分。調(diào)整管是閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，其余部分都是反饋控制支路所必需的，原理框圖如圖2-13所示。從框圖上可以看出輸入

40、電壓經(jīng)過調(diào)整元件調(diào)節(jié)之后，變成穩(wěn)定的輸出電壓。 圖2-13 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路框圖取樣電路和基準電壓相比較，并把比較后的誤差信號送放大器，增強反饋控制效果，因為取樣得來得是電壓信號，所以這種電壓源實際上是一個以電壓為調(diào)節(jié)對象得自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)模式如圖2.14所示。圖中，為調(diào)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)時的電壓傳遞函數(shù)，也就是系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)壓系數(shù)；為執(zhí)行機構(gòu)在系統(tǒng)閉環(huán)時的電壓傳遞函數(shù)，也就是調(diào)整管電路的電壓放大倍數(shù)；k時誤差放大器開環(huán)電壓放大倍數(shù)；n為取樣電路的電壓傳遞系數(shù)，也就是取樣分壓器的分壓比。根據(jù)調(diào)節(jié)原理可知，該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)函數(shù)為： （2-9）由此可知，無論輸入電壓波動還是負載變化對輸出電壓的影響，反饋系統(tǒng)

41、是開環(huán)系統(tǒng)的1/（1+*k*n）倍，更具體點說，就是反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓調(diào)整率、負載調(diào)整率等主要技術(shù)性能方面，都是以硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電源為代表的參數(shù)型穩(wěn)壓電源的（1+*k*n）倍，這就是反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源比參數(shù)型穩(wěn)壓電源應(yīng)用得更普遍得主要原因。 圖2-14 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路調(diào)節(jié)模式串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓原理是調(diào)整元件的動態(tài)電阻是隨著輸出電壓的變化而自動改變的。其優(yōu)點是，輸出電壓范圍不受調(diào)整元件本身耐壓的限制而且各項技術(shù)指標可以做的很高。其缺點是線路比較復(fù)雜，過載能力差，順時過載會使調(diào)整元件損壞，需要過載保護。因此，串聯(lián)反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源廣泛用在負載變動較大，穩(wěn)壓性能要求較高，輸出電壓

42、可調(diào)等場合。由以前學(xué)習(xí)的晶體管工作原理時已經(jīng)知道，工作在放大區(qū)的晶體管，它的集射極之間的電壓和集電極電流隨基極電流的變化而變化。當基極電流增加時，將減小，將增大，這相當于晶體管集電極與發(fā)射極之間的電阻減小；而當基極電流減小時，將增大，將減小，這就相當于晶體管集電極與發(fā)射極之間所呈現(xiàn)的電阻增大。由此可見，在線性放大區(qū)工作的晶體管，在基極電流的控制下，集射極之間的電阻時可以改變的。所以，晶體管完全可以充當串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源中的調(diào)整元件，稱為調(diào)整管。用晶體管作調(diào)整管的串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源叫做串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源，它是串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最普遍、最有代表性的一種。1簡單的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路

43、 圖2-15是一個最簡單的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路。晶體管vt做調(diào)整元件，vd做基準電壓源，它給晶體管發(fā)射結(jié)提供一個固定的偏壓使其能正常工作。當負載變小或輸入電壓變大，使得負載兩端的輸出電壓增大時，由于基準電壓不變，所以晶體管的基極電位也不變，那么集射極電壓（）將減小，從而減小，管壓降增大，使輸出電壓減少，抵消了由于電網(wǎng)電壓增加或負載減小引起的的增加，使輸出電壓保持基本不變。如果當輸入電壓減小或負載增大，使得輸出電壓下降時，調(diào)節(jié)過程與上述正好相反。 圖2-15 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路從上邊的穩(wěn)壓過程可以看出，當輸入電壓增大或負載變小時，這種穩(wěn)壓電路是通過輸出電壓的變化反過來控制調(diào)整管vt的管

44、壓降，從而使輸出電壓保持不變，以達到自動穩(wěn)壓的作用，這實際是一種負反饋，所以這種電路叫做串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路。 該電路存在兩個問題：其一，該電路是用輸出電壓的變化部分直接去控制調(diào)整管的基極，故控制作用小，穩(wěn)壓性能較差；其二，輸出電壓固定不可調(diào)。2帶有放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路 簡單的反饋型晶體管穩(wěn)壓電路，是直接利用輸出電壓的變化量來控制調(diào)整管的電壓變化的所以其靈敏度和電壓穩(wěn)定性都不夠理想。采用帶放大器的穩(wěn)壓電路，可以彌補這些不足。圖2-16 帶有放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路圖2.16是一個帶有放大器的典型電路，圖中vt1是調(diào)整管，接成射極輸出器的形式，負載電阻是它的射極電阻。r1、r2

