数控直流稳压电源的设计

2016年05月密级学号B1xxxxxx系别电子信息系题目：数控直流稳压电源的设计学生姓名：xxxx指导教师：xxxx学科专业：电气工程及其自动化学科类别：工学西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：Bxxxxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2016年05月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：数控直流稳压电源的设计系别：电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：B12xxxx学生：xxxxxx学号：B12xxxxxx指导教师：xxxx2016年05月毕业设计（论文）任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B120309姓名马陈浩学号B120309171.毕业设计（论文）题目：数控直流稳压电源的设计2.题目背景和意义：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。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。3.设计(论文)的主要内容：设计一台微机控制的数控直流电压源，为电子设备供电。在设计过程中，选择1～2个单元电路使用仿真软件（例如Multisim2001等）进行仿真调试。用计算机绘制所有的电路图。参数指标要求：输出电压范围0-30v，步进值为0.1V具有过流保护和短路保护功能；用数字显示输出电压4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：设计的基本要求如下:1)了解单片机的相关知识2)理解直流稳压电源的工作原理3)掌握单片机、电力电子等相关知识4)编写单片机程序进度安排第10~12周进行计算机绘制所有电路图第12~13周进行编程与调试。第13~14周进行论文的撰写，准备答辩。5.毕业设计（论文）的工作量要求①实验（时数）*或实习（天数）：90天②图纸（幅面和张数）*：A4③其他要求：论文字数1.5万字左右；外文翻译：3000字以上指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。2带*项可根据学科特点选填。I数控直流稳压电源的设计摘要文章设计制作了一款新颖实用的数字控制直流稳压电源。该数控直流电源以AT89C51单片机为核心控制系统，以数模转换器DAC0832将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，再经过集成运算放大器LM324进行放大，然后经比较电路比较,最后由LM317输出稳定、步进可调的直流电压。设计实践表明,该源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点。电源是现代通信、航空航天、生物技术、计算机等高科技领域内电子设备的动力支撑，它被誉为电子设备的心脏。为了适应现代电子技术设备对多种电压和电流的需求,笔者设计制作了一款新颖的数字控制直流电源。该电源以51系列单片机为控制单元，以数模转换器DAC0832输出电压为参考电压，通过电压转换模块LM317输出0～30V之间的任意数值的直流电压。该电源具有体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好、负载能力强等优点，适合于电路开发者设计和调试使用。关键词：单片机；电力电子技术；数字控制；直流电源IIDesignofNCDCRegulatedPowerSupplyAbstractArticlesproducedanovelandpracticaldesignofdigitalcontrolDCpowersupply.TheNCDCpowersupplytoAT89C51microcontrollerasthecorecontrolsystem,digitalsignalsareconvertedtoanalogconverterDAC0832microcontrolleroutputintoananalogsignal,andthenthroughintegratedoperationalamplifierLM324isamplifiedandthencomparedbythecomparatorcircuit,andfinallybytheLM317outputstability,stepadjustableDCvoltage.Designpracticeshowsthatthesourcehasasmallsize,lightweight,highefficiency,goodanti-jammingperformance,highloadcapacityandotheradvantages.Poweristhepowerelectronicdevicesinhigh-techfieldsofmoderncommunications,aerospace,biotechnology,computersandothersupports,itisknownastheheartofelectronicdevices.Inordertoadapttothemodernelectronictechnologyequipmentneedsforavarietyofvoltageandcurrent,theauthordesignedandmanufacturedanewdigitallycontrolledDCpowersupply.Thepowersupplytothecontrolunit51computerstodigitaltoanalogconverterDAC0832outputvoltageofthereferencevoltage,thevoltageconvertermoduleLM317DCoutputvoltagetoanyvaluebetween0~30V.Thepowersupplyissmall,lightweight,highefficiency,goodanti-jammingperformance,highloadcapacity,etc.,suitableforthecircuitdeveloperstodesignanddebug.KeyWords:Microcontroller;PowerElectronicsTechnology;DigitalControlIV目录1绪论.........................................................................................................11.1题目背景.............................................................................................................11.2国内外研究情况.................................................................................................21.3研究历程.............................................................................................................31.4数控电源优点.....................................................................................................41.5主要研究的内容.................................................................................................42系统设计方案........................................................................................52.1方案选择及功能概述.........................................................................................52.2方案比较与选择..................................................................................................62.2.1数控部分......................................................................................................62.2.2输出部分......................................................................................................62.2.3显示部分.......................................................................................................73系统的硬件设计..................................................................................................83.1系统硬件原理框图.............................................................................................83.2单片机最小系统.................................................................................................93.2.1AT89C51单片机.......................................................................................93.2.2时钟复位电路..........................................................................................113.2.3按键电路..................................................................................................143.3数模转换电路...................................................................................................163.3.1DAC0832芯片........................................................................................163.2.2数模转换电路.........................................