基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源_第1頁(yè)
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基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源_第4頁(yè)
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目錄摘要 緒論首先,我們應(yīng)該在采用智能控制策略的基礎(chǔ)之上,能夠體現(xiàn)高度的智能化以及展現(xiàn)對(duì)應(yīng)的效能,能夠在不改變硬件線路的情況之下來(lái)進(jìn)行計(jì)算,提高整體的效果。加強(qiáng)可靠性,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的操作,對(duì)軟件方面進(jìn)行控制,從而使其能夠達(dá)到一定的要求。能夠在實(shí)現(xiàn)共同戰(zhàn)略的基礎(chǔ)之上進(jìn)行發(fā)展。另外,也應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法來(lái)提高整體的效果,達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)化,在軟件方面,也應(yīng)該進(jìn)行控制,從而能夠使得在如今的社會(huì)當(dāng)中能夠得逐漸的運(yùn)轉(zhuǎn)和分析。并且,對(duì)于目前來(lái)講,我們要進(jìn)行集中促進(jìn)發(fā)展。1.2研究的可行性該設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源上進(jìn)行優(yōu)化,提出假設(shè),仿真檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)大方面的考量思索,確定設(shè)計(jì)出以STC89C52單片機(jī)作為控制核心的直流穩(wěn)壓電源。單片機(jī)使用方便,成本低,性價(jià)比高還可以通過(guò)修改軟件設(shè)計(jì),增大直流穩(wěn)壓電源的使用領(lǐng)域等特點(diǎn)。使用單片機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的智能化、數(shù)字化、模塊化。智能化表現(xiàn)在面對(duì)突發(fā)狀況的應(yīng)急處理;數(shù)字化表現(xiàn)在可實(shí)時(shí)顯示輸出的電壓;可以通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)輸出電壓的大?。煌瑫r(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)由各個(gè)模塊組成。增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。1.3國(guó)內(nèi)外研究背景(1)國(guó)外研究現(xiàn)狀以美利堅(jiān)合眾國(guó)跟歐洲大部分發(fā)達(dá)國(guó)家為參考,因?yàn)樗麄儸F(xiàn)代化發(fā)展起步很早,并且?guī)资陙?lái)培養(yǎng)了很多非常專業(yè)全面的電氣方向的的人才,在理論創(chuàng)新,新材料的開(kāi)拓研發(fā)始終處于領(lǐng)先的地位。所以在電源產(chǎn)品的工藝水平、開(kāi)發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化和持續(xù)續(xù)航能力等方面相對(duì)領(lǐng)先。避免了傳統(tǒng)電源不易調(diào)節(jié)輸出電壓不穩(wěn)定的缺點(diǎn),可以方便看到實(shí)時(shí)輸出電壓的大小并且使用按鍵步進(jìn)調(diào)節(jié)。通過(guò)按鍵對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)大小的時(shí)候,經(jīng)過(guò)了其內(nèi)部的小信號(hào)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后,可以直接將電壓改變了多少以數(shù)電信息傳輸給單片機(jī),由單片機(jī)將數(shù)值傳輸給液晶顯示屏進(jìn)行顯示,便于使用者實(shí)時(shí)了解直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的數(shù)值?,F(xiàn)在,正向著數(shù)字化、模塊化和綠色化等方向發(fā)展。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的直流穩(wěn)壓電源多采用向開(kāi)關(guān)電源的實(shí)現(xiàn)具有效率高、體積小、重量輕的顯著特點(diǎn)[4]。目前,世界上有許多新的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是在大容量電子領(lǐng)域。在通信領(lǐng)域,開(kāi)關(guān)電源通常是指高頻整流器作為一次電源,DC/DC轉(zhuǎn)換器作為二次電源。同時(shí),它也被廣泛應(yīng)用于各種電源和電子設(shè)備中,如開(kāi)關(guān)電源等。所以,無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,都普遍使用這種方法來(lái)進(jìn)行投入,因?yàn)檫@種方法具有一定的高效率和體積小的特點(diǎn),而往往會(huì)由于這些特點(diǎn)會(huì)得到一定的普及。而們也應(yīng)該在此基礎(chǔ)之上加強(qiáng)直流穩(wěn)壓電源的使用率,將其進(jìn)行到投入的過(guò)程中來(lái)。(2)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在中國(guó)范圍之內(nèi),以電力電子學(xué)為核心的技術(shù)在20世紀(jì)40年代中期就已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展,并且一直到了20世紀(jì)90年代以來(lái),逐漸到了繁榮時(shí)期。在一方面上來(lái)講,電力產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的加快,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行進(jìn)一步的促進(jìn)。在另一個(gè)方面上,對(duì)于國(guó)家自然科學(xué)資金的支持也在逐漸的引導(dǎo)之下來(lái)進(jìn)行發(fā)展,來(lái)對(duì)其進(jìn)行吸收和消化,找出其中所存在的各項(xiàng)問(wèn)題。從而使這些技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,具有國(guó)際上的先進(jìn)水平。同樣伴隨著時(shí)代的發(fā)展,生產(chǎn)出更多具有表現(xiàn)性的創(chuàng)新研究。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,很多學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了探究,但是這條探索的道路仍然沒(méi)有完結(jié),需要新時(shí)代的青少年來(lái)進(jìn)行共同促進(jìn)以及發(fā)展,并且能夠使其得到一定的普及。1.4設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源采用單片機(jī)最小系統(tǒng)板為控制核心,以變壓整流穩(wěn)壓模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、按鍵電路模塊為主要的模塊單元。