| (326) 数控直流电源硬件设计
【摘要】本文主要论述了一种基于AVR单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和预置的电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案，并详细阐述了各系统模块，其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以ATmega8单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM350输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用单片机闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定，证明该系统已达到设计要求，并对其发展前景进行了展望。
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关键词:单片机（MCU）；数模转换器（DAC）；闭环控制
【Abstract】The method of this paper based on the
AVR microcontroller core of the numerical controller DC power supply
design theory and realization. The power supply has some functions
such as presetting voltage, stepping adjustment.... ...
... ...
Key words：microcontroller (MCU)， the Digital to
Analog (DAC)， the closed-loop control
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 课题的主要内容 2
1.4 论文的总体结构 3
第2章 电源设计方案与论证 4
2.1 系统设计思路 4
2.2 MCU的选择 5
2.3 DAC的选择 5
2.4 输出控制方案选择 6
2.5 恒流源方案选择 6
2.6 供电方案选择 7
2.7 人机交互单元的选择 7
第3章 系统电路原理及硬件实现 9
3.1 系统总体框图 9
3.2 系统模块电路设计 10
3.2.1 单片机控制模块 10
3.2.2 稳压控制模块 12
3.2.3 电压与电流采样模块 15
3.2.4 供电模块 18
3.2.5 人机交互模块 18
3.3 系统整体原理图 20
第4章 系统的软件设计 21
4.1 设计思路与系统框图 21
4.2 系统软件流程 22
第5章 系统测试与抗干扰措施 24
5.1 系统指标测试 24
5.1.1 测试仪器 24
5.1.2 测试方法 24
5.1.3 误差测量 25
5.2 系统误差分析与输出精度 26
5.2.1 系统误差分析 26
5.2.2 输出精度 27
5.3 电源的噪声及抑制措施 27
5.3.1 噪声的来源 27
5.3.2 抑制措施 28
结论 30
致谢 32
参考文献 33
附录1 系统整体原理图 34
附录2 系统主板PCB电路图 35
附录3 系统供电PCB电路图 35
第1章 绪 论
1.1 研究背景及意义
人类的经济活动已经到了已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展时期。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域，是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电[1]。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,
但均存在以下二个问题: 1) 输出电压是通过粗调(波段开关) 及细调(电位器)来调节。这样, 当输出电压需要精确输出, 或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,
随着使用时间的增加, 波段开关及电位器难免接触不良, 对输出会有影响。2) 稳压方式均是采用串联型稳压电路, 对过载进行限流或截流型保护,
电路构成复杂,稳压精度也不高[2]。
从上面我们能看出传统的直流稳压电源已经不能满足现在需要，但是在各类电子设备和一些家用电器中，通常又都需要电压稳定的直流电源供电。而在我们实际生活中电源往往都是由220V
的交流电网供电，那么这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。... ...
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【论文说明】该论文包含系统框图、引脚图、电路图、软件流程图、系统硬件图、原理图，PCB图等，论文是Word格式，38页，字数1.6万，适用于电子专业、通信专业和计算机应用专业等！
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