45、與并聯(lián)組成分壓器，起到取出輸出電壓的作用，叫做取樣電路。vd是硅穩(wěn)壓二極管，它與限流電阻r3一起組成基準電壓源。vt2是比較放大器，r4是它的集電極電阻，同時也是管的偏流電阻。晶體管把從取樣電路送來的輸出電壓上升或下降的變化信號與基準電壓相比較，并把比較結(jié)果產(chǎn)生的差值電壓（或者叫做誤差電壓）加以放大，以此來控制調(diào)整管的管壓降，從而使輸出電壓基本保持穩(wěn)定。因為放大器的作用，很小的輸出電壓的變化，反應(yīng)到調(diào)整管上就有比較大的變化，大大提高了調(diào)整管的靈敏度，提高的輸出電壓的穩(wěn)定性。當輸入電壓下降或負載增大時，輸出電壓減小，取樣電壓相應(yīng)的減小，管基極電位也隨之減小，因為硅穩(wěn)壓管兩端的電壓基準不變所以管的

46、基射極之間的電壓（-）減小，于是管的集電極電流減小，r4兩端的壓降變小，迫使調(diào)整管的基射極間的電壓（-）增大，增大，管的壓降下降，結(jié)果使得輸出電壓（-）上升，從而使輸出電壓基本恢復(fù)到原來的數(shù)值。同理，當輸入電壓上升或負載變小時，升高，當經(jīng)過反饋調(diào)整作用又會使下降，從而使輸出電壓基本保持不變。為了提高串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源的技術(shù)性能，使用方便，在實用的穩(wěn)壓電源中有許多改進電路： 1 采用輔助電源提高穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定性 當輸入電壓發(fā)生跳變而反饋電壓來不及調(diào)整時，輸出電壓同樣會發(fā)生跳變，為此，采用輔助電源，使得穩(wěn)壓電路的瞬態(tài)穩(wěn)定性得到了很大的改善。 2 比較放大器采用恒流源負載提高穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定性

47、在串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路中，比較放大器的增益越大，穩(wěn)壓性能就越好。在圖2.16中，為了提高放大器的增益，r4的值盡可能選大些，但又不能選的太大，故可采用恒流源代替電阻r4。在恒流源的情況下，對交變電壓能產(chǎn)生很大的動態(tài)電阻，使得比較放大器有很大的電壓增益，從而提高了穩(wěn)壓性能。 3 采用兩級直流放大器提高電路的穩(wěn)定性 提高比較放大器電壓增益的另一個方法是增大放大器的級數(shù)，在高穩(wěn)定性電壓電路中常采用這種方法。但多級直流放大器的設(shè)計和制造比較困難，很容易產(chǎn)生自激振蕩，而破壞了穩(wěn)壓器的工作。在實際電路中，多用兩級放大，總放大倍數(shù)可達幾百倍。 4 采用電阻補償提高穩(wěn)壓電路的穩(wěn)定性 當輸入電壓或負載電流發(fā)

48、生變化時，一般的串連反饋型晶體管穩(wěn)壓電源不可能使輸出電壓十分穩(wěn)定，只是因為它正是利用輸出電壓的變化來調(diào)節(jié)的。但若采用電阻補償，在調(diào)整合適的時候，可以使輸出電壓穩(wěn)定不變。用輸入電壓的變化來進行補償，將輸入電壓通過一個電阻直接加到取樣電路上，這樣，取樣時能得到更大的變化量，加強了穩(wěn)壓性能，使輸出電壓更加穩(wěn)定。 5 采用差動放大器比較放大減小穩(wěn)壓電源的溫度漂移 前面介紹的穩(wěn)壓電路，電路簡單，但溫度穩(wěn)定性差，利用差動放大器作比較放大級，可以克服這個缺點。 6 基準電壓源穩(wěn)壓管恒流供電 提高穩(wěn)壓電路穩(wěn)定性和溫度特性 穩(wěn)壓管的主要特點是流過它的電流在很大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓管兩端電壓變化很小。如果能使穩(wěn)壓管

49、的工作電流保持不變，穩(wěn)壓管兩端的電壓會更加穩(wěn)定。采用恒流源為穩(wěn)壓管提供工作電流的基準電壓源，穩(wěn)壓電路的穩(wěn)定性及溫度特性將會得到大大的提高。 7 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電流輸出電流擴大方法 在帶有放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管與放大管電流分配情況是：放大管一般在小電流狀態(tài)下工作，具體點說，1ma量級，這樣的集電極電阻r4才可以取較大的數(shù)值，以提高放大倍數(shù)。因此，調(diào)整管的基極電流必然很?。ǎＲ驗榉€(wěn)壓電路的輸出電流就是調(diào)整管的集電極電流，即，最大只能達幾百毫安。因此，大電流穩(wěn)壓電源必須采用復(fù)合調(diào)整管或并聯(lián)調(diào)整管。 8 擴大串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)范圍 為了擴大穩(wěn)壓電源的使用范