該電源具有電壓調(diào)整便捷、電壓輸出平穩(wěn)高效、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、便于智能化管理等特點(diǎn)。在進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,需要考慮各個(gè)方面之間所存在的影響,能夠根據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示模塊來(lái)進(jìn)行集中管理,實(shí)現(xiàn)整體的簡(jiǎn)易化和模塊化,共同促進(jìn)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。顯示屏顯示方案,采用液晶屏幕顯示,顯示電路部分采用OLED液晶模塊,OLED顯示方便清晰,與單片機(jī)硬件電路連接簡(jiǎn)單,可通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)電壓的大小。該設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)控制DAC芯片達(dá)到電壓轉(zhuǎn)化率高、輸出電壓穩(wěn)定的特點(diǎn)。

2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路對(duì)于單片機(jī)的調(diào)節(jié)基礎(chǔ)之上,可以設(shè)置出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu),可以發(fā)泄在結(jié)構(gòu)圖當(dāng)中,這是一個(gè)非常完整的系統(tǒng),并且主要通過(guò)由單片機(jī)模塊顯示電壓模塊以及電源模塊及電源模塊等進(jìn)行組成,在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,輸出直流電壓也必須經(jīng)過(guò)調(diào)解來(lái)進(jìn)行整體的轉(zhuǎn)化,從而能夠保證輸出電壓所體現(xiàn)的穩(wěn)定性所在,另外,也可以從實(shí)用性的角度來(lái)進(jìn)行考慮和選擇。同時(shí),也應(yīng)該從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路方面進(jìn)行入手,能夠設(shè)計(jì)出更加完善的流程圖,促進(jìn)整體的設(shè)備運(yùn)行能夠得到更加平穩(wěn)的發(fā)展??梢圆捎萌齻€(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的電壓數(shù),說(shuō)采用液晶顯示屏的方式來(lái)進(jìn)行顯示,比如可以顯示5.0V。從整體的原理圖當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn),該方案在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中是非常清晰的,并且可以通過(guò)單片機(jī)來(lái)發(fā)出對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行表達(dá),再進(jìn)行輸出的過(guò)程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn),采用軟件的方法進(jìn)行解決,可以使得整體的系統(tǒng)硬件更加簡(jiǎn)潔,從而能夠達(dá)到一定的要求,把這個(gè)變量進(jìn)行輸出的過(guò)程當(dāng)中,也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行轉(zhuǎn)換,因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,會(huì)對(duì)其進(jìn)行深入的考慮和探究,并且能夠找到相關(guān)對(duì)策來(lái)投入到日常的研究過(guò)程中來(lái),根據(jù)這些方法,能夠從一定程度上找到進(jìn)行研究的措施和方法。圖2.SEQ圖2-\*ARABIC1總體系統(tǒng)方框圖2.2方案選擇通過(guò)對(duì)單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)定電壓進(jìn)行分析的過(guò)程當(dāng)中,重點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)其中所的存在的直流穩(wěn)壓電源的數(shù)字化以及智能化,并且從設(shè)計(jì)思路一直到實(shí)現(xiàn)最基本的功能整體的過(guò)程當(dāng)中,都是為了讓對(duì)應(yīng)的模塊以及單片機(jī)完成數(shù)字方面的交換功能,每一個(gè)模塊當(dāng)中,都有多個(gè)電子元件進(jìn)行構(gòu)成,能夠保持整體的直流穩(wěn)定,盡可能的減少重量以及成本方面的問(wèn)題,我們應(yīng)該在電子以及重量等方面進(jìn)行考慮,從而實(shí)現(xiàn)整體的數(shù)字化和智能化,并且優(yōu)先選擇一些比較小成本和重量的進(jìn)行使用,實(shí)現(xiàn)整體的便捷。2.2.1單片機(jī)的選擇通過(guò)對(duì)于單片機(jī)可直流電壓進(jìn)行控制能夠?qū)ふ业礁线m的單片機(jī)來(lái)進(jìn)行使用,并且在眾多的單片機(jī)結(jié)構(gòu)當(dāng)中能夠選擇滿足該設(shè)計(jì)的單片機(jī)是比較困難的。所以在選擇的過(guò)程當(dāng)中必須要選取對(duì)應(yīng)的方法來(lái)進(jìn)行使用[6]。另外,也要根據(jù)說(shuō)明書來(lái)進(jìn)行判斷,在單片機(jī)的使用過(guò)程當(dāng)中觀察能否滿足一定的需要,并且能夠根據(jù)其中所存在的各項(xiàng)速度問(wèn)題來(lái)進(jìn)行參考,能夠進(jìn)一步的縮小選擇過(guò)程中的范圍。根據(jù)以上所描述的兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行選擇和判斷,在查看這些單片機(jī)之后,可以找出比較適合的單品進(jìn)行進(jìn)行使用,并且如果發(fā)現(xiàn)有熟悉的型號(hào)的話,那么可以優(yōu)先選擇自己所考慮以及熟悉的單片機(jī)。因此,對(duì)一個(gè)單片機(jī)的選擇,我們應(yīng)該參照各個(gè)方案來(lái)進(jìn)行集中處理,找到對(duì)應(yīng)的方式來(lái)進(jìn)行投入,使得在檢查的過(guò)程當(dāng)中,能夠找出比較適合的型號(hào)進(jìn)行投入。另外,在進(jìn)行選擇的過(guò)程當(dāng)中,也要找出其中所存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并且按照這些特點(diǎn)所在進(jìn)行劃分。第一個(gè)方案:采用AT89C52為控制核心[7]。AT89C52在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,是一個(gè)傳統(tǒng)的,經(jīng)典性的大面積,并且,在價(jià)格方面也比較低廉,在操作起來(lái)會(huì)比較繁瑣,這是在進(jìn)行使用的過(guò)程當(dāng)中唯一一點(diǎn)不足之處。第二個(gè)方案:采用STC89C52為控制核心[8]。STC89C52單片機(jī)在功耗方面比較低,因此達(dá)不到一定的要求,但是有具有一定的兼容性,所以待機(jī)的時(shí)間往往會(huì)比較長(zhǎng)。我們應(yīng)該在單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,也能夠降低一定的設(shè)計(jì)成本問(wèn)題,從而能夠指定對(duì)應(yīng)的編程以及系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行整體的構(gòu)造。