程控电源项目文档

基于单片机的程控电源设计一、项目背景直流稳压源是一种常见的电子仪器，其广泛应用于实验教学和科学研究等领域。目前使用的直流稳压电源大部分存在诸多缺点，如输出不可调，电压不稳定等等，因而导致实验结果不精确。本次项目就设计一个基于单片机控制的程控电源。描述：使用单片机输出PWM去控制电源调压模块以控制电源电压输出，实现步进可调。项目参数：1输入电压8~16V，如果输入电压低于8V或者高于16V，利用BEEP报警，并且关掉PWM的输出2输出电压6~14V，如果输出电压低于6V或者高于14V，利用BEEP报警，同样关掉PWM的输出3调压分辨率0.25V4用按键输入电压预设值，然后通过按键的“+”、“-”来步进调节电源的输出，达到预设值允许的范围内5通过LM3037（LCD14432）来显示当前的电压预设值，当前电压的输出值以及分辨率二、项目概要分析1、硬件分析：2、软件分析：1）熟悉单片机的原理与应用2）BEEP报警程序设计3）矩阵按键程序设计4）液晶显示驱动程序设计5）产生PWM程序设计6）电压反馈AD采样程序设计三、系统分析1、硬件分析：1）单片机与BEEP、矩阵按键、LM3037液晶显示以及AD采样转换芯片的具体连接。（单片机控制芯片）（BEEP电路部分）（矩阵按键输入部分）（LM3037液晶显示部分）（TLC549CDA/D转换）2）程控电路部分原理图：2、软件分析：1）BEEP报警，P2^2引脚出现低电平，BEEP发出声音。2）矩阵按键的扫描，采用逐行扫描模式，扫描每个按键是否按下，并做键值处理。3）LM3037液晶的显示，可以采用并行显示或者串行显示，该液晶自带中文字库。4）AD549CDA/D转换芯片驱动程序的编写，5）定时器程序的编写6）外部中断程序的编写7）PWM脉宽调制波的产生四、程序流程图五、程序设计#includereg52.h#includeintrins.h/*--------两个常用的宏定义--------*/#defineuint8unsignedchar#defineuint16unsignedint/*-----AD采样时使用的延时定义----*/#defineWait1us{_nop_();}#defineWait2us{Wait1us;Wait1us;}#defineWait4us{Wait2us;Wait2us;}#defineWait10us{Wait4us;Wait4us;Wait2us;}#defineWait20us{Wait10us;Wait10us;}sbitLED_Control=P2^0;/*--------数码管显示函数的声明-----*/voidSEG_Disp(uint8dat);/*---------扫描按键的说明------------*/voidKEY_Scan(void);/*---------延时函数的说明------------*/voidDelay_ms(uint16z);/*---------数码管段选的定义----------*/sbitHC138_A0=P1^1;sbitHC138_A1=P1^2;sbitHC138_A2=P1^3;/*---------lcd14432的定义----------*/sbitRS=P1^5;sbitRW=P1^6;sbitEN=P1^7;bitBUSY(void);voidWrite_cmd(uint8cmd);voidWrite_dat(uint8dat);voidLCD14432_Init(void);voidHZ_Disp(uint8*p);voidLCD_Test();/*----------AD转换的引脚定义------*/sbitTlc549_Dout=P2^3;sbitTlc549_CS=P2^4;sbitTlc549_Clock=P2^2;uint8Read_ADConvert(void);/*----------T0的函数声明---------*/voidTimer0_Init(void);/*----------PWM的输出端口---------*/sbitPWM0=P1^2;voidPWM_Out(uint8rate);uint8key_value=0;//按键值uint8count=0;//记录定时次数uint8count1=0;//uint8rate1=50;uint8flag=0;/*----------0~9的数码管断码表------------*/uint8SEG_data[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uint8AD_Value[5];intmain(void){uint8i=0;uint8Convert_value=0;uint8temp=0,temp1=0,temp2=0;LED_Control=0;Timer0_Init();//初始化定时器0LCD14432_Init();LCD_Test();while(1){/*本程序只显示一位*/Convert_value=Read_ADConvert();Convert_value=Convert_value+0.5;temp=Convert_value/51;temp=temp*2;//temp=(float)temp*10;//temp1=(float)temp/10;//temp2=(float)temp%10;Write_cmd(0x83);Write_dat(0x30+key_value);//预设电压值8VWrite_dat('V');Write_cmd(0x87);//输出电压值Write_dat(0x30+temp);//Write_dat('.');//Write_dat(0x30+temp2);Write_dat('V');//HZ_Disp(8);//程控电源显示界面//SEG_Disp(temp);KEY_Scan();if(flag==1)//+分辨率{rate1=rate1+2;if(rate198)rate1=98;flag=0;}if(flag