基于单片机的数控直流稳压电源
时间: 2024-06-17 08:32:12 | 作者: kok网页版登录官网
=5的二级放大。再经过运放放大后的电压已经复合要求,可是电流却没有复合要求,这就要用到了三段稳压器LM317。在这里,LM317作为电流稳压器,其应用电路如下图所示,其中 ,所以R1的值应该为2.5Ω。可是,我们在实验室能找到的最小电阻是200Ω,这还是远大于2.5Ω。所以我们的输出电流才6ma。这里还要说的是,本来我们采用的运算放大器是Lm324n,可是,因为我的不小心,在测试运放放大的时候,把芯片烧坏了。并且我们手头没有多余的芯片,幸亏和我们做同一方案的同学有运放Lm358p,所以我们也采用了Lm358p。
按键模块调试:消除抖动,使我们按一下按键的加、减键时,能实现显示程序的步进0.1。
放大稳压电路调试:为了使输出电压和显示模块对应,我们要调节放大电路的方法倍数。假使显示的电压为11.3v,那么因为三端稳压器的自带电压为1.25v,所以放大电路输出电压因为11.3-12.5≈10v,所以一级放大的输出电压应为-2v,二级放大的电压应为10v。稳流方面,因为器材的原因,我们只可以把电流稳定在6ma。
2)输出模拟量,然后使用运算放大器把电流转换成电压,在通过三段稳压器LM317使得输源自文库电压和输出电流达到稳压的目的。
1、输出模块:使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大器具有很大的电源电压抑制比,能够大大减少输出端的纹波电压。使用LM317做电流稳压器,把电流稳定到0.5A。
2、数控模块:采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。
程序设计流程图下图所示。 程序开始以后,首先程序初始化,显示LED预设的初始电压值。接着进行按键检测,假如没有按键按下,LED显示的电压不变;如果有按键按下,确认当前LED的调整值。接着启动D/A转换,将转换后的模拟量送给系统最终输出端。
各个模块连接起来后,因为电路的改变,可能会改变输出值的大小,所以我们要进行整体的测试:先测试放大电路的第一级放大,然后调整LM358P和DAC0832连接的那个电位器,使输出电压再次达到预想值。再调整第二级放大,把放大倍数再次调为5倍。 把程序下载到硬件电路,测试最后输出值,是否为我们的预想值
如上图所示,本设计中将DAC0832的Iout2接地,采用Iout1输出,然后接运算放大LM358P将输出电流转化为电压。经过LM358P转化后的电压值也为5V。为了达到与单片机预设电压范围2~15V同步,输出端电压需要经过二级放大。第一级不放大,直接将D/A输出的电流转化为电压,第二级放大,放大倍数 =R2/R1=5.5K/1.1K=5。这里的R2由于找不到5.5K的电阻,所以用电位器代替。因为DA0832转换后的电压的范围为0~5V,即DA0832的8位输入端全为高电平1时,输出电压为5V,输入端全为低电平0时,输出电压为0V,且呈线性变化。为此为了使输出与LED显示同步,一定要经过放大倍数
3、显示模块:本来准备使用液晶显示,可是想想我们的层次不够,液晶现实的额程序不会写,只能退而其次,选择使用单片机通过锁存器控制8段LED数码管直接显示,这样做才能够精确的显示输出电压。
系统结构设计图如上图所示。该系统主要由单片机最小控制管理系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。单片机设定预输出值,并能够最终靠独立键盘改变单片机的预设值。然后通过DAC0832转化为模拟量,再经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值,通过LED显示能够直观的看到预设值。因为器材原因,我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源,但是,除了这点,我们设计的电源基本已经复合要求。
如上图所示,显示部分采用数码管sr410561k,锁存器74HC573。数码管段码A~DP接锁存器1的Q0~Q7,数码管的位选1~3接锁存器2的Q0~Q3。P0接锁存器1、2的D0~D7。锁存器1的LE接单片机P2^2,锁存器2的LE接单片机 P2^3。数码管的a~dp接锁存器1的Q0~Q7,数码管的位选1~3分别接锁存器2的Q0~Q3。在使用数码管的过程中,我们得知数码管的位选直接接到单片机的P2口上,会使数码管的亮度不够。现在我们有2种方法解决。第一,接上拉电阻,经计算,200Ω左右的电阻可使数码管达到最亮,为了保险起见,能够正常的使用400Ω的电阻。但当时我们手头刚好没有400Ω的电阻,所以我们采用了第二种方法,把数码管的位选接锁存器上。
3、输出电压值由数码管显示,由“”、“-”键分别控制输出电压的步进
方案:采用单片机控制此方案采用 AT89C51单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值。这里主要利用单片机程控输出数字信号,经过 D /A 转换器( DA083
1、最小系统控制电路设计:最小控制管理系统由STC单片机、晶振、独立键盘和复位电路等组成。如下图所示。
AT89C51的管脚排列如上图所示,9管脚接复位电路,18、19管脚为晶振的两个输入端,20管脚接地,40管脚接5V。
晶振Y1和两个电容C2、C3构成自激震荡,连接到单片机的X1和X2端,电解电容C4、电阻R5和按键S5构成复位电路,连接到单片机的复位端。当按键S5按下后,复位端通过R5与5V电源接通,电容迅速放电,使RST管脚为高电平;当复位按键S5弹起后,5V电源通过R6对电容C4重新充电,RST管脚出现复位正脉冲。