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體構(gòu)造的分析上,應(yīng)該考慮到各個(gè)方面所產(chǎn)生的共同影響,從而找出其中所存在的各種不足之處,進(jìn)行持續(xù)探究。第三個(gè)方案:采用STM32為控制核心。STM32單片機(jī)是一款性能非常好的單片機(jī),功能非常強(qiáng)大,1us的雙12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等性能,串行調(diào)試(SWD)和JTAG接口??梢赃_(dá)到112個(gè)的快速I/O端口、達(dá)到11個(gè)定時(shí)器、達(dá)到13個(gè)通信接口,這讓該單片機(jī)的運(yùn)行速度非???,在外設(shè)上覆蓋面也十分廣泛。并且該單片機(jī)的學(xué)習(xí)資料豐富,非常適合高級(jí)開(kāi)發(fā)者進(jìn)行更深度的學(xué)習(xí)。但STM32的功耗相對(duì)較高、價(jià)格也相對(duì)比較貴。因此,在面對(duì)這個(gè)前提之下,我們更要促進(jìn)單片機(jī)的發(fā)展和創(chuàng)造,能夠?qū)崿F(xiàn)更加具體的流程來(lái)進(jìn)行不斷的完善和促進(jìn)。通過(guò)對(duì)上述三種方案進(jìn)行對(duì)比可以了解到,AT89C52單片機(jī)雖然價(jià)格低廉,但是由于其不具備ISP下載,所以操作起來(lái)比較麻煩。雖然STM32單片機(jī)的性能最好,但使其價(jià)格也相對(duì)更高。而STC89C52性價(jià)比最高、功耗低、更容易開(kāi)發(fā),并且STC89C52的性能完全滿足該設(shè)計(jì)需求,所以本設(shè)計(jì)將選用STC89C52單片機(jī)作為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的核心控制芯片。以STC89C52作為控制中心,通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與STC89C52單片機(jī)的串行口鏈接進(jìn)行信號(hào)傳輸,同時(shí)可以向顯示模塊、穩(wěn)壓輸出模塊傳送信號(hào),使該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示輸出電壓、通過(guò)按鍵改變輸出電壓大小的功能。找出各種可能會(huì)影響電壓大小的因素,并且進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn),這樣才能夠有利于單片機(jī)有關(guān)于直流電源方面的選擇和完善,共同促進(jìn)單片機(jī)的研發(fā)。2.2.2數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的選擇數(shù)模轉(zhuǎn)換器,在電路中有著非常重要的作用,它可以吧單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)對(duì)穩(wěn)壓輸出模塊進(jìn)行控制。數(shù)模轉(zhuǎn)換器大都上由4個(gè)部分組成,即模擬開(kāi)關(guān)、運(yùn)算放大器、權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)和基準(zhǔn)電源,因此,在對(duì)于數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程當(dāng)中,一定要對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行有效的選擇,選擇對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行投入,實(shí)現(xiàn)整體的轉(zhuǎn)換方式能夠進(jìn)行靈活的發(fā)展,另外,在輸入鎖存器以及寄存器當(dāng)中,都應(yīng)該進(jìn)行完善和改進(jìn)。使得數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊得到有效的選擇和促進(jìn)。第一個(gè)方案:DOC0832。DAC0832是8位的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。完全兼容微處理器。DA芯片以價(jià)格低、界面簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換控制方便等優(yōu)點(diǎn)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)8位輸入鎖存器、一個(gè)8位DAC寄存器,一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換電路和一個(gè)轉(zhuǎn)換控制電路。芯片的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)非常高,一般在幾千倍甚至高達(dá)10萬(wàn)倍。正常情況下,工作運(yùn)算放大器所需的輸入電壓是非常小的。而D/A轉(zhuǎn)換器是一個(gè)非線性電阻和電容組成的反饋回路。因此,它必須具有很好的線性度,才能使輸出信號(hào)符合設(shè)計(jì)要求。輸入阻抗很高.當(dāng)運(yùn)算放大器工作時(shí),輸入端相當(dāng)于在大輸入阻抗上增加一個(gè)小電壓,所需的輸入電流是最小的。當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率較低時(shí),D/A轉(zhuǎn)換器可以輸出高增益的正弦波電流。而當(dāng)要檢測(cè)一個(gè)被測(cè)對(duì)象時(shí),只需增加少量的外圍元件即可實(shí)現(xiàn)。輸出阻抗非常小,所以它驅(qū)動(dòng)能力很多。缺點(diǎn)是占用IO口比較多,輸出精度較低。第二個(gè)方案:TCL5615[11]。由德州儀器公司于1999年推出的TLC5615是一個(gè)具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,它產(chǎn)生的電壓型最大輸出電壓為基準(zhǔn)電壓值的兩倍。通過(guò)上電復(fù)位功能,DAC寄存器被復(fù)位到完全零。業(yè)績(jī)優(yōu)于目前較早類型的DAC。由于采用了數(shù)字量控制方式,因此它能夠提供高達(dá)100kV以上的工作電壓和較低的功耗,并且在不影響系統(tǒng)性能的前提下降低了成本。只需使用3個(gè)串行總線就可以實(shí)現(xiàn)10位數(shù)據(jù)的串行輸入。該芯片功能強(qiáng)大,和單片機(jī)接口也很方便,適用于該設(shè)計(jì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的需要。方案比較,第一個(gè)方案的芯片能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)需要的功能,但是它的硬件電路比較復(fù)雜,邏輯電路比較繁瑣,調(diào)試比較困難,占用單片機(jī)口線也比較多,輸出精度較差。而第二個(gè)方案的芯片需要單片機(jī)接口少,性能優(yōu)越,價(jià)格也便宜,具有很高的性價(jià)比。從電路的簡(jiǎn)潔性和滿足參數(shù)條件角度考慮,選擇方案二。我們可以對(duì)不同的方案進(jìn)行選擇,來(lái)找出更適合的方式進(jìn)行到日常的投入過(guò)程中來(lái),另外,根據(jù)這些方式來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)整體的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行成本方面的轉(zhuǎn)換和降低從而能夠?qū)崿F(xiàn)整體的功能能夠得到一定的強(qiáng)化。2.2.3顯示模塊的選擇第一個(gè)方案:采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。