哈尔滨剑桥学院
毕 业 设 计
论文题目： 基于单片机的可调直流稳压电源设计
学 生： 李玉秋
指导教师： 刘媛媛 讲师
专 业：
电子信息工程（电气及其自动化）
班 级： 09电气4班
2013年 5 月 哈尔滨剑桥学院
毕 业 设 计 任 务 书
题目名称：基于单片机的可调直流稳压电源设计
立题意义：可调稳压电源不仅具有开关电源体积小，损耗低的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优点。并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般低限度场合的供电需要。具有一定的的研究意义及实用价值。
技术条件与要求：
1.熟练掌握单片机原理、功能、程序设计。
2.掌握稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理。
任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）
一、任务内容：
1.查阅文献，掌握单片机的发展现状及未来发展趋势，稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理。
2.进行单片机硬件设计，实现开关电源的数控调节。
3.进行单片机程序的设计。
4.实现直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压0.1 ~15V步进调节。
二、计划、时间安排
2012年 4 月26日~~2013年4 月 7 日 选题、撰写阶段
2013年 4 月 8 日~~2013年5 月12日 中期检查阶段
2013年 5 月13日~~2013年5 月24日 整理、答辩阶段
2013年 5 月25日 毕业论文（设计）答辩
三、完成工作量与水平具体要求
按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。
专业负责人意见:
签名：
年 月 日 哈尔滨剑桥学院
毕 业 设 计 审 阅 评 语
一、指导教师评语
是否同意答辩： 同意答辩 □ 不同意答辩 □
指导教师（签名） 职 称 年 月 日
二、评阅人评语
是否同意答辩： 同意答辩 □ 不同意答辩 □
评阅教师（签名） 职 称 年 月 日 哈尔滨剑桥学院
毕 业 设 计 答 辩 评 语 及 成 绩
三、答辩委员会评语
四、毕业设计成绩
签 字（盖章）：
五、答辩委员会主任单位：
答辩委员会主任职称：
答辩委员会主任签字： 年 月 日
基于单片机的可调直流稳压电源设计
摘 要
随着电子技术的迅速发展，直流电源应用非常广泛，其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能，目前，市场上各直流电源的基本环节大致相同，主要都包括交流电源、交流变压器(有时可以不用)、整流电路、滤波稳压电路等。
本文运用了将单片机控制系统应用于开关稳压电源的方法和原理，提出的开关电源可调稳压输出的观点。认为可以实现开关电源的数控调节，并通过分析稳压工作原理、电压调节方法、AD芯片和单片机的工作原理，使输出电压下实现了0.1 ~15V步进调节。最终得出了直流开关电源在单片机的控制下能够输出稳定的、可调的直流电压。
该可调稳压电源不仅具有开关电源体积小，损耗低的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优点。并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般低限度场合的供电需要。具有一定的的研究意义及实用价值。
关键词：稳压电源；单片机；AD
Adjustable DC Regulated Switching Power Supply Base
on Single-chip Microcomputer
Abstract
With the rapid development of electronic technology, the DC power supply is widely used, its
quality directly affects the electrical device or control the working performance of the system, at
present, the market of the direct current power supply the basic link of roughly the same, mainly
includes the AC power, the AC transformer (sometimes can not), a rectification circuit, a filtering
voltage stabilizing circuit.
This paper discusses the application of the single chip microcomputer control system applied
in switching power supply method and principle, puts forward view point of adjustable voltage
regulator output switching power supply for. That can realize switching power supply control
regulation, and through the analysis of the working principle of voltage, voltage regulation
method, A/D chip and the principle, so that the output voltage achieves to step regulator of
0.1~15V. Finally draw the conclusion that the DC switching power supply under the control of
single-chip microcomputer can output stable, adjustable DC voltage.
The adjustable regulated power supply has not only the advantages of small volume, low
loss,but also the advantages of small output ripple voltage of linear power supply, advantages of
output characteristics. And the introduction of SCM control, its function has certain intelligence,
can satisfy needs of the general low limit the power occasions. And has certain research value
and practical significance.
Keywords: Regulated Power Supply; SCM; AD Chip
目 录
摘要 ......................................................................... I
Abstract .................................................................... II
1 绪论 ...................................................................... 1
1.1 可调直流稳压电源国内发展现状 ............................................ 1
1.2 可调直流稳压电源国外发展现状 ............................................ 1
1.3 可调直流稳压电源研究的目的及意义 ........................................ 1
2 可调直流稳压电源的基本原理 ................................................ 3
2.1 直流稳压电源总体结构 .................................................... 3
2.2 AT89C51单片机原理及其介绍 ............................................. 4
2.3 数码管动态显示原理介绍 .................................................. 8
2.4 数模转化电路原理介绍 ................................................... 11
2.5 电源变压器原理介绍 ..................................................... 15
2.6 整流电路原理介绍 ....................................................... 15
2.7 滤波电路原理介绍 ....................................................... 16
2.8 稳压电路原理介绍 ....................................................... 18
2.9 保护电路原理介绍 ....................................................... 19
3 可调直流稳压电源硬件电路设计 ............................................. 20
3.1 Protel 99SE ............................................................. 20
3.2 电源原理图设计 ......................................................... 22
3.2.1 开关电源电路设计 ..................................................... 22
3.2.2 模数转换电路设计 ..................................................... 22
3.2.3 保护电路设计 ......................................................... 23
3.2.4 单片机控制电路设计 ................................................... 24
3.2.5 数码管显示电路设计 ................................................... 24
3.2.6 电源硬件电路原理图 ................................................... 25
4 可调直流稳压电源软件设计 ................................................. 26
4.1 Keil编程软件 ........................................................... 26