分享一个单片机数控直流电源课程设计
方案一:原理框图如图1所示,采用数字逻辑控制。通过“+”、“-”两键操作,控制可逆计数器分别作加、减计数,可逆计数器的二进制数字输出一路用于驱动数显电路,指示电源输出电压的大小值;另一路进入D/A转换电路,将数字量按比例转换成模拟电压,然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。该方案能够完成基本要求,发挥部分受到限制。
图一 方案一示意图 方案二:原理框图如图2所示,采用8051单片机产生波形,D/A转换器将其转化为模拟电压,再经过放大器放大。由单片机的软件实现电压的步进增减、对键盘的自动扫描等功能。该方案灵活性大,易于扩展,需要专用的译码驱动芯片。
图二 方案二示意图 方案三:数控部分同方案二,原理框图如图三。用74LS164作驱动器,由单片机软件控制数码显示,软件还附有显示器的自动刷新及电路的过零保护等功能。该方案具有方案二的所有优点,而降低了对芯片的要求,提高了系统的可靠性。
图三 方案三示意图 综上所述,选用方案三。 二.理论分析与参数计算 1. DAC0832简介 DAC0832是一款采用CMOS工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器,图四是它的逻辑框图和引脚排列。DAC0832有三种工作方式:不带缓冲工作方式,单缓冲工作方式,双缓冲工作方式。
图四 DAC0832的逻辑框图和引脚排列 2.步进01.V的实现 因为输出电压量程为10V,VREF基准电压范围为-10V---+10V,基准电压可以为5.12V,这样在DAC0832的8脚输出电压的分辨率为:
即D/A输入数据端每增加1,电压增加0.02V。D/A的电压输出端接放大器OP27 的输入端,放大器的放大倍数为5 ,才能得到输出电压的电压分辨率: 0.02V×5=0.1V 这样当调节电压的时候,以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。 三.硬件电路图 1.波形转换与放大部分 选用51系列的单片机产生和控制波形。数模转换器用的是DAC0832,本方案中DAC0832采用单缓冲模式。 电路如图五所示,P0口和DAC0832的数据口直接相连,
和
接地,DAC数据寄存器处于直通状态,ILE=1,
和
连接后接P2.0。在选中该片的地址(=0)时,写入数字量,该数字信号就立即传送到DAC输入寄存器,并直通至DAC数据寄存器,经过短暂的建立时间,即可以获得相应的模拟电压。 写入操作结束, 和立即变为高电平,写入的数据被输入寄存器锁存,直到再次写入刷新。
图五 波形产生与转换电路
图六 电流放大电路
2.键盘与数码显示部分电路如图七
图七 键盘与显示电路
3.稳压电源部分 电源部分输出+5V,+15V,-15V电压供给系统,另外还制作+5.12V直流稳压电源做DAC0832的VERF的基准电压。 四.软件设计与流程图 1.软件介绍 软件部分采用模块化程序设计的方法编写,系统软件由主控制程序、数码显示子程序、键盘服务子程序组成。还添加了自动扫描键盘、显示器的自动刷新、过零保护的功能。编程中C函数和汇编函数相互调用。
2.程序流程图如图九所示
图九 软件流程图
五.程序如下
- #include
- #define uchar unsigned char
- sbit dp=P1^4;
- sbit sh=P1^5;
- void delay(unsigned int t);
- uchar Getkey(void);
- void Disp(uchar n);
- uchar Disptab[10]={0x11,0x7d,0x23,0x29,0x4d,0x89,0x81,0x3d,0x1,0x9};
- main()
- { uchar key;
- char Vol1=0x00,Vol2=0x00;
- Disp(Disptab[Vol2]);
- Disp(Disptab[Vol1]-1);
- P0=0x00;
- while(1)
- { key=Getkey();
- switch(key)
- { case 0x01:break;
- case 0x02:break;
- case 0x04:if(Vol1==0&&Vol2==0)break;
- Vol2--;
- if(Vol2<0)
- { Vol2=9;Vol1--; }
- Disp(Disptab[Vol2]);
- Disp(Disptab[Vol1]-1);
- P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
- break;
- case 0x08:if(Vol1==9&&Vol2==9)break;
- Vol2++;
- if(Vol2==10)
- { Vol2=0x00;Vol1++; }
- Disp(Disptab[Vol2]);
- Disp(Disptab[Vol1]-1);
- P0=4.3*(Vol1*10+Vol2);
- break;
- default:break; } } }
- uchar Getkey(void)
- {uchar key;
- P1|=0x0f;
- if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
- delay(0x20);
- if(!(~(P1|0xf0))) return 0x00;
- key=~(P1|0xf0);
- while(~(P1|0xf0));
- return key; }
- void delay(unsigned int t)
- { while(--t); }
- void Disp(uchar n)
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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