50、圍，常常要求穩(wěn)壓電源能夠在很寬的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，有的甚至要求從零伏起調(diào)。 改變?nèi)酉禂?shù)，即改變?nèi)与娮璧谋戎?，可以調(diào)節(jié)電源的輸出電壓。在實際應(yīng)用中，在取樣電路中多串聯(lián)一只電位器，把它的中心抽頭接在放大管的基極上，改變電位器中心抽頭的位置，就能很方便的調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓。但這樣也不能圖2-17 核心電路圖在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當輸出電壓較低時，差分放大管在輸出電壓較低時會因供電不足而無法正常工作。利用輔助電源做差分放大管的供電電源，可以使調(diào)節(jié)電壓范圍變得很寬。目前流行技術(shù)是利用多刀多擲波段開關(guān)分段調(diào)節(jié)輸出電壓10。 以上是對直流穩(wěn)壓電源的核心技術(shù)進行的介紹。本次畢設(shè)題目是高精度程控穩(wěn)壓電源，硬

51、件核心就是以上介紹的三個部分。首先，利用變壓器進行市電到所需電壓的轉(zhuǎn)變，在設(shè)計中采用220v24v的變壓器，將市電電壓降低，之后采用橋式整流電路，對電壓進行整流。一方面，橋式電路使用方便簡單，另一方面，有現(xiàn)成的集成元件可用。濾波方面采用簡單的型rc濾波電路即可。因為設(shè)計的電路比較簡單，且直流要求較強，所以選用型rc濾波電路。穩(wěn)壓方面選用串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路，在比較放大方面選用集成運方代替晶體管，使得電路更加方便，簡單，而且穩(wěn)定可靠。核心電路如圖217所示：2.4本章小結(jié)本章主要簡單介紹了直流穩(wěn)壓電源的構(gòu)成原理，對整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路都做了詳細介紹，對于每一個模塊，說明了幾種可用電路，其優(yōu)

52、缺點，這一部分是畢設(shè)的核心內(nèi)容。并結(jié)合畢設(shè)內(nèi)容，說明了畢設(shè)所選用的設(shè)計電路。第3章 硬件部分外圍電路設(shè)計外圍電路包括程控部分（包括d/a和a/d數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分），保護電路部分，數(shù)碼管顯示部分，按鍵控制部分。其中，程控，d/a和a/d是系統(tǒng)的調(diào)整核心部分，基準電壓的輸出和反饋電壓的接受與調(diào)整都是靠它們來完成。保護電路是保護硬件部分安全的，確保硬件不會因電流過大而毀掉。顯示部分是反饋給人信息的部分，通過它可以用來調(diào)整所需電壓，而且可以知道輸出的是否是自己的所需。3.1 程控部分簡介本設(shè)計采用了at89c51作為系統(tǒng)的核心。通過控制d/a轉(zhuǎn)換來輸出基準電壓，通過控制a/d轉(zhuǎn)換來讀取反饋電壓，并自動調(diào)整

53、d/a的輸出來使輸出電壓穩(wěn)定，達到程控穩(wěn)壓的目的。3.1.1 8051單片機簡介at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperomflash programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位cpu和閃爍存儲器組合在單個芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。以下對

54、at89c51做一個簡要介紹：第一，主要特性：與mcs-51兼容；4k字節(jié)可編程閃爍存儲器；壽命：1000次寫擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時間：10年；全靜態(tài)工作：0hz-24hz ；三級程序存儲器鎖定；1288位內(nèi)部ram；32可編程i/o線；兩個16位定時器/計數(shù)器；5個中斷源；可編程串行通道；低功耗的閑置和掉電模式；片內(nèi)振蕩器和時鐘電路；第二，管腳說明： vcc：供電電壓；gnd：接地；p0口：p0口為一個8位漏級開路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當p0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時，p0 口作為

55、原碼輸入口，當fiash進行校驗時，p0輸出原碼，此時p0外部必須被拉高；p1口：p1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗時，p1口作為第八位地址接收；p2口：p2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個ttl門電流，當p2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當用于外部程序存儲器或16位地

56、址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口flash編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號；p3口：p3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個ttl門電流。當p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流這是由于上拉的緣故。p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口：p3.0 rxd串行輸入口；p3.1 txd串行輸出口；p3.2 int0外部中斷0；p3.3 /int1外部中斷1；p3.4 t0記時器0外部輸入；p3.5 t1記時器1外部輸入；p3.6 wr外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通；p3.7 rd外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通；p3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。rst：復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持rst腳兩個機器周期的高電平時間。ale/prog：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平