单片机数控直流电源课程设计论文

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• 方案论证与选择
  

方案一：原理框图如图1所示，采用数字逻辑控制。通过“＋”、“－”两键操作，控制可逆计数器分别作加、减计数，可逆计数器的二进制数字输出一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入D／Ａ转换电路，将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。该方案能够完成基本要求，发挥部分受到限制。

图一  方案一示意图

方案二：原理框图如图2所示，采用8051单片机产生波形，D/A转换器将其转化为模拟电压，再经过放大器放大。由单片机的软件实现电压的步进增减、对键盘的自动扫描等功能。该方案灵活性大，易于扩展，需要专用的译码驱动芯片。

图二  方案二示意图

方案三：数控部分同方案二，原理框图如图三。用74LS164作驱动器，由单片机软件控制数码显示，软件还附有显示器的自动刷新及电路的过零保护等功能。该方案具有方案二的所有优点，而降低了对芯片的要求，提高了系统的可靠性。

图三 方案三示意图

综上所述，选用方案三。

二．理论分析与参数计算

1． DAC0832简介

DAC0832是一款采用CMOS工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器，图四是它的逻辑框图和引脚排列。DAC0832有三种工作方式：不带缓冲工作方式，单缓冲工作方式，双缓冲工作方式。

图四 DAC0832的逻辑框图和引脚排列

2．步进01.V的实现

因为输出电压量程为10V，VREF基准电压范围为-10V---+10V，基准电压可以为5.12V，这样在DAC0832的8脚输出电压的分辨率为：

即D/A输入数据端每增加1，电压增加0.02V。D/A的电压输出端接放大器OP27

的输入端，放大器的放大倍数为5 ，才能得到输出电压的电压分辨率：

0.02V×5=0.1V

这样当调节电压的时候，以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。

三．硬件电路图

1．波形转换与放大部分

选用51系列的单片机产生和控制波形。数模转换器用的是DAC0832，本方案中DAC0832采用单缓冲模式。

电路如图五所示，P0口和DAC0832的数据口直接相连， 和 接地，DAC数据寄存器处于直通状态，ILE=1， 和 连接后接P2.0。在选中该片的地址（=0）时，写入数字量，该数字信号就立即传送到DAC输入寄存器，并直通至DAC数据寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压。 写入操作结束， 和立即变为高电平，写入的数据被输入寄存器锁存，直到再次写入刷新。

图五 波形产生与转换电路

图六  电流放大电路

  

2．键盘与数码显示部分电路如图七

图七   键盘与显示电路

3．稳压电源部分

电源部分输出+5V，+15V，-15V电压供给系统，另外还制作+5.12V直流稳压电源做DAC0832的VERF的基准电压。

四．软件设计与流程图

1．软件介绍

软件部分采用模块化程序设计的方法编写，系统软件由主控制程序、数码显示子程序、键盘服务子程序组成。还添加了自动扫描键盘、显示器的自动刷新、过零保护的功能。编程中C函数和汇编函数相互调用。

2．程序流程图如图九所示

图九　软件流程图

五．程序如下

1. #include
   
2. #define uchar unsigned char
   
3. sbit dp=P1^4;
   
4. sbit sh=P1^5;
   
5. void delay(unsigned int t);
   
6. uchar Getkey(void);
   
7. void Disp(uchar n);
   
8. uchar Disptab[10]={0x11,0x7d,0x23,0x29,0x4d,0x89,0x81,0x3d,0x1,0x9};
   
9. main()
   
10. {   uchar key;
    
11.     char Vol1=0x00,Vol2=0x00;
    
12.     Disp(Disptab[Vol2]);
    
13.               Disp(Disptab[Vol1]-1);
    
14.               P0=0x00;
    
15.     while(1)
    
16.               {   key=Getkey();
    
17.                             switch(key)
    
18.                             { case 0x01:break;
    
19.                                           case 0x02:break;
    
20.                                           case 0x04:if(Vol1==0&&Vol2==0)break;
    
21.                                                     Vol2--;
    
22.                                                     if(Vol2<0)
    
23.                       { Vol2=9;Vol1--; }
    
24.                       Disp(Disptab[Vol2]);
    
25.                                           Disp(Disptab[Vol1]-1);
    
26.                                           P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
    
27.                                                     break;
    
28.                                           case 0x08:if(Vol1==9&&Vol2==9)break;
    
29.                                                     Vol2++;
    
30.                                                     if(Vol2==10)
    
31.                                                     { Vol2=0x00;Vol1++; }
    
32.                       Disp(Disptab[Vol2]);
    
33.                                           Disp(Disptab[Vol1]-1);
    
34.                                           P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
    
35.                       break;
    
36.                                           default:break; }              } }
    
37. uchar Getkey(void)
    
38. {uchar key;
    
39.     P1|=0x0f;
    
40.               if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
    
41.               delay(0x20);
    
42.     if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
    
43.               key=~(P1|0xf0);
    
44.               while(~(P1|0xf0));
    
45.               return key; }
    
46. void delay(unsigned int t)
    
47. { while(--t); }
    
48. void Disp(uchar n)
    
49. ……………………
    
50. 
    
51. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
    

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2017-5-19 12:43 上传

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可以好用

就是量程是0-10V,感觉是太小了.