數(shù)碼管有著編程簡(jiǎn)單、顯示亮度高、用途廣泛、體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、堅(jiān)固耐用的優(yōu)點(diǎn)。但數(shù)碼管只能用于顯示較為簡(jiǎn)單的數(shù)字信息,當(dāng)顯示數(shù)字過(guò)長(zhǎng)或者顯示信息過(guò)于復(fù)雜時(shí),由于數(shù)碼管所占用I/O端口較多,使用數(shù)碼管就會(huì)造成不必要的麻煩,并且會(huì)使設(shè)備體積變大,使得設(shè)計(jì)器件整齊性下降。第二個(gè)方案:采用OLED顯示屏[12]。OLED顯示屏幕輕更薄,即使在很大的視角下觀看,畫面仍然不失真,并且能夠顯著節(jié)省電能,而且屏幕的刷新時(shí)間較高,顯示的不論是文字還是數(shù)字都不會(huì)有拖影出現(xiàn)。顯示屏OLED顯示方便清晰,可變性和可調(diào)性突出,與單片機(jī)硬件電路的連接簡(jiǎn)單,程序設(shè)計(jì)也較為靈活,成為單片機(jī)輸出顯示的首選。綜上所述:第一個(gè)方案成本雖然成本較低程序編寫也比較簡(jiǎn)單但是考慮到該設(shè)計(jì)需要顯示數(shù)字和文字信息,而數(shù)碼管只能清晰的顯示數(shù)字而不能清晰的顯示文字信息。因此,該方案不考慮。第二個(gè)方案OLED屏可以清晰的顯示數(shù)字信息和文字信息并且操作難度較低并且屏幕相對(duì)來(lái)講也比較小不需要占用電路板太多地方就可以清晰的顯示數(shù)字和文字信息,考慮到該設(shè)計(jì)只需要顯示輸出電壓的數(shù)值和從整體電路的簡(jiǎn)潔性角度考慮,選擇方案二。2.2.4穩(wěn)壓模塊的選擇第一個(gè)方案:78系列芯片。顧名思義,三端IC就是這種穩(wěn)定的電壓集成電路,只有三個(gè)引腳輸出:輸入端、接地端和輸出端。三端IC在穩(wěn)壓器中應(yīng)用廣泛。三端IC有兩種型號(hào):一種是采用開(kāi)關(guān)電容技術(shù)設(shè)計(jì)的;另一種則是直接利用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)的。這兩種型號(hào)都可以用于穩(wěn)壓器中。它看起來(lái)像一個(gè)普通的三極管,使用78系列的三端穩(wěn)壓IC和電路中的過(guò)流、過(guò)熱和調(diào)整管的保護(hù)電路,只需要很少的外圍元件就可以形成一個(gè)電壓穩(wěn)定器,使它可靠、方便和廉價(jià)。第二個(gè)方案:LM2596集成穩(wěn)壓芯片。該系列穩(wěn)壓芯片最大輸出電流3A,最高輸出電壓37V,振蕩頻率150KHZ,具有低功耗模式和正常功耗模式。它里面含有基準(zhǔn)穩(wěn)壓器和固定頻率振蕩器,而且具有完善的保護(hù)電路。但是該芯片結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,使用起來(lái)比較麻煩。綜上所述:雖然LM2596穩(wěn)壓芯片性能相對(duì)更好,但是它價(jià)格相對(duì)較貴并且連接復(fù)雜,而三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格便宜。因而選擇方案一最終方案:基于以上方案的選擇與分析,結(jié)合基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的實(shí)際應(yīng)用,確定選擇以STC89C52為控制芯片,以TLC5615為數(shù)模轉(zhuǎn)化器,以穩(wěn)壓芯片7805和7816和運(yùn)算放大器LM358作為穩(wěn)壓輸出模塊,以液晶顯示屏OLED為顯示模塊。單片機(jī)運(yùn)算一個(gè)變量,按加減鍵變量加減0.1,把這個(gè)變量送顯示函數(shù)顯示當(dāng)前輸出的電壓值,這個(gè)變量還要送給DA轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)送給運(yùn)放電路推動(dòng)控制調(diào)整管(三極管)。

3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是以STC89C52單片機(jī)為核心的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)化器TLC5615進(jìn)行輸出電壓的模數(shù)轉(zhuǎn)換,并通過(guò)串口與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)7812和7805穩(wěn)壓芯片對(duì)輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)到適合的電壓大小后對(duì)LM358運(yùn)算放大器TLC5615數(shù)模轉(zhuǎn)換器和STC89C52單片機(jī)供電。通過(guò)按鍵對(duì)輸出的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,通過(guò)放大電路將獲取到的微小電壓波形進(jìn)行放大,以便于更好的取值,然后通過(guò)濾波電路對(duì)波形進(jìn)行整形濾波,從而去除所獲取的電壓波形中的雜波信號(hào),之后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換輸出方波波形,傳輸給STC89C52單片機(jī)進(jìn)行接收。由STC89C52單片機(jī)對(duì)所接收的信息進(jìn)行分析處理,從而獲得實(shí)時(shí)的輸出電壓,然后由OLED液晶實(shí)時(shí)顯示輸出電壓的數(shù)值。為了提高該設(shè)計(jì)的實(shí)用性,對(duì)系統(tǒng)增加了置零按鍵,該按鍵可以快速將輸出電壓置零。方便適用于各類電子產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的使用。圖3.1總體電路原理圖3.1單片機(jī)模塊該設(shè)計(jì)選用STC89C52單片機(jī)作為基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的控制核心,像人的大腦一樣在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常重要的作用,STC89C52單片機(jī)通過(guò)讀取數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊的電信號(hào)控制顯示模塊做出相應(yīng)的響應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)按鍵控制輸出電壓大小。STC89C52單片機(jī)作系統(tǒng)模塊由時(shí)鐘電路、晶振電路和單片機(jī)電路組成,其18、19管腳接有12MHz的晶振,晶振兩端接有30pF的電容,作用是濾除晶振中的雜波。TLC5615數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片和STC89C52單片機(jī)以并行總線方式傳輸數(shù)據(jù),STC89C52單片機(jī)通過(guò)ADP0-ADP7引腳接收數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào),當(dāng)12、13引腳需同時(shí)接收到高、低電平信號(hào)時(shí)單片機(jī)才和TLC5615數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片發(fā)生數(shù)據(jù)交換。也就是說(shuō),當(dāng)讀信號(hào)時(shí)13接低電平12引腳接高電平單片機(jī)通過(guò)P1.0-P1.7引腳發(fā)出控制信號(hào)給顯示電路控制模塊。