摘 要：电源是现代完成产品设计的最基本工具之一，以单片机作为核心控制器的程控电源具有输出电压可变，操作方便，便于携带等优点，具有广泛的应用。本系统是基于AT89C52单片机进行的程控电源硬件电路设计，系统由主控制器模块、D/A转换模块、稳压输出模块、LCD显示模块、按键操作模块组成。由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器输出模拟量，再经运算放大器LM324隔离放大,最后输出各种设备所需要的电压。输出电压范围为0—9.9V，步进0.1V，并由液晶屏LCD1602显示实际输出电压值。本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。66433

毕业论文关键词：单片机；程控电源；D/A转换器

Abstract: The power source is one of the most basic tools in modern product design process. The programmable power source with microcontroller as the core contains the advantages of variable output voltage, easy to operate, easy to carry, and has a wide range of applications. Hardware circuit is designed based on AT89C52. This system consists of main controller module, D/A conversion module, voltage output module, LCD display module, keys operation module. Digital signal is outputted by microcontroller program, converted into analog signal through D/A converter, and amplified through operational amplifier LM324. Finally, voltage output meets all kinds of equipment. The output voltage range is 0-9.9 V, step 0.1 V, and displays actual output voltage value by LCD1602. This system is applied to need high stability of small power constant-voltage source fields.

Key words: Microcontroller; Programmable power source; D/A converter

目录

1 绪论 . 4

1.1本课题研究的背景及意义..4

1.2 国内外研究现状、水平..4

1.3 本课题的发展趋势.4

2总体方案设计.5

2.1 程控电源的工作原理5

2.2 程控电源系统组成.5

2.3 系统设计方案6

2.3.1 系统可行性分析..6

2.3.2 设计方案选择6

3 系统硬件设计6

3.1主控制器模块.6

3.2 D/A转换模块.7

3.3 稳压输出模块8

3.3.1稳压控制芯片LM3248

3.3.2 稳压输出原理与电路9

3.4 数字控制部分9

3.4.1按键控制模块.9

3.4.2晶振电路..10

3.4.3 复位电路设计模块10

3.5液晶显示模块 .11

3.6 辅助电源设计..12

4软件设计..12

4.1 主程序流程图..12

4.2 键盘扫描流程图.13

4.3 定时中断流程图.14

5仿真与分析.15

5.1 系统仿真图15

5.2调试过程与分析..19

结论.21

致谢.22

参考文献..23

附录1.24    

1绪论

电源是提供电压的装置，把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。伴随电子产业的快速发展，各种电子仪器设备对电源的精确度，稳定可靠性，能耗以及体积等方面的要求都变得更高。一系列新型电源因此产生以满足这些要求。程控电源就是这些新型电源中的一种。采用单片机作为核心控制器件的程控电源具有输出电压电流可变，便于操作，方便携带等优点，具有较为广泛的应用。

1.1 本课题研究的背景及意义

在当今这个时代，电子设备不断给我们带来各种便利。而电源是任何电子设备都需要的重要部件。传统电源一般只能提供恒定电流或者电压，这对系统的升级和修改产生了不便，使电子设备对电源的更高要求得不到满足。作为新型电源之一的程控电源，以单片机为核心控制器件，因其所用器件少，体积小，功能较强，使用灵活，越来越受广大用户的喜爱。如今的电子仪器设备都向着体积小，多功能，智能化发展，因此对电源提出了更高的要求。基于单片机的程控电源达到了全程控、全按键操作、高精度、体积小、重量轻、携带方便，价格便宜等要求。程控电源不仅克服了传统电源的缺点而且在技术指标上也在不断提高，如精度高、误差小、实用性强等，以满足不同层次用户的要求。因此，设计一种采用单片机为核心控制器件的易操控，误差小，体积小，性价比高的程控电源，以克服传统电源的缺点，就具有很高的市场前景。[1]