广西理工职业技术学院毕业设计（论文）题目：简易数控电源系别：电气工程系专业班级：11机电3班姓名：X X X学号：20114077指导教师：X X二〇一三年八月二十日摘要：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；本文介绍了利用数/模转换电路、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；它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在1～15V之间连续可调，其输出电压大小以0.05V步进，输出电压的大小调节是通过“＋”“－”两键操作的，而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。
该电源控制电路选用89C51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。
最后对文章进行了总结、致谢、参考文献文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结，并对其发展前景进行了展望。
关键词：单片机（MCU)；数模转换器DAC；稳压输出Abstract: Numerical control DC voltage source is to use numbers to control the output voltage, DC voltage source and the output DC voltage to remain stable, accurate; this paper describes the use of CNC digital / analog conversion circuit, auxiliary power circuit, debounce circuit of direct current voltage stabilized power supply circuit, introduces the basic circuit the structure and control strategy of power supply; compared with the traditional manostat, has the advantages of convenient operation, high voltage stability characteristics, which has the advantages of simple structure, convenient manufacture, low cost, the output voltage is adjustable continuously between 1 ~ 15V, its output voltage to 0.05V step, the size of the output voltage is regulated by "" + "-" two key operation, and according to the actual requirements of voltage source circuit is composed of different output voltage. The power control circuit adopts 89C51 single-chip control of the main circuit adopts serial voltage regulate technology has the advantages of simple circuit, quick response, good stability, high efficiency. Finally, the article summarized, acknowledgements, references at the end of this paper, main performance parameters of the numerical control DC power supply are studied and summarized, and its development prospect.Keywords: single chip microcomputer (MCU); digital to analog converter; voltage output DAC;前言 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3 课题的主要内容 (7)1.4论文的总体结构 (8)2设计任务及要求 (8)2.1方案设计与论证 (8)2.2主控单片机AT89C51单片机 (10)2.2.1 AT89C51 简介 (10)2.2.2引脚说明 (11)2.2.3 AT89C51接口设计 (11)2.3显示模块 (11)2.3数码显示输出部分 (11)2.4三端可调稳压器 (12)2.5运算放大器lm358 (13)2.5.2应用简介 (13)2.6数模转换芯片 (14)3. 系统电路原理及硬件实现 (15)3.1系统总体框图 (15)3.2 系统模块电路设计 (15)3.2.1单片机控制模块 (15)3.2.2 稳压输出模块（lm317） (16)3.2.3 数模转换部分 (17)3.2.4 显示模块 (18)3.2.5电源模块 (19)3.3 键盘模块 (19)3.3.1系统整体原理图 (20)4.系统的软件设计 (20)4.1 件设计思路 (20)4.2 系统软件流程 (20)5.系统测试与误差分析 (21)5.1系统测试 (21)5.1.1软件测试 (21)5.1.2 硬件测试 (22)5.1.3 系统整体测试 (22)6 单片机系统抗干扰说明 (23)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1.1研究背景及意义电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准，才能够进入市场。
随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
利用数控电源，可以达到每步0.1V的精度，输出电压范围0~9.9V，电流可以达到500mA。
数控技术方面的发展是以51系列单片机为主控单元电路的拓扑和软开关技术等电子技术的完善为主要标志。
数字化则应属于控制方面的重要发展方向，随着信息技术的突飞猛进，将对开关电源技术的发展起到巨大推进作用。
数控电源目前的发展，主要朝着更高的数控精度和分辨率及更好的动态特性;更好的环保性能;智能化与高可靠性;更广泛的应用等方向发展。
随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的突飞猛进，现代工业应用的工控产品均耑要有低纹波、宽调整范的高压电源，而在一些高能物理领域，更是急耑电脑或申片机控制的低纹波、宽调整范闱的电源。
1.2国内外研究现状20世纪80年代，出现了一种叫作开关式稳压电源，这种电源是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。
开关型稳压电路中的调整管工作在开关状态，因而功耗小，电路效率高。
开关电源的种类很多，按调整管与负载的连接方式可分为串联和并联型，串连开关稳压电路是降压型电路，并联开关型稳压电路是升压型电路。
按稳压的控制方式可分为脉冲宽度调制型（PWM）、脉冲频率调制型（PFM）和混合调制。
这其中尤以PWM最为盛行，这种电源在开关和稳压方面功能非常优越，但在电压输出精度方面仍存在缺陷，旋钮式远不能满足工业需求，数控技术的发展给电源的发展注入新的活力，数控逐渐成为一种趋势随着人们生活水平的不断提高，数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.本文所介绍的数控。
1.3 数控电源技术电源技术尤其是数控电源技术是一门践性很强的工程技术，服务于各行各业。
众所周知，许多科学实验都离不开电源，并且在这些实验中经常会对通电时间、电压高低、电流大小以及动态指标有着特殊的要求，因此，如果实验电源不仅具有良好的输出质量而且还具有多功能以及一定的智能化，那么就省去了许多不精确的人为操作，取而代之的是精确的微机控制，而我们所要做的就是显示输出电压、电流，预置输出电压值等功能。
就是在实验开始前对一些参数进行预设。
这将会给各个领域中的实验研究带来不同程度的便捷与高效。
因此，直流电源今后的发展目标之一就是不仅要在性能上做到效率高、噪声低、高次谐波低、既节能又不干扰环境，还要在功能上力求实现数控化、多功能化与智能化。
1.4数控电源的主要用途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、比较难于控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
普通直流稳压电源品种很多, 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(如1. 05～ 1. 07V ) ,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。