3.2數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊DA轉(zhuǎn)換采用TLC5615串行通信不占用單片機(jī)IO資源,并且在操作方法上面也比較簡(jiǎn)單,在進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程當(dāng)中,往往會(huì)由于速度過(guò)高而導(dǎo)致其中所存在的各項(xiàng)數(shù)據(jù)會(huì)采用二進(jìn)制,并且也需要將單片機(jī)的運(yùn)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化來(lái)得到對(duì)應(yīng)的模擬電壓,通過(guò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程當(dāng)中,要找出其中所存在的各項(xiàng)電源問(wèn)題,并且進(jìn)行穩(wěn)定。圖3.2數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理圖3.3電源電路模塊利用三端穩(wěn)壓器7805、7812來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電壓和電源來(lái)保證整體芯片可以進(jìn)行使用,而我們從對(duì)應(yīng)的電源電路管理圖可以發(fā)現(xiàn)。如下圖所示,在變壓器使用的過(guò)程當(dāng)中,能夠產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輔助交流電輔助電源的輸入。電源的輸入線圈要進(jìn)行提供從而進(jìn)行整體的輸入和輸出過(guò)程。通過(guò)進(jìn)行電源端供電的方式,能夠進(jìn)行各項(xiàng)信號(hào)的指示和工作。此部分將經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換后所存在的初始電壓變成在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所需要的特定電壓而進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程當(dāng)中,也需要將其與電解電容進(jìn)行分析,從而找出其中所存在的各項(xiàng)流程中所需要的電壓數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。圖3.3電源供電電路原理圖3.4顯示模塊顯示模塊為本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)模塊,用于實(shí)時(shí)顯示輸出電壓值。這里采用OLED屏幕實(shí)時(shí)顯示輸出的電壓。OLED屏幕不需要背光光源,顯示文字信息和數(shù)字信息都很清晰,而且它的體積很小,非常有利于小型電子產(chǎn)品的使用,省時(shí)省力。圖3.4顯示模塊電路原理圖OLED顯示屏引腳功能介紹:GND:電源地;VCC:電源正(3~5.5V);D0:OLED的D0腳在SPI和IIC通信中為時(shí)鐘管腳;D1:OLED的D1腳在SPI和IIC通信中為數(shù)據(jù)管腳;RES:OLED的RES#腳用來(lái)復(fù)位(低電平復(fù)位);DC:OLED的D/C#E腳數(shù)據(jù)和命令控制管腳;CS:OLED的CS#腳也就是片選管腳。3.5按鍵設(shè)計(jì)模塊按鍵電路的設(shè)計(jì)采用了四個(gè)按鍵設(shè)置,分別是置零按鍵S2、減少按鍵S3、增加按鍵S4和重置按鍵S1,因?yàn)樵O(shè)計(jì)選擇的是STC89C52系列單片機(jī),而STC89C52系列單片機(jī)的默認(rèn)輸出電平是高電平信號(hào),所以在設(shè)計(jì)按鍵電路時(shí)按鍵接入信號(hào)設(shè)置為低電平信號(hào),當(dāng)按鍵按下時(shí),需要將低電平信號(hào)提供給單片機(jī)的引腳,單片機(jī)可以通過(guò)判斷是那個(gè)引腳接收到了低電平信號(hào),從而確定對(duì)應(yīng)的控制指令。最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)。圖3.5按鍵模塊電路原理圖4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)這個(gè)設(shè)計(jì)在進(jìn)行整體使用的過(guò)程當(dāng)中,使采用對(duì)應(yīng)的單片機(jī)來(lái)作為整體的控制中心,并且通過(guò)各項(xiàng)方式來(lái)輸出對(duì)應(yīng)的電壓值,從而能夠使得輸出的電壓值能夠達(dá)到一定的要求,也應(yīng)該進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)當(dāng)中為了能夠滿足所需要的電壓值大小,可以通過(guò)使用芯片的方式來(lái)進(jìn)行整體的模數(shù)轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)整體的實(shí)時(shí)檢測(cè)效果。然后也可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理等方式來(lái)進(jìn)行運(yùn)行,讓整體的系統(tǒng)硬件在工作的過(guò)程中更加便捷。其次,也可以來(lái)改變直流電源的輸出電壓數(shù)目,通過(guò)進(jìn)行控制,來(lái)輸出來(lái)的電壓值能夠達(dá)到的要求,并且進(jìn)行拓展。每次所使用的控制電壓方面,可以增加或者是削減0.1伏左右,然后按照對(duì)應(yīng)的顯示屏輸出對(duì)應(yīng)的電壓值,并且通過(guò)進(jìn)行輸出數(shù)字信號(hào)的方式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行放大來(lái)輸出對(duì)應(yīng)的調(diào)整管數(shù)量,隨著功率管的電壓來(lái)進(jìn)行計(jì)算,做到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果,當(dāng)時(shí)也可以把模擬信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)化為東西的數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)整體的分析和處理之后,來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)反饋,緩解能夠形成更加穩(wěn)定的直流穩(wěn)定電壓[18]。4.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)流程圖在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,主程序的設(shè)計(jì)師能夠支配整個(gè)系統(tǒng)的,并且在系統(tǒng)運(yùn)行之后,所有的子程序也會(huì)通過(guò)主程序的調(diào)運(yùn)來(lái)進(jìn)行整體的工作運(yùn)行,當(dāng)所有的子程序進(jìn)行循環(huán)之后,系統(tǒng)也會(huì)正式進(jìn)行工作。而在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,就需要對(duì)各個(gè)模塊及端口進(jìn)行初始化的處理,從而能夠保證各個(gè)模塊的功能要求,能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而系統(tǒng)程序方面也可以進(jìn)行完善豬程序的設(shè)計(jì),在整體的運(yùn)行條件之下,都會(huì)伴隨著各項(xiàng)程序的運(yùn)轉(zhuǎn)而進(jìn)行運(yùn)行??上Э梢詫?duì)定時(shí)器進(jìn)行一定的初始化操作,然后來(lái)檢查其中的各項(xiàng)設(shè)備。