基于單片機的智能電源設計-資料下載頁

　　

【正文】 器 能 夠 準 確 輸 出 的 數 字 信 號 的 位 數 越 多 ， 表 示 轉 換 器 能 夠 分 辨 輸 入 信 號 的 能 力 越 強 ， 轉 換器 的 性 能 也 就 越 好 。　　A/D 轉換一般要經過采樣、保持、量化及編碼 4 個過程。在實際電路中，有些過程是合并進行的，如采樣和保持，量化和編碼在轉換過程中是同時實現的。第四章 穩壓電源的軟件設計 軟件流程圖的設計 軟件控制程序由主程序和過流保護程序兩部分，其主要實現步進加減、D/A 轉換、鍵盤掃描、LED 顯示、過壓過流檢測等功能。程序流程圖見附錄部分。 主程序 首先初始化系統，即 AT89C51 單片機系統的初始化，再對系統時間進行設置 ，調用按鍵處理子程序，判斷是否有按鍵按下，若有就調用顯示處理程序，顯示處理程序在數碼管上顯示預置電壓，由單片機控制的信號經 D/A 轉換后，通過檢測電路判斷是否過流和過壓，若出現過流或者過壓的情況，則報警指示電路開始工作。否則，實現穩壓輸出。主流程圖如附錄圖 1 所示。 過壓過流檢測程序從數模轉換電路轉換出的信號，一路經過流檢測電路，一路經過過壓檢測電路，把檢測到的信號，送入單片機進行處理，若過流或者過壓，則報警指示燈亮。過流過壓檢測程序的流程圖如附錄圖 2 所示。 程序運行原理 在本電路中由于 CPU 的工作任務是單一的，因此，源程序的工作過程為：系統上電復位后，默認輸出 9 伏電壓，然后掃描 K1，K2 鍵，當 K1 或 K2 鍵有按下時，程序跳轉至相應的按鍵處理子程序，經按鍵子程序處理后，再嵌套調用顯示子程序，完成顯示與輸出操作后返回主程序，繼續掃描此兩鍵。程序設計需要考慮的主要問題有兩個方面。一方面要找出數字量 Dn 與輸出電壓的關系，這是程序設計的依據；另一方面要建立顯示值與輸出電壓值的對應關系，這是程序設計是否成功的標志。程序代碼 ORG 30HSTART：MOV R1 ， 64H ； 輸出電壓初使化 MOV 40H， 0 ；設定為 5V MOV 41H， 5 MOV 42H， 0DL： JB ，DL1 ；+鍵按鍵處理 LCALL DELAY CJNE R1， 0F0H， DL3 JMP DL2DL3： INC R1 ；輸出電壓增加 INC R1 INC 42H MOV R5， 42H CJNE R5， 0AH， DL2 MOV 42H， 0 INC 41H MOV R5， 41H CJNE R5， 0AH， DL2 MOV 41H， 0 INC 40H JMP DL2DL1： JB ，DL2 ； 鍵按鍵處理 CALL DELAY CJNE R1， 03CH， DL4 JMP DL2DL4： DEC R1 ；輸出電壓減少 DEC R1 DEC 42H MOV R5， 42H CJNE R5， 0FFH， DL2 MOV 42H， 9 DEC 41H MOV R5， 41H CJNE R5， 0FFH， DL2 MOV 41H， 9 DEC 40H MOV R5， 40H CJNE R5， 0FFH， DL2 MOV 40H， 0DL2： MOV P0，R1 ；數據顯示 CALL DISP JMP DLDELAY：MOV R4，02H ； 延時DELAY3： MOV R3，0FFHDELAY1： MOV R2， 04FHDELAY2： DJNZ R2， DELAY2 DJNZ R3， DELAY1 DJNZ R4， DELAY3 RETDISP： MOV P3，0F7H ；顯示子程序 MOV P2，3EH ；顯示單位 CALL DELA MOV DPTR，TAB ；顯示小數位 MOV A， 42H MOVC A，@A+DPTR MOV P3， 0FBH MOV P2， A CALL DELA MOV A，41H ；顯示個位數 MOVC A，@A+DPTR ；至小數點 ADD A， 80H MOV P3， 0FDH MOV P2， A CALL DELA MOV R5， 40H CJNE R5， 0， DISP1 RETDISP1： MOV A， 40H ；顯示十位數 MOVC A， @A+DPTR MOV P3， 0FEH MOV P2， A CALL DELA RETDELA： MOV R3，04FH ；延時DELA1： MOV R2，57HDELA2： DJNZ R2， DELA2 DJNZ R3， DELA1 RETTAB：DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH，77H ；數碼管顯示數據表INT： MOV R0， 0A0H MOV R2， 08HSETB IT1SETB EASETB EX1MOV DPTR， 0FEF8HLOOP： MOVX@DPTR， AHERE SJMP HEREDJNZ R2， ADENDMOVX A， @DPTRMOVX @R0， AINC DPTRINC R0MOVX @ DPTR， AADEND： RETIEND第五章 結論 數據測試與分析電路調試過程中遇到的問題和解決辦法：1. 