摘要：該電源系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為核心控制芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)控直流電源功能的方案。設(shè)計(jì)采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC5615、模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC549、大電流DC——DC采用GS3612和LM324M構(gòu)成穩(wěn)壓電源，實(shí)現(xiàn)了輸出電壓范圍為2～20V，電壓步進(jìn)0.2V，紋波電壓不大于200mVp-p，輸出電流200mA的數(shù)控直流電源，另外該方案只采用了3按鍵實(shí)現(xiàn)輸出電壓，由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減方便設(shè)定，輸出電壓大小由LCD顯示，電源效率＞60%。簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源與傳統(tǒng)電源相比具有操作方便、顯示穩(wěn)定度高、使用廣泛等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控直流電源；TLC5615；TLC549

引言
本設(shè)計(jì)的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來(lái)所學(xué)的的理論知識(shí)，還使我們把所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中。理論結(jié)合實(shí)際從而達(dá)到對(duì)理論知識(shí)更加的鞏固與理解，為我們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是自動(dòng)控制技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。
本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：數(shù)控直流電源；電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)：編程軟件，制作草圖，確定需要設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)劃，做出相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、流程圖，確保所作圖紙和規(guī)劃無(wú)誤；軟件程序的編寫(xiě)：把編寫(xiě)好的程序?qū)?9S52芯片中，調(diào)試程序是否正確，并做出修改。
具體內(nèi)容：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一張、流程圖一張、數(shù)據(jù)表一張、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)一份、收集和研究原始資料，為數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)和調(diào)試做好初始準(zhǔn)備，初步擬定設(shè)計(jì)方案，繪圖和相應(yīng)步驟，進(jìn)行必要的理論設(shè)計(jì)和知識(shí)鏈接，選擇最佳的方案進(jìn)行調(diào)試，確定該方案的正確性，可行性和實(shí)用性，將該方案導(dǎo)入單片機(jī)調(diào)試箱調(diào)試程序是否可行，并做出相應(yīng)的調(diào)整。學(xué)會(huì)并熟練掌握單片機(jī)技術(shù)的使用。

1單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)

1.1單片機(jī)的概述
單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。

1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史
單片機(jī)，專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)—MicroControllerUnit(微控制器件)，它是由大名鼎鼎的INTEL公司發(fā)明的，最早的系列是MCS-48，后來(lái)有了MCS-51，現(xiàn)在還有MCS-96系列，我們經(jīng)常說(shuō)的51系列單片機(jī)就是MCS-51，它是一種8位的單片機(jī)，而MCS-96系列則是一種16位的單片機(jī)，至于它們之間有何區(qū)別，我們以后會(huì)講到。后來(lái)INTEL公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司（不過(guò)，再小也有幾個(gè)億的銷(xiāo)售/年哦），所以世界上就有許多公司生產(chǎn)51系列兼容單片機(jī)，比如飛利浦的87LPC系列，偉邦的W78L系列，達(dá)拉斯的DS87系列，現(xiàn)代GSM97系列等等，目前在我國(guó)比較流行的就是美國(guó)ATMEL公司的89C51它是一種帶FlashROM的單片機(jī)（至于什么是FlashROM，我在這兒先不作介紹，等以后大家學(xué)到相關(guān)的知識(shí)時(shí)自然就會(huì)明白），我們的講座就是以該型號(hào)的單片機(jī)來(lái)作實(shí)驗(yàn)的。

講到這里，也許有的人會(huì)問(wèn)：我平時(shí)在各種書(shū)上看到全是講解8031，8051等型號(hào)的單片機(jī)，它們又有什么不同呢？其實(shí)它們同屬于一個(gè)系列，只是89C51的單片機(jī)更新型一點(diǎn)(事實(shí)上,89C51目前正在用89S51代替，我們的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用就是89S52的，兼容89C52)。這里隨便說(shuō)一下，目前國(guó)內(nèi)的單片機(jī)教材都是以8051為藍(lán)本的，盡管其內(nèi)核也是51系列的，但畢竟8051的單片機(jī)已經(jīng)屬于淘汰產(chǎn)品，在市場(chǎng)上也很少見(jiàn)到了，所以由此感嘆，國(guó)內(nèi)的高等教育是如此的跟不上時(shí)代的發(fā)展需要！這話(huà)可能會(huì)引起很多人的不滿(mǎn)

