山西大学工程学院毕业设计（论文）题目数控直流稳压电源系别电子信息工程系专业电子信息工程下达日期2012 年2 月20 日设计时间自2012年2月20日至2012年6月1日毕业设计（论文）任务书一、设计题目：1、题目名称数控直流稳压电源2、题目来源自拟二、目的和意义基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决传统稳压电源的不足。
具有操作方便、电压稳定度高的特点。
它纹波电压低，电压调节精确，输出电压大小采用数字显示，直观易读。
其结构简单、制作方便、成本低。
直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
三、原始资料1．输出电压：范围0~+9.9V，步进0.1V，纹波不大于0.1mV2．输出电流500mA3．输出电压值由数码管显示。
4．由+、-两键分别控制输出电压步进增减。
四、设计说明书应包括的内容1．设计任务书2．摘要及其英文翻译3．各单元电路工作原理及参数计算4．相关英文翻译资料5．相关程序五、设计应完成的图纸1．系统原理框图2．系统完整电路原理图六、主要参考资料1．邹红.数字电路与逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.32．李祥臣.模拟电子技术基础教程[M].北京:清华大学出版社,2005.33．童诗白,华成英. 模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.14. 邱关源.电路(第四版) [M].北京:高等教育出版社,2006.4七、进度要求1、实习阶段第16 周（6 月4 日）至第18 周（6月17 日）共2周2、设计阶段第1周（2月20日）至第15周（6月1日）共15 周3、答辩日期第15 周（2012 年5 月28 日）八、其它要求基本做出实物，能够实现基本的要求，尽量自我发挥，不断的完善电路，使其能够实现更多的功能，顺利的完成毕业设计。
数控直流稳压源摘要本文主要论述了一种基于51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。
电源设计的主要指标是：数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；要求利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路、单片机控制电路等组成。
输出电压要求在0～9.9V之间连续可调，其输出电压大小以0.1V步进，要求输出电压的大小调节通过“＋”“－”两键操作，或根据实际要求用数字键控制输出不同电压值。
本文介绍了利用数/模，模/数转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略；该电源控制电路选用STC89C52单片机控制主电路采用串联调整稳压技术，具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。
关键词：稳压电源；单片机；液晶显示；D/A转换；A/D转换NC DC voltage sourceAbstractThis paper discusses the design principles and implementation of the DC power supply based on 51 single-chip core controller CNC. The main indicators of the power supply design: NC DC source is to use numbers to control the size of the power supply output voltage, and enables the output DC voltage can remain stable, accurate DC voltage source; require the use of digital / analog conversion circuit, the auxiliary the composition of the power supply circuit and debounce circuitry, microcontroller control circuit. The output voltage requirements continuously adjustable between 0 ~ 9.9V, the size of its output voltage to 0.1V step requires the size of the output voltage regulation by "+" - "two-key operation, or the number keys to control the output according to the actual requirements different voltage values. This article describes the use of the composition of the D / A , A / D conversion circuit, the auxiliary power supply circuit debounce circuit and other CNC-DC power supply circuit, detailing the basic circuit structure and control strategy of power; the power control circuit use STC89C52 microcontroller .The series, with a simple circuit to adjust the voltage regulator technology, fast response, good stability, high efficiency control of the main circuit.Keywords : stabilized voltage supply ; MCU ; LCD ; D/A conversion ;A/D conversion目录1.前言 (1)1.1国内外研究现状 (1)1.2 课题研究方法 (2)1.3 论文的整体结构 (3)2.方案论证与设计 (4)2.1稳压电源的分类 (4)2.2控制方案比较 (5)2.2.1稳压输出方案比较 (5)2.2.2显示部分比较 (5)2.2.3系统的整体方框图 (6)3.系统的硬件电路设计 (6)3.1单片机电路 (6)3.2 LCD显示器（1602） (9)3.3D/A转换模块 (10)3.4 A/D转换模块 (12)3.5 OP07运放电路 (13)3.6稳压控制模块 (14)3.7 电压与电流采样模块 (15)3.7.1电压采样电路 (15)3.7.2电流采样电路 (16)3.8 电源模块 (16)3.9按键模块 (17)4.系统软件设计 (18)4.1 软件编译与调试 (18)4.2调试结果与分析 (20)4.2.1测试仪器 (20)4.2.2 测试方法 (20)4.2.3调试过程与分析 (20)4.2.4测试结论 (21)4.3系统程序设计流程图 (21)5.毕业设计总结 (22)5.1设计成果 (22)5.2经验总结和致谢 (22)5.3展望 (23)6.参考文献 (23)7.附录 (25)7.1系统总体电路图 (25)7.2单片机程序 (26)7.3外文翻译资料 (33)1.前言几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，因此直流稳压电源的应用非常的广泛。
目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法，另一种是数字方法，前者的电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制，直流稳压电源朝着数字化方向发展，因此对于数控恒压源的研究是必要的。
随着科学技术飞速发展，对电源可靠性、输出精度和稳定性要求越来越高，利用D/ A 转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。
程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性，而且可以任意设定输出电压或电流，所有功能由面板上的键盘控制单片机实现，给电路实验带来极大的方便,提高了工作效率。
在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，但在实际生活中，都是由220V 的交流电网供电，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。
滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。
传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节,并由电压表指示电压值的大小。
因此，电压的调整精度不高,读数欠直观,电位器也易磨损，而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 基本实现了直流电源的无人值守。
直流稳压电源是最常用的仪器设备, 在科研及实验中都是必不可少的。
数控电源采用按键盘，可对输出电压进行设置, 输出由单片机通过D/A,控制驱动模块输出一个稳定电压。
同时稳压方法采用单片机控制, 单片机通过A/D 采样输出电压, 与设定值进行比较, 若有偏差则调整输出, 越限则输出报警信号并截流。
工作过程中, 稳压电源的工作状态均由单片机输出驱动LCD显示，由键盘控制进行动态逻辑切换。
以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计，电源采用数字调节、输出精度高，特别适用于各种有较高精度要求的场合。
电源采用数字控制，具有以下明显优点:（1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美；（2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路；（3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。
1.1国内外研究现状从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流/直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。