数控直流电源设计 第4页
程序设计需要考虑的主要问题有两个方面。一方面要找出数字量Dn与输出电压的关系，这是程序设计的依据；另一方面要建立显示值与输出电压值的对应关系，这是程序设计是否成功的标志。因为在本系统中，显示的输出电压值不是之间从输出电路中通过检测得到的，因此显示与输出并不存在直接联系。但为了使显示值与实际输出值相一致，在程序编写时，必须人为地为两者建立某种关系。采用的方法是：在程序存储器中建立TAB1和TAB2两张表格，TAB1放101个Dn值，数值从小到大顺序排列，其值分别对应输出电压0-10V，TAB2存放数码显示器0-9字符所对应的数据。TAB1表格的数据指针存放在内存RAM中23H单元，内存20H，21H和22H三个单元分别存放数码显示器小数点一位，个位和十位的字符数据指针。
在主程序中初始化后之后首先给23H赋予40的偏移量，这个偏移量指向TAB表中的Dn为145，此值对应的输出电压为9V，由于这个原因，必然要求显示器显示的字符为“09.0”，为此，须分别给20H，21H和22H赋予0，9和0的偏移量，这三个偏移量分别指向TAB2中0，9和输出两者之间就建立了初步的对应关系。为了使两者保持这种对应的关系，在K1和K2按键处理子程序中，必须使23H，20H，21H和22H四个数据指针保持“同步”地变化，即为当K有键时，23H单元增加1指向下一Dn时，20H单元也相应增加1指向下一字符，并且20H单元(小数点一位指针)、21H单元(个位指针)和22H元(十位指针)应遵循十进制加法的原则，有进位时相应各位应作出相应地变化；当K2有键时，23H单元减1指向前一Dn时，20H单元也相应减1指向前一字符，并且20H，21H，22H三个单元的数据指针应遵循十进制减法原则，有借位时相应的各位须作出相应地变化。按照这一算法只要控制TAB1表格数据指针不超出表格的长度就能使显示值与输出值保持一一对应的关系，即显示器能准确地显示出电源输出电压值的大小，达到电路设计的目的。由于理论计算与实际情况还存在着一定的差异，为了使显示值更加接近实际输出值，本电路在装配需要对输出电压进行校正。
方法是：在电压输出电路带一轻负载的情况，将输出电压调至8.3V(显示器显示值)选用精确度较高的数字万用表对实际输出电压值进行校正，通过调整W1使实际输出电压达到8.3V；然后再将输出电压调至5V和9V(均为显示器显示值)，同样用数字表进行校正，通过调整W2使输出电压值分别达到5V和9V。如此反复校正几次，就能使显示器的显示值和实际输的一致出值达到较好的一致性。0符所对应的数值。这样显示与实际输出电压达到较好性。
5 电路的调试
5.1 实验仪器
TPE-GP2 高频电路实验学习机 数字万用表 实验面包板 单片机仿真器 编程器 示波器5020B 电烙铁 吸锡器 剪刀 剥线钳 实验板 电线若干 镊子 数字万用表 螺丝刀 实验电源箱0-30V 等。
5.2 电路测试数据
电路调试过程中遇到的问题和解决办法：
1. 电路线路比较多，容易出现短路现象，数码显示由于短路出现显示不正常显示，整理线路后能够正常显示。
2. 由于没有找到合适的2.5V稳压管，用3V稳压管代替，在限流电路加精密电位器调节电阻使得稳压管两端电压为2.5V.
3. 在差分放大器的输入端串联10K的电位器，在输入端和输出端加100K反馈电位器，调节两个电位器使得输出电压数值和显示值相等。
4. 制作和测试－15V电源时，由于没有认真参考整流管的接法和7915的芯片资料，出现两次整流电容爆裂。
5. 数码显示出现问题，检查电路发现出现虚焊，不焊后能正常显示。
6. 稳压管7812的输出端输出电压，检查电路，发现输出端需要增加一个电容，增加后问题得到解决。
7. 反复调节电路，使得符合实验要求。
6 系统误差分析
从电路的原理框图可以看出，系统的主要误差来源于三方面：
⑴ 0832的量化误差 0832为8位D/A转换器，满量程为10V的量化误差为±(1/2)LMBS=±(1/2) ×(1/28)×10V≈±20mV。按满度归一化的相对误差为±(1/2)×(1/28)=±0.2％。
⑵ 基准电压温漂引入的误差 LM336在0~40范围内漂移不大于4mV，故相对误差=±2mV/5V=±0.04％。 C°
⑶ 由功率放大器引入的误差(主要考虑LM356的温漂)共有三项：
① 基准电压温漂产生的满度相对误差为±0.04％；
② 8位D／A变换附加的量化误差±20mV；
③ 功放前级LM356温漂引入的附加误差为±100μV。
三种误差视为彼此独立时，系统最大误差(未考虑线性误差)为
7．结论
在本次设计过程中,对纹波也没有提出严格要求,所以常用的稳压集成电路就可以满足要求。在电路中采用了模拟器件和数字器件所以需要+5V、和-15V 电源供电。本设计输出的电压稳压精度高，可以用在对直流电压要求较高的设备上，或在科研实验室中当作实验电源使用。
在本次设计的过程中，我发现很多的问题，给我的感觉就是很难，很不顺手，看似很简单的电路，要动手把它给设计出来，是很难的一件事，主要原因是我们没有经常动手设计过电路，还有资料的查找也是一大难题，这就要求我们在以后的学习中，应该注意到这一点，更重要的是我们要学会把从书本中学到的知识和实际的电路联系起来，这不论是对我们以后的就业还是学习，都会起到很大的促进和帮助，我相信，通过这次的课程设计，在下一阶段的学习中我会更加努力，力争把这门课学好，学精。
同时，通过本次课程设计，巩固了我们学习过的专业知识，也使我们把理论与实践从真正意义上相结合了起来；考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；从中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的学习中得以改进、提高；通过使用电路CAD 软件Protel 99 se , 也让我们了解到计算机辅助设计(CAD)的智能化,有利于提高工作效率。
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