1.3單片機(jī)的結(jié)構(gòu)
單片機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，以及硬件、指令系統(tǒng)、I／O能力等方面都有明顯的特點(diǎn)。下面以MCS-51單片機(jī)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明。

1.程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)
單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)器空間上是嚴(yán)格分開(kāi)的，ROM用來(lái)存放程序代碼、常數(shù)和數(shù)據(jù)表格，RAM用來(lái)存放數(shù)據(jù)或中間結(jié)果。采用這樣的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，主要是考慮到單片機(jī)用于控制的特點(diǎn)，在過(guò)程控制中需要較大的程序存儲(chǔ)器空間和較小的隨機(jī)數(shù)據(jù)空間，而且還允許單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展存儲(chǔ)空間，因此單片機(jī)既有內(nèi)部ROM又有外部ROM，既有內(nèi)部RAM又有外部RAM。所以，CPU進(jìn)行存儲(chǔ)器操作時(shí)就要區(qū)分內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器；對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)要使用不同的尋址方式、指令助記符和存儲(chǔ)器訪問(wèn)信號(hào)；要使用兩個(gè)或多個(gè)地址指針來(lái)尋找數(shù)據(jù)。

2.I／O端口多功能分時(shí)復(fù)用
由于大規(guī)模集成電路和生產(chǎn)工藝的要求，芯片的引腳數(shù)受到一定的限制，為了解決實(shí)際的引腳數(shù)和需要的引腳信號(hào)之間的矛盾，單片機(jī)的部分引線被設(shè)計(jì)成多功能的。如MCS-51的P0口、P2E1和P3E1的引腳都是多功能，如P0口是8位數(shù)據(jù)線和地址線的低8位共用，P2El是通用I／O口并與地址線的高8位分時(shí)復(fù)用，P3E1是通用I／O口，還具有第二功能。每條引腳在一定時(shí)間起什么作用，則由指令和機(jī)器狀態(tài)來(lái)決定。所以，單片機(jī)對(duì)外不存在專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)線和控制線，而是采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)來(lái)解決片外數(shù)據(jù)和地址的傳送問(wèn)題。

3.片內(nèi)特殊功能寄存器和工作寄存器組
在MCS-51單片機(jī)片內(nèi)RAM中，還有21個(gè)具有特殊功能的寄存器，以及4組8位工作寄存器，每組7個(gè)，共有28個(gè)8位的工作寄存器，為CPU進(jìn)行運(yùn)算、存放中間結(jié)果提供了極大的方便。正是有了這些特殊功能寄存器和工作寄存器，才能使一個(gè)只有40腳封裝的單片機(jī)系統(tǒng)的功能獲得很大的擴(kuò)充，并使I／OEl在程序控制下具有第二功能。利用特殊功能寄存器還可以完成對(duì)定時(shí)器斛數(shù)器、串行口和中斷邏輯的控制。

4.片內(nèi)有全雙工串行通信接口
MCS一51單片機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是在內(nèi)部有一個(gè)全雙工的串行接口。在程序的控制下，串行口有4種工作方式。用戶(hù)可根據(jù)需要將它設(shè)定為移位寄存器方式，以擴(kuò)充I／O接口和外接同步輸入、輸出設(shè)備；或用做異步通信接口，以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)或多機(jī)通信。因此，單片機(jī)能極為方便地組成分布式控制系統(tǒng)。
5.獨(dú)立的位處理器
在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)能獨(dú)立進(jìn)行操作的位處理器，又稱(chēng)為布爾處理器，它有自己的累加器以及可按位尋址的RAM區(qū)、特殊功能寄存器和I／0E1，并設(shè)有專(zhuān)門(mén)的按位操作的指令。利用位操作功能，可以十分方便地進(jìn)行組合邏輯的設(shè)計(jì)和用軟件模擬組合邏輯的功能。

1.4單片機(jī)的主要特性
1．單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器（Microcontroler），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。
3.早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。
4.單片機(jī)比專(zhuān)用處理器最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。

2數(shù)控直流電源控制系統(tǒng)分析

2.1設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)有一定輸出電壓范圍的數(shù)控電源。其原理示意圖如下：