==2)//+分辨率{rate1=rate1-2;if(rate18)rate1=8;flag=0;}//SEG_Disp(count1);}return0;}/************************************************函数名称：voidSEG_Disp(uint8dat)函数功能：数码管的显示函数入口参数：显示0~9出口参数：无调用模块：MAIN************************************************/voidSEG_Disp(uint8dat){P0=SEG_data[dat];HC138_A0=0;HC138_A1=0;HC138_A2=0;}voidKEY_Scan(void){uint8temp;P3=0xf0;//设置输入输出/*-----------扫描第一行----------*/P3=0xfe;//第一行输出0temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{Delay_ms(100);if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{switch(temp)//做键值处理{case0xe0:key_value=1;break;case0xd0:key_value=2;break;case0xb0:key_value=3;break;case0x70:key_value=4;break;}//有键按下//temp=temp&0xf0;//判断按键有没有松开，如果按键松开程序继续执行，//如果没有松开，不断读取P3口的值来作为while的判断条件while(temp!=0xf0)//等待松开按键{temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，}}}/*-----------扫描第二行----------*/P3=0xfd;//第二行输出0temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{Delay_ms(100);if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{switch(temp)//做键值处理{case0xe0:key_value=5;break;case0xd0:key_value=6;break;case0xb0:key_value=7;break;case0x70:key_value=8;break;}//有键按下//temp=temp&0xf0;//判断按键有没有松开，如果按键松开程序继续执行，//如果没有松开，不断读取P3口的值来作为while的判断条件while(temp!=0xf0)//等待松开按键{temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，}}}/*-----------扫描第三行----------*/P3=0xfb;//第二行输出0temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{Delay_ms(100);if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{switch(temp)//做键值处理{case0xe0:key_value=9;break;case0xd0:key_value=0;break;case0xb0:flag=1;break;//+case0x70:flag=2;break;//-}//有键按下//temp=temp&0xf0;//判断按键有没有松开，如果按键松开程序继续执行，//如果没有松开，不断读取P3口的值来作为while的判断条件while(temp!=0xf0)//等待松开按键{temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，}}}/*-----------扫描第四行----------*/P3=0xf7;//第二行输出0temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{Delay_ms(100);if(temp!=0xf0)//判断是否有键按下{switch(temp)//做键值处理{case0xe0:key_value=3;break;case0xd0:key_value=4;break;case0xb0:key_value=5;break;case0x70:key_value=6;break;}//有键按下//temp=temp&0xf0;//判断按键有没有松开，如果按键松开程序继续执行，//如果没有松开，不断读取P3口的值来作为while的判断条件while(temp!=0xf0)//等待松开按键{temp=P3;//读取P3的值temp=temp&0xf0;//屏蔽高4位，}}}}bitBUSY(void){bitBit;P0=0x00;RS=0;RW=1;EN=1;Delay_ms(1);Bit=(bit)(P0&0x80);//最高位为忙信号位EN=0;returnBit;}voidWrite_cmd(uint8cmd){//while(BUSY());RS=0;//写指令RW=0;//写操作EN=0;//P0=cmd;//发送命令Delay_ms(5);EN=1;P0=cmd;//发送命令Delay_ms(5);EN=0;//拉低EN}voidWrite_dat(uint8dat){//while(BUSY());RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;Delay_ms(5);EN=1;P0=dat;Delay_ms(5);EN=0;}voidLCD14432_Init(void){_n