將主程序與子程序進(jìn)行正確的調(diào)節(jié),來(lái)保持整體系統(tǒng)可以得到正常的運(yùn)行工作。但是在進(jìn)行掃描的過(guò)程當(dāng)中,也需要通過(guò)查詢的方式來(lái)進(jìn)行展開(kāi)。本次作品設(shè)計(jì)的基本思路是:首先打開(kāi)電源,保證各個(gè)模塊能夠正常運(yùn)行,通過(guò)按鍵可以步進(jìn)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小并在屏幕上實(shí)時(shí)數(shù)字顯示。主程序流程圖如圖4.1所示:開(kāi)始開(kāi)始定時(shí)器初始化定時(shí)器初始化OLED顯示S1是否按下S2是否按下復(fù)位加0.1V減0.1VDA轉(zhuǎn)換是否否S3是否按下是是是否圖4.1主程序流程圖4.2電源供電模塊流程圖因?yàn)槊總€(gè)電路元器件所需要的電壓大小不同,所以這里使用78系列穩(wěn)壓芯片將電壓穩(wěn)定到每個(gè)電路元器件適合的電壓進(jìn)行供電。電路整體供電過(guò)程為15V交流電經(jīng)過(guò)二極管整流變?yōu)?5V直流電,在經(jīng)過(guò)7812穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到12V后給LM358運(yùn)算放大器供電。15V直流電再經(jīng)過(guò)7805穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到5V給STC89C52單片機(jī)和OLED顯示屏幕供電。如圖4.2所示:15V交流電15V交流電電開(kāi)始5V直流電電15V直流電LM358單片機(jī)TLC5615供電供電供電圖4.2供電模塊流程圖供電4.3初始化子程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)中主程序占主導(dǎo)地位,可合理設(shè)計(jì)子程序也是關(guān)鍵。初始化系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┊惓3绦蚝蛦纹瑱C(jī)引腳進(jìn)行初始化,而初始化各個(gè)模塊是實(shí)現(xiàn)程序正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。首先定義端口、變量的程序設(shè)計(jì),以及與串口相關(guān)的程序設(shè)計(jì)。運(yùn)行時(shí),首先調(diào)用一個(gè)系統(tǒng)初始化的子程序,在這個(gè)子程序中,首先調(diào)用設(shè)計(jì)的變量和端口定義程序,然后在完成各模塊的初始化。初始化子程序的設(shè)計(jì),顯示開(kāi)始端口和串口的初始化然后是定時(shí)器的初始化最后才是OLED屏幕的初始化。其初始化子程序流程圖如圖4.3所示:串行口初始化開(kāi)始串行口初始化開(kāi)始OLED初始化定時(shí)器初始化結(jié)束圖4.3初始化子程序流程圖該基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的主要功能是,能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并顯示顯示直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓,并且在0-10V范圍內(nèi)的可以使用按鍵步進(jìn)調(diào)節(jié)輸出電壓的數(shù)值,電壓轉(zhuǎn)化率高且輸出電壓穩(wěn)定。本系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路如下,系統(tǒng)上電后,確認(rèn)各個(gè)模塊的正常運(yùn)行,整流穩(wěn)壓模塊將電壓穩(wěn)定到合適的電壓后向各個(gè)元器件供電,控制模塊準(zhǔn)備隨時(shí)接收數(shù)據(jù),數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將感應(yīng)到的信息進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,然后將采集到的信息傳輸給控制模塊,經(jīng)過(guò)控制模塊的分析計(jì)算得出詳細(xì)數(shù)值,之后通過(guò)顯示模塊將得到的輸出電壓顯示出來(lái)。5焊接與調(diào)試5.1硬件電路的布線與焊接基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)中的電路板采用了PCB板,由于PCB線路板不能像多功能板一樣直接使用。所以需要用到AltiumDesigner開(kāi)發(fā)軟件該款軟件原理圖設(shè)計(jì)、PCB封裝和繪制等進(jìn)行融合,從而能夠使得開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)電路的過(guò)程當(dāng)中,能夠提高對(duì)應(yīng)的質(zhì)量問(wèn)題,確保整體的電路可以得到平穩(wěn)有序的運(yùn)行。但是其中所存在的自動(dòng)生成的原理圖是不能夠被直接進(jìn)行使用的,因?yàn)殡娔X軟件并不能像人的思維一樣更加靈活,雖然可能會(huì)出現(xiàn)一些接線方面的錯(cuò)誤,應(yīng)該進(jìn)行人工呼吸,并且將其中所存在的錯(cuò)誤檢查出來(lái),進(jìn)行整體的焊接操作。在焊接完成之后,可以用萬(wàn)用表來(lái)檢查是否存在一定的短路現(xiàn)象。5.2硬件電路的組裝與調(diào)試在電路進(jìn)行組裝的過(guò)程當(dāng)中,所遇到的問(wèn)題就是在一開(kāi)始考慮的過(guò)程當(dāng)中,仍然不夠全面。所以,在進(jìn)行新品分布上也達(dá)不到一定的要求,最后只去進(jìn)行了移動(dòng)操作,并且對(duì)所有的問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)行改善,能夠在保證連接的基礎(chǔ)之上進(jìn)行工作。在整體的測(cè)試過(guò)程當(dāng)中,可以用萬(wàn)用表歐姆擋來(lái)進(jìn)行整體的操作,在實(shí)驗(yàn)板上出現(xiàn)插孔情況時(shí),就會(huì)導(dǎo)致整體芯片沒(méi)有辦法進(jìn)行正常的工作,因此,可以再練演員上街上一個(gè)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)線路茶無(wú)法使用的結(jié)果。對(duì)于很多高組導(dǎo)線來(lái)講,可以進(jìn)行更換的操作,并且在第二輪更換之后,與萬(wàn)用表檔一起來(lái)測(cè)試單元的電路狀態(tài),如果測(cè)出來(lái)的電壓保持比較穩(wěn)定的話,那么可以根據(jù)其中所存在的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)進(jìn)行整體的改善,達(dá)到統(tǒng)一的目標(biāo)。5.3軟件的編譯在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,將其中所存在的單片機(jī)來(lái)采用對(duì)應(yīng)的編寫語(yǔ)言進(jìn)行完成,在編寫語(yǔ)言的過(guò)程中往往會(huì)采用c語(yǔ)言的方式,因?yàn)閏語(yǔ)言在整體上比較簡(jiǎn)潔和連貫,并且使用上也比較方便,能夠?qū)崿F(xiàn)整體程序輸入形式,數(shù)學(xué)形式能夠保持一定的結(jié)構(gòu)化,因此,可以通過(guò)函數(shù)來(lái)作為整體的模塊進(jìn)行構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)整體程序的模塊化趨勢(shì)來(lái)保證在模塊化的形式之下進(jìn)行持續(xù)發(fā)展。KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng),這種方式與匯編來(lái)進(jìn)行對(duì)比的話,具有一定的靈活性,并且對(duì)于體會(huì)方面也更加深刻,因此,在本次進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,所使用的軟件翻譯就是uVision2編譯器。5.4系統(tǒng)軟件的調(diào)試在系統(tǒng)的整體調(diào)試過(guò)程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)了其中所存在的各項(xiàng)語(yǔ)言,以及邏輯方面的錯(cuò)誤。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)這是一種比較常見(jiàn)的錯(cuò)誤,在進(jìn)行使用的過(guò)程當(dāng)中,也會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的警告來(lái)進(jìn)行指示,從而找出其中所存在的各項(xiàng)錯(cuò)誤程序,能夠更加方便程序人員進(jìn)行修改工作。我們通過(guò)查閱相關(guān)材料,將其中所存在的各項(xiàng)語(yǔ)法錯(cuò)誤都進(jìn)行糾正,將其中所存在的邏輯以及語(yǔ)法方面的錯(cuò)誤進(jìn)行完善,并且我們發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)在運(yùn)行程序的過(guò)程當(dāng)中,才能發(fā)現(xiàn)每一個(gè)字程序的模塊都能夠進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)行。并且應(yīng)該首先使用的就是顯示屏幕上所表示的電路連接,觀察是否存在一定的問(wèn)題,然后將程序解碼對(duì)應(yīng)的單片機(jī)中,最后開(kāi)始整體的編寫工作。我們可以將一些程序比較簡(jiǎn)單的來(lái)進(jìn)行整體運(yùn)行之后來(lái)進(jìn)行確認(rèn),并且檢查是否存在一定的錯(cuò)誤現(xiàn)象,按照對(duì)應(yīng)的模塊來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并且進(jìn)行對(duì)比操作。但是在整體的測(cè)試過(guò)程當(dāng)中,我們發(fā)現(xiàn)電源在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中往往會(huì)出現(xiàn)識(shí)別方面的錯(cuò),比如說(shuō)會(huì)將其設(shè)定為增加0.1伏,但是在識(shí)別的過(guò)程當(dāng)中,會(huì)檢測(cè)為減少0.1伏。并且在識(shí)別的時(shí)間中能力也比較差,需要再進(jìn)行等待片刻之后來(lái)進(jìn)行整體的操作。經(jīng)過(guò)對(duì)于編譯程序的檢查之后發(fā)現(xiàn)在程序?qū)ο蟮脑O(shè)置方面,仍然需要進(jìn)行不斷加強(qiáng)和促進(jìn)。能夠在修改之后進(jìn)行一定的調(diào)試工作,保持整體設(shè)備都能夠進(jìn)行穩(wěn)定的設(shè)置在顯示屏幕之后,也可以通過(guò)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的方式來(lái)輸出對(duì)應(yīng)的電壓,保證整體的數(shù)字智能化。5.5調(diào)試過(guò)程與分析在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,由于在控制模塊當(dāng)中使用了宏晶STC89C52芯片,本系列程序只通過(guò)MAX232的下載接口下載。看過(guò)這種方式,不僅能夠節(jié)約一定的時(shí)間通向,也節(jié)省了更多的精力,減少了在做仿真時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間,另外,在整體的調(diào)試過(guò)程當(dāng)中,要找出其中所存在的各項(xiàng)修改程序的方式,從而能夠達(dá)到一定的目的。在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中,首先學(xué)會(huì)對(duì)應(yīng)的調(diào)試的方法,這樣在進(jìn)行解決問(wèn)題時(shí)就不會(huì)感到無(wú)助,也不會(huì)遇到各種困難,從而能夠使得整體的調(diào)試過(guò)程能夠更加具有層次。在對(duì)應(yīng)的硬件電路中,如果之后發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有存在短路以及斷路的形象,接通電源之后,能夠測(cè)試整體的電源電壓是否滿足一定的條件,對(duì)于單片機(jī)晶振來(lái)講,來(lái)觀察是否存在一定的起振現(xiàn)象。在進(jìn)行第一次仿真的過(guò)程當(dāng)中,液晶屏并沒(méi)有出現(xiàn)任何的顯示,所以就需要對(duì)液晶屏進(jìn)行一系列的調(diào)試工作,在進(jìn)行仔細(xì)檢查過(guò)后發(fā)現(xiàn)液晶反適度在進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程當(dāng)中在電路方面存在一定的連接問(wèn)題,并且應(yīng)該來(lái)找出其中所存在的對(duì)比度來(lái)進(jìn)行分析,這就使得整體的屏幕在進(jìn)行展示的過(guò)程當(dāng)中能夠適量的展示,在意識(shí)到這個(gè)錯(cuò)誤之后能夠進(jìn)行立即改正解決,在硬件調(diào)試過(guò)程當(dāng)中所出現(xiàn)的問(wèn)題,并且應(yīng)該找出問(wèn)題。解決電路設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,一定要仔細(xì)的發(fā)現(xiàn),避免出現(xiàn)各項(xiàng)問(wèn)題,保持一定的耐性。能夠在進(jìn)行整體的工作當(dāng)中進(jìn)行順利的完成。在進(jìn)行解決問(wèn)題的過(guò)程當(dāng)中,往往會(huì)找不到一定的原因,所以出現(xiàn)問(wèn)題是會(huì)在設(shè)計(jì)電路當(dāng)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn),能夠使其具有一定的耐性,在進(jìn)行編譯的過(guò)程當(dāng)中,前一兩次都是比較成功的,但是在測(cè)試過(guò)程當(dāng)中,每一個(gè)錯(cuò)誤都需要進(jìn)行認(rèn)證的推測(cè),并且有時(shí)候也是只是出現(xiàn)一些語(yǔ)法方面的命運(yùn)的錯(cuò)誤,也要檢查很久,這就完全是由于自身的自身的形行程當(dāng)中還達(dá)不到一定的水平,程序撰寫的也不夠規(guī)范。并且在調(diào)試軟件的過(guò)程當(dāng)中也給予了更大的困擾,就是在每一個(gè)子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中都是沒(méi)有問(wèn)題的,但是最終的結(jié)果仍然達(dá)不到一定的要求,因此在進(jìn)行認(rèn)真解決之后,根據(jù)老師所提出的意見(jiàn)發(fā)現(xiàn),在其中的主要問(wèn)題主要就是由于程序結(jié)構(gòu)方面來(lái)引起的,通過(guò)對(duì)整體進(jìn)行研究和調(diào)試使其成為一個(gè)完整的程序,在解決的過(guò)程當(dāng)中,并不是通過(guò)各個(gè)程序進(jìn)行累積相加的,更要注使其中所存在的結(jié)構(gòu)問(wèn)題,能夠進(jìn)行一系列操作和執(zhí)行對(duì)應(yīng)的命令。