原理圖
基本要求
1.輸出電壓:2～20V.步進(jìn)0.2V,紋波電壓不大于200mVp-p
2.輸出電流:200mA
3.由“+”,“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減
4.輸出電壓大小由LCD顯示
5.電源效率:>60%

2.3發(fā)揮部分
1.開(kāi)機(jī)輸出電壓可預(yù)置在2～20V之間的任意一個(gè)值
2.最大輸出電流為1A，并有過(guò)流保護(hù)功能（大于1.2A保護(hù)）
3.紋波電壓小于100mVp-p
4.電源效率:>75%
5.其它創(chuàng)新

3方案
系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，采用STC89C52單片機(jī)產(chǎn)生波形，D/A轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為模擬電壓，再經(jīng)過(guò)放大器放大。由單片機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)電壓的步進(jìn)增減等功能。該方案靈活性大，易于擴(kuò)展，需要專(zhuān)門(mén)的譯碼驅(qū)動(dòng)芯片。

圖1方案示意圖

4硬件電路設(shè)計(jì)
數(shù)控直流電源由穩(wěn)壓電源部分、數(shù)字顯示部分、輸出部分、數(shù)控部分和輸入電路五部分組成。硬件設(shè)計(jì)各電路圖見(jiàn)附錄二。
穩(wěn)壓電源電路:穩(wěn)壓電源從電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)考慮，本設(shè)計(jì)采用LM324M輸出集成穩(wěn)壓器。采用7805作為它們的輸出電壓分別為+5V。直流穩(wěn)壓電源采用橋式全波整流，單電容濾波，三端固定輸出集成穩(wěn)壓器件。輸出電路由7815提供+25V電壓，從而大大提高了電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率等指標(biāo)。電路圖如下

圖2穩(wěn)壓電源電路

輸入電路:輸入電路由“+”、“－”、“啟動(dòng)”、“復(fù)位”四個(gè)按鍵組成，由“+”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減，步進(jìn)值為0.2V，啟動(dòng)按鍵用于啟動(dòng)控制數(shù)控電壓源的輸出。
數(shù)控部分:數(shù)控部分應(yīng)具備的功能有：輸出電壓可預(yù)置，且能以“步進(jìn)”0.2V的工作方式加（“+”、）或減（“－”）。數(shù)控部分的輸出應(yīng)該控制電壓源的控制端。
兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)將預(yù)制量輸入到MCU并口，輸出結(jié)果由LCD顯示。單獨(dú)設(shè)置的“+”、“－”兩個(gè)鍵由單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC接收單片機(jī)數(shù)據(jù)線串行傳送的數(shù)據(jù)，存放在存儲(chǔ)芯片內(nèi)，并據(jù)以確定輸出電壓。在軟件的控制下，單片機(jī)開(kāi)機(jī)后先將預(yù)制值讀入，在送去顯示的同時(shí)，送入DAC，并產(chǎn)生相同的輸出電壓。然后不斷檢測(cè)“+”、“－”兩鍵是否按下。若檢測(cè)到有按鍵按下，將使顯示值和輸出電壓相應(yīng)增減0.2V。
輸出電路:輸出電路是由三端固定輸出穩(wěn)壓器件7805、LM324M和DAC電路所組成的輸出電路。步進(jìn)電壓由DAC輸入的數(shù)字量控制。這種電路輸出電壓的精度取決于7805輸出電壓的誤差；運(yùn)放的跟隨誤差以及DAC的積分非線性。步進(jìn)值的誤差直接與DAC的位數(shù)有關(guān)。如下圖。

圖3輸出電路圖

顯示電路：顯示電路功能是顯示當(dāng)前輸出的電壓值和電流值。顯示電路由液晶屏和兩片模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC組成。當(dāng)前輸出的電壓值和電流值分別有兩片模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并串行傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將接收到的8位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電流和電壓的小數(shù)和整數(shù)部分，然后送到液晶屏顯示當(dāng)前輸出的電壓和電流值。電路圖如下。

圖3顯示電路圖

5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
單片機(jī)及其外圍電路是數(shù)控直流電源的控制核心，本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為核心，單片機(jī)通過(guò)對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的控制達(dá)到對(duì)電壓的控制，并用LCD1602液晶來(lái)顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

6芯片介紹
6.1AT89S52芯片介紹
6.1.1AT89S52單片機(jī)主要特性：
·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器
·壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)
·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年
·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz
·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定
·128×8位內(nèi)部RAM
·32可編程I/O線
·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
·5個(gè)中斷源
·可編程串行通道
·低功耗的閑置和掉電模式
·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

