）数控直流稳压电源 1)输出电压：范围0~+，步进，纹波不大于8mV。
2）输出电流：500mA。
3）输出电压值用数码管LED显示。
4）用+、—两键分别控制输出电压的步进增减。
5）为实现上述几个部件工作，自制一台稳压直流电源，输出+ 、-15V、+5V。
发挥部分：1）输出电压可预置在0~之间的任何一个值。
2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进不变）。
3）扩展输出电压种类（如三角波等）。
￥#include <>#include <>#define uchar unsigned char（#define uint unsigned int#define DataPort P2sbit LCM_RS=P1^5;sbit LCM_RW=P1^6;sbit LCM_EN=P1^7;sbit K1=P3^4;sbit K2=P3^2;》sbit K3=P3^0;sfr P1ASF=0x9D;sfr ADC_CONTR = 0xbc;sfr ADC_RES = 0xbd;sfr ADC_RESL= 0xbe;void GET_AD_Result();void AD_init( );》extern void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);extern void InitLcd();extern void DisplayoneChar(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char DData);extern void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData);unsigned char codedispcode[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39}; unsigned char dispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};，uchar AD_value,key,Vd=60;unsigned char i,j,temp8,temp9,temp10,temp11;float tt=;uchar tt1=0,tt2=0,tt3=0,m=0;uchar code str0[]={"by "};0CK2K2K2设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如图1所示。
，图1 数控电源原理示意图2. 设计要求1) 基本要求（1）输出电压：范围0～＋，步进，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）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；[（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2) 发挥部分（1）输出电压可预置在0～之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
二、设计框图及电路系统概述【图2 简易数控直流电源总体电路框图经分析可知，本设计需要两组外部数据表达部分：一个是直流电压的输出部分；另一个是数码显示部分。
由此推得整个电路设计中需要一个稳压电路模块作为直流电源的输出部分，另外还需要一个译码显示电路部分模块作为显示部分。
继续向前分析显然得知显示部分需要与数字量的输入相对应，而要求中有“由‘＋’、‘－’两键分别控制输出电压步进增减”，则在预置按键与译码器之间需要有一个计数器作为桥梁，将二者紧密的连接起来以实现功能。
但前面的电路均属于数字电路部分，而整个电路的输出部分为模拟量，所以很明显需要一个数模转换模块将计数器模块中输出的数字量转化为模拟量。
经过上述分析，整个设计要求的功能便可以完美的实现了。
另外，实验要求设计自制一个稳压直流电源，输出±15V，＋5V，整个设计部分只可使用220V的交流电源，而大部分芯片的工作要求为在直流5伏下，LM324要在 15V的条件下工作，所以在电路设计中还需要加入一个直流电源模块以实现功能。
三、各单元电路的设计方案及原理说明本实验设计电路分为五块部分，分别为：计数器输入模块、译码显示模块、D/A转换模块、直流电压输出模块和直流稳压电源模块。
下面，将分别介绍各单元电路的设计方案及原理说明。
1．计数器输入模块两按钮开关作为电压调整键与可逆计数器的加计数和减计数输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加／减计数集成块74LS192级联而成，把第一块的进位和借位输出端分别接到下一组的加计数端和减计数端。
两级计数器总计数范围从00000000至01100011（即0～99）。
并将每一个输入端与按键相连，从而实现预制功能，将低片的74LS192的加记数、减记数各自再连一个按键来达到由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减的效果。
但由于74LS192的计数在高电平时，在上升沿时计数一次，所以要使74LS192的和在空闲时为高电平，我们用下面电路来实现这个要求。
此部分原理图请见图3所示。
·图3 计数器输入模块式原理图2．译码显示模块此模块主要是根据芯片74LS248的译码原理及共阴数码管的管脚特点进行电路搭配。
数字显示译码驱动采用两块74LS248集成块，74LS248为四线－七段译码器／驱动器，内部输出带上拉电阻，它把从计数器传送来的二进制的8421BCD码转换成十进制码，并驱动数码管显示数码。
输出后接入两个共阴数码管显示，分别显示的是高位和低位，并使高位数码管的点持续保持显示状态。
连接电路如图4所示。
图4 译码显示模块原理图3．D/A转换模块！从74LS192输出的二进制数通过两片74LS83实现把两个四位二进制数转化成一个八位二进制数。
例如，将的1001、1001转化成。
通过两片74LS83经过级联可以实现此项任务。
数模转换电路采用一块DAC0832集成块，它是一个8位数／模转换器。
由于DAC0832不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的D/A转换。
把DAC0832的两个输出端和分别接到运算放大器LM324的两个输入端上，经过一级运放得到单极性输出电压为，（D为输入的二进制数转化成十进制数，为基准电压）。
即可实现数字到模拟的转换过程。
连接电路如图5所示。
图5 D/A转换模块原理图4．直流电压输出模块再将经过运算放大器反向放大合适倍数即可达到实验要求中的0～。
通过在实验室的实际搭接，测出反向放大的比例约为15K/。
输出的电压再经过LM317实现直流稳压输出。
其连接电路图如图6所示。
图6 直流电压输出模块原理图*5．直流稳压电源模块要完成D/A转换及可调稳压器的正常工作，运算放大器LM324必须要求 15V双电源供电,数字控制电路要求5V电源。
因此我们要设计一个直流稳压电源。
其连接电路图请见图7所示。
图7 直流稳压电源模块原理图1）直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图8所示下。
图8 直流稳压电源的基本原理…下面将就各部分的作用作简单陈述。
①电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。
②整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
原理图如图9所示。
图9 整流滤波电路原理图各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，其中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
③三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
其中固定式稳压器有7800和7900系列。
7800输出正电压，7900输出负电压，根据本设计要求，我们选用7805，7815和7915。
2）稳压电流的性能指标及测试方法@稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
测试电路如下图图10所示。
图10 稳压电源性能指标测试电路①纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。
用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。
也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。
②稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化。
③电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。
④输出电阻及电流调整率：输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。
输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。
*综上所述，简易数控直流电源的总电路图如下页图11所示。
图11 总设计电路图四、调试过程及结果分析1. 电路调试调节步骤如下所示。
1）输入数字00000000，用数字万用表检测，输出电压为＝0±1mV。
然后按加减计数按钮，可以实现以步进加减计数。
两位数码管上显示的即为输出电压值，输出部分电压可用万用表测出。
2）通过对两个74LS192进行预置，可以任意预置0～之间的一个数，测量输出电压，与预置相符。
·3）对74LS192预置数字1001、1001，输出电压达到预定的满量程值。
2．主要技术指标本实验所设计出的数控直流电源的电压输出范围为0～，步进值为，输出纹波电压不大于10mV，输出电流为500mA。
3. 结果分析通过调试，我们的电路板完全符合实验要求，实现了一切基本功能，并进行了发挥，即输出电压可预置在0～+之间的任意一个数。
但同时也存在一点瑕疵，用按键控制加、减步进时不太稳定，原因是我们在购买按键时没有考虑到要使用防抖动开关。
五、芯片介绍1. 74LS19274LS192管脚图如图12所示，功能表如图13所示。
\图12 74LS192管脚图图13 74LS192功能表其中0、D1、D2、D3——置数并行数据输入；Q0、Q1、Q2、Q3——计数数据输出；CR——清零端；LD——置数端；——加法计数CP输入；——减法计数CP输入；CO——进位输出端；BO——借位输出端。
可逆计数：加减控制方式：控制信号为1时加计数，为 0时减计数。