5.6系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源控制系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩部組成,因此在進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試之前需要先進(jìn)行硬件系統(tǒng)調(diào)試和軟件系統(tǒng)調(diào)試。在硬件和軟件系統(tǒng)調(diào)完成之后,才能進(jìn)行功能測(cè)試。為了測(cè)試該直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的準(zhǔn)確性,在測(cè)試過(guò)程中隨機(jī)調(diào)節(jié)到電壓輸出范圍內(nèi)某個(gè)數(shù)值,并利用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量對(duì)比驗(yàn)證。本次測(cè)試選用五個(gè)不同的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)。分別是2V、4V、5V、6V與8V。該直流穩(wěn)壓電源屏幕顯示實(shí)時(shí)輸出電壓數(shù)值與萬(wàn)用表測(cè)量結(jié)果對(duì)比如下圖5.1所示:表5.1測(cè)試結(jié)果OLED顯示電壓萬(wàn)用表測(cè)量電壓0.5V0.5V1V1V2V2V5V4.97V6V5.96V可以看到,該直流穩(wěn)壓電源屏幕顯示的輸出電壓與萬(wàn)用表測(cè)量基本一致。誤差基本在0.01V~0.05V之間,考慮到直流穩(wěn)壓電源和萬(wàn)用表本身無(wú)可避免的的誤差,證明該電源輸出電壓穩(wěn)定??梢詽M足該基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的需求。

總結(jié)直流穩(wěn)壓電源是電力電子技術(shù)常用的儀器設(shè)備之一,廣泛地應(yīng)用于教學(xué)、科研等領(lǐng)域,是電子設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和科學(xué)研究不可缺少的電子儀器。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,完全適用于日常電子產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)室使用。對(duì)提高電子產(chǎn)品使用壽命,提高實(shí)驗(yàn)人員工作效率的提升都有著很大幫助。在本設(shè)計(jì)選用的基于單片機(jī)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,能夠做到對(duì)輸出電壓有較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,因?yàn)槠涫褂肙LED液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示并可以使用按鍵進(jìn)行步進(jìn)調(diào)節(jié),可以滿足在常規(guī)電子產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)電源的使用,避免了傳統(tǒng)電源不易調(diào)節(jié)輸出電壓不穩(wěn)定的缺點(diǎn),可以方便看到實(shí)時(shí)輸出電壓的大小并且使用按鍵步進(jìn)調(diào)節(jié)。通過(guò)按鍵對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)大小的時(shí)候,經(jīng)過(guò)了其內(nèi)部的小信號(hào)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后,可以直接將電壓改變了多少以數(shù)電信息傳輸給單片機(jī),由單片機(jī)將數(shù)值傳輸給液晶顯示屏進(jìn)行顯示,便于使用者實(shí)時(shí)了解直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的數(shù)值。在硬件設(shè)計(jì)中,也遇到了很多困難,比如首先必須選擇適合的電路元器件,適合的器件可以讓的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)潔高效,否則將會(huì)導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜難以操作,甚至達(dá)不到預(yù)想要實(shí)現(xiàn)的功能。在選擇需要的元器件時(shí),通過(guò)觀看視頻,翻閱相關(guān)書籍了解了相關(guān)元器件的價(jià)格與性能。將不同類型的電路器件進(jìn)行比對(duì),綜合電路器件的功能及價(jià)格因素,逐步排除選出了適合電路設(shè)計(jì)的電路器件。致謝把這篇論文寫完用了將近五個(gè)月時(shí)間,在對(duì)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)感到無(wú)從下手,惆悵不已的時(shí)候,的指導(dǎo)老師郭夢(mèng)詩(shī)老師耐心的指導(dǎo),教會(huì)分析畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的理論結(jié)構(gòu),發(fā)展方向等等。讓找到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的方向,并且理清了一篇合格的論文應(yīng)該具有的內(nèi)容格式以及論文的結(jié)構(gòu)排版。從論文的構(gòu)思和具體細(xì)節(jié)一直給予細(xì)心的指點(diǎn),郭夢(mèng)詩(shī)老師的教學(xué)態(tài)度謹(jǐn)嚴(yán),她是永遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)榜樣。一想起在論文寫作期間郭夢(mèng)詩(shī)老師對(duì)的關(guān)心,心中就會(huì)感到很溫暖。在五個(gè)月的寫作期間,郭夢(mèng)詩(shī)老師始終保持耐心,為答疑解惑。在這里,在的論文完成之際,表達(dá)一下內(nèi)心的感激之情。感謝鄭州科技學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院的老師對(duì)的教育培養(yǎng)。他們教會(huì)了學(xué)習(xí)的方法,更在潛移默化中改變了的人生態(tài)度。他們細(xì)心指導(dǎo)的學(xué)習(xí),在此,要向諸位老師深深地鞠上一躬。感謝的班級(jí)熱情又善良可愛(ài)的同學(xué)們,謝謝你們剛開(kāi)學(xué)時(shí)的熱情打破了進(jìn)入一個(gè)陌生環(huán)境的忐忑不安,你們是那么的友善,讓擁有了一輩子都難以忘懷的大學(xué)經(jīng)歷。感謝學(xué)校郵政營(yíng)業(yè)廳的王老師,給了家庭比較困難的一個(gè)兼職的機(jī)會(huì)。大學(xué)四年時(shí)光,除了宿舍與教室,大部分時(shí)間都待在郵局里,這里就像在學(xué)校的家人一樣。王老師不僅對(duì)非常的和藹友善,還教會(huì)了許多社會(huì)上的人情世故,教會(huì)了如何面對(duì)生活中遇到的困難挫折。最感謝的父母,他們不僅給了生命,還塑造了的靈魂。從小的父親就教育要熱愛(ài)祖國(guó),要自強(qiáng)自立,要匡扶弱小。的母親也經(jīng)常教育要與人和善,要樂(lè)于助人。雖然一輩子都生活在貧苦的農(nóng)村,但他們對(duì)生活樂(lè)觀的態(tài)度讓受益終生。最后,感謝偉大的國(guó)家,偉大的黨,讓一個(gè)出生在貧窮農(nóng)村的孩子能一直讀書,直到現(xiàn)在本科馬上畢業(yè),獲得學(xué)士學(xué)位。在以后的工作生活中,會(huì)謹(jǐn)記父母學(xué)校對(duì)的教導(dǎo),努力生活,認(rèn)真工作,回報(bào)社會(huì)。

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