數(shù)控直流電源的設(shè)計數(shù)控穩(wěn)壓電源設(shè)計

電子設(shè)計報告題目簡易數(shù)控直流電壓源的設(shè)計組號12C組長柯俊吉 組員陳星宇、劉鵬 完成日期2012-4-5摘要在各種電子電路實驗及日常生活中，電源是一種必不可少的儀器，目前所用的電源大多是只有固定電壓輸出 (例如常用的有±5V、±12V 或±15V) 。其缺點是輸出電壓不可人為的改變；輸出精度和穩(wěn)定性都不高，在測量上傳統(tǒng)的電源一般采用指針式或數(shù)字式來顯示電壓或電流，需要搭配電位器來調(diào)整所要的電壓及電流輸出值，然而電位器的阻值特性非線性，在調(diào)整時又要花費一定的時間，且會產(chǎn)生漂移。關(guān)鍵詞數(shù)控直流電源 單片機(jī)最小系統(tǒng) DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換目錄第一章概述1直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向 2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 3系統(tǒng)研究方向 第二章設(shè)計任務(wù)分析 1設(shè)計任務(wù)要求 2問題分析 第三章系統(tǒng)概述 1系統(tǒng)設(shè)計框圖 2系統(tǒng)設(shè)計思路 3系統(tǒng)設(shè)計原理 第四章 主要器件介紹 1STC89C52簡介2晶振的使用3DAC0832 工作原理 4譯碼器74LS475數(shù)碼管顯示原理6三端穩(wěn)壓集成電路L7805,L7815,L79157 雙電源供電集成運放 OP078功率放大三極管D882和B772第五章 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案 1自制電源電路設(shè)計單片機(jī)控制電路3DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換及功放的工作原理 4鍵盤控制設(shè)計5數(shù)碼顯示控制設(shè)計 第六章系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 1系統(tǒng)總程序設(shè)計 2系統(tǒng)程序流程圖 第七章 結(jié)果分析結(jié)束語參考文獻(xiàn)附錄一系統(tǒng)電路全圖 附錄二系統(tǒng)程序源代碼概述1直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向 1智能化目前在研制高精度、高性能、多功能的測量控制儀表時，幾乎沒有不考慮采用單片機(jī)的。以單片機(jī)最小系統(tǒng)為主體取代傳統(tǒng)儀器的常規(guī)電子線路，將軟件程序與硬件電路相結(jié)合，組成新一代的所謂“智能化測量控制儀表”。直流穩(wěn)壓電源一方面為儀器儀表提供電能量， 是儀器儀表的“動力源”，另一面它本身就是儀器儀表，因此，它有可能而且應(yīng)當(dāng)智能化。具體地說，智能化的直流穩(wěn)壓電源電源應(yīng)當(dāng)具有以下功能特點:①操作自動化。系統(tǒng)的整個測量過程如量程選擇、 數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理以等都用單片機(jī)來控制操作，實現(xiàn)測量過程的全部自動化。②具有自檢測功能，包括自動調(diào)零、自動故障檢測與狀態(tài)檢驗、自動校準(zhǔn)、自診斷及量程自動轉(zhuǎn)換等。③具有友好的人機(jī)對話能力。智能化的直流穩(wěn)壓電源使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中的切換開關(guān)，操作人員只需通過鍵盤輸入命令，就能實現(xiàn)某種測量功能。數(shù)字化在傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中，控制部分是按模擬信號來設(shè)計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是，現(xiàn)在數(shù)字信號、數(shù)字電路顯得越來越重要，數(shù)字信號處理技術(shù)日趨善成熟，顯示出越來越多的優(yōu)點。模塊化電源的模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化；其二是指電源單元的模塊化。模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機(jī)體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，把寄生參數(shù)降到最小，從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低，提高系統(tǒng)的可靠性。綠色化電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義首先是顯著節(jié)電，這意味著發(fā)電容量的節(jié)約，而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因，所以節(jié)電就可以減少對環(huán)境的污染；其次這些電源不能(或少)對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國際電工委員會 (IEC對此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如工EC555,IEC917,IECI000 等。20世紀(jì)末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，為 21世紀(jì)批量生產(chǎn)各種綠色直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在我國，以電力電子學(xué)為核心技術(shù)的電源產(chǎn)業(yè)，從二十世紀(jì) 60年代中期開始形成，到了90年代以來，電源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時期。一方面， 電源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展在加快；另一方面，在國家自然科學(xué)基金的資助下或創(chuàng)新意識指導(dǎo)下，我國電力電子技術(shù)的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎(chǔ)創(chuàng)新，電源產(chǎn)業(yè)界涌現(xiàn)了一些技術(shù)難度較大，具有國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，而且還產(chǎn)生了一大批具有代表性的研究成果和產(chǎn)品；目前國內(nèi)還開展了跟蹤國際多方面前沿性課題的研究或基礎(chǔ)創(chuàng)新研究。但是我國電源產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比，存在著很大的差距和不足 :在電源產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、工藝水平、先進(jìn)檢測設(shè)備、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為 10-15年，尤其在實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的智能化、 網(wǎng)絡(luò)化方面的研究不是很多。目前國內(nèi)在這兩方面研究比較多的是成都電子科技大學(xué)和廣州華南理工大學(xué)，主要是利用單片機(jī)和可編程系統(tǒng)器件 (PSD)來控制開關(guān)直流穩(wěn)壓電源或數(shù)制化電壓單元達(dá)到數(shù)控的目的，但和國外的比較起來，效果不是很理想，還有很大的差距。國內(nèi)廠