電路線路比較多，容易出現短路現象，數碼顯示由于短路出現顯示不正常的現象，整理線路后能夠正常顯示。2. 數碼顯示出現問題，檢查電路發現出現虛焊，補焊后能正常顯示。3. 穩壓管 7815 的輸出端輸出電壓，檢查電路，發現輸出端需要增加一個電容，增加后問題得到解決。4. 設計的電路性能指標與設計目標有差距，反復調節電路，使得符合實驗要求。5. 系統誤差分析綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有：① 測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差。② 電流表內阻串入回路造成的誤差。③ 測得紋波電壓時示波器造成的誤差。④ 示波器， 萬用表本身的準確度而造成的系統誤差?？梢酝ㄟ^以下的方法去改進此電路。① 減小接觸點的微小電阻。② 根據電流表的內阻對測量結果可以進行修正。③ 測得紋波時示波器采用手動同步。④ 采用更高精確度的儀器去檢測。 結論 在本次設計過程中，因為對紋波沒有提出嚴格要求，所以常用的穩壓集成電路就可以滿足要求。在電路中采用了模擬器件和數字器件都需要+5V、+15V 和15V 電源供電。本設計輸出的電壓穩壓精度高，可以用在對直流電壓要求較高的設備上，也可在科研實驗室中當作實驗電源使用。在本次設計的過程中，發現很多的問題，感覺就是很難，很不順手，看似很簡單的電路，要動手把它給設計出來，是很難的一件事，主要原因是我們沒有經常動手設計過電路，還有，資料的查找也是一大難題，這就要求我們在以后的工作學習中，應該注意到這一點，更重要的是我們要學會把從書本中學到的知識和實際的電路設計聯系起來，這不論是對我們以后的工作還是學習，都會起到很大的促進和幫助作用。同時，通過畢業設計，鞏固了我們學習過的專業知識，也使我們把理論和實踐從真正意義上相結合了起來；考驗了我們借助互聯網絡搜集、查閱相關文獻資料，和組織材料的綜合能力；同時還可從中進行自我測驗，認識到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的學習工作中加以改進、提高；通過使用電路 CAD 軟件 Protel 99 se [11]， 也讓我們了解到計算機輔助設計(CAD)的智能化，這有利于提高日常工作效率。結 束 語： 在經過了三個月緊張的畢業設計后，感覺自己對智能電源以及相關的專業知識有了進一步學習和掌握，同時利用匯編語言編程以及上機調試方面的能力也有了很大的提高，受益不少。由于本人水平有限，經驗不足及閱歷尚淺，程序和論文中難免有許多不足之處，還望老師多多指出和糾正。在這里表示本人衷心的感謝。致 謝本次關于智能電源的設計與制作是在陳高泉老師的精心指導下，以及同其他同學的共同交流下才得以順利完成的。經過本次畢業設計，將大學四年來所學的理論知識轉化為實際應用，這既鍛煉了我們的實際操作能力，又使我們專業理論知識得以加強和升華，激發了我們的創新意識。在本論文撰寫行將完成之際，回想本科四年走過的日子，對曾經給我以幫助和支持的老師、同學和父母，我心懷無盡的感激。感謝我的家人，他們在精神和生活上給了我最無私的支持和幫助。他們的支持、鼓勵和教導，使我可以全身心地投入學習，順利地完成學業。感謝與我朝夕相處了多年的朋友、同學對我學業和生活上的關心和幫助，我前進的每一步都與他們的支持密不可分。最后，感謝評閱、評審論文和出席論文答辯會的各位老師能夠在百忙中給予的悉心指導。再次感謝各位老師和同學們的幫助。參考文獻[1](美)Sanjaya Maniktala。 Switching Power Supplies A to Z Newnes ， 2022 ，96~129[2]歐陽文編著。 ATMEL89 系列單片機原理與開發實踐， 中國電力出版社， 2022， 150~281 [3]艾德才 姚佳康 龔濤。 微機接口實用教程，清華大學出版社， 2022， 250~354 [4]楊志忠。 數字電子技術基礎，高等教育出版社，2022，157~165[5] song kaijun yang guoyu。 a kind of intelligence regulated power supply with center of SCM，2022[6] 王增福 李旭 魏永明等。 新編線性直流穩壓電源應用實例， 電子工業出版社， 2022， 579~607[7]鄭國川 李洪英編著。 集成穩壓器應用手冊， 福建科技出版社出版日期， 2022， 152~168[8] (美） Abraham I。Pressman 。 Switching Power Supply Design McGrawHill 2022， 68~105 [9]張新穎編著。 單片機原理與接口技術黑龍江科學技術出版社， 2022， 137~269 [10]楊恒。 開關電源中幾種過壓過流保護方式的比較 ，飛兆科技有限公司（臺灣），2022，24~26[11]王正謀 朱力恒。 主編 Protel99SE 電路設計與仿真， 福建科學技術出版社，2022，239~280附錄： 圖 1 主程序流程圖圖