圖5AT89S52芯片引腳排列

6.1.2管腳介紹

(1)電源引腳
VCC(40)：接DC電源端。
GND(20)：接地端。

(2)時(shí)鐘引腳
XTAL1(19)：外接振蕩元件(如晶振)的一個(gè)引腳。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接振蕩器的信號(hào)。
XTAL2(18)：外接振蕩元件(如晶振)的一個(gè)引腳。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳懸浮。
振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。

(3)控制線
RST(9)：復(fù)位輸入端。在此引腳上出現(xiàn)至少兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，將使單片機(jī)復(fù)位
ALE/()(30)：地址鎖存允許/編程脈沖。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖().
PSEN(29)：外部ROM讀選通信號(hào)。
在從外部程序存儲(chǔ)器取指令(或常數(shù))期間，每個(gè)機(jī)器周期出現(xiàn)兩次PSEN有效信號(hào)。但在此期間，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。PSEN有效信號(hào)作為外部ROM芯片輸出允許OE的選通信號(hào)。在讀內(nèi)部ROM或RAM信號(hào)時(shí)，PSEN無(wú)效。
EA/VPP(31)：內(nèi)、外ROM選擇/編程電源EA為片內(nèi)外ROM選擇端。ROM尋址范圍為64KB。AT89S52單片機(jī)有4KB的片內(nèi)ROM，若不夠用時(shí)，可擴(kuò)展片外ROM。當(dāng)EA保持高電平時(shí)，先訪問(wèn)片內(nèi)ROM，當(dāng)PC的值超過(guò)4KB時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外ROM中的程序。當(dāng)EA保持低電平時(shí)，只訪問(wèn)片外ROM。
在Flash編程期間，此引腳用于施加編程電壓VPP。

(4)P0～P3
4個(gè)8位輸入/輸出口，一共32個(gè)引腳。
6.2TLC549

TLC548和TLC549是以8位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)而構(gòu)造的CMOSA/D轉(zhuǎn)換器。它們?cè)O(shè)計(jì)成能通過(guò)3態(tài)數(shù)據(jù)輸出與微處理器或外圍設(shè)備串行接口。TLC548和TLC549僅用輸入/輸出時(shí)鐘和芯片選擇輸入作數(shù)據(jù)控制。TLC548的最高I/OCLOCK輸入頻率為2.048MHz，而TLC549的I/OCLOCK輸入頻率最高可達(dá)1.1MHz。

圖6TLC549引腳圖

6.3TLC5615
TLC5615為美國(guó)德州儀器公司1999年推出的產(chǎn)品，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。帶有上電復(fù)位功能，即把DAC寄存器復(fù)位至全零。

圖7TLC5615引腳排列圖

7軟件設(shè)計(jì)
7.1軟件介紹
軟件部分采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方法編寫(xiě)，系統(tǒng)軟件由主控制程序、LCD1602顯示子程序、鍵盤(pán)服務(wù)、A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換等子程序組成。還添加了顯示器的自動(dòng)刷新。

7.2STC89C52資源分配
SBITVEN=P1^0電壓A/D使能低電平有效
SBITVSDA=P1^1電壓A/D輸入數(shù)據(jù)
SBITVSCL=P1^2電壓A/D時(shí)鐘
SBITIEN=P1^3電流A/D使能低電平有效
SBITISDA=P1^4電流A/D輸入數(shù)據(jù)
SBITISCL=P1^5電流A/D時(shí)鐘
SBITDAEN=P2^0D/A使能低電平有效
SBITDADA=P2^1D/A輸入數(shù)據(jù)
SBITDASCL=P2^2D/A時(shí)鐘
SBITJIA=P3^2增加按鈕
SBITJIAN=P3^3減按鈕
SBITQUEREN=P1^6確認(rèn)按鈕
SBITRS=P3^51602液晶RS端
SBITLCDEN=P3^41602液晶EN端
SBITRW=P3^61602液晶RW端

7.3程序流程圖

圖8程序流程圖

8工作過(guò)程
上電復(fù)位：讀取24C02中的電壓，送DA轉(zhuǎn)換輸出電壓，如24C02中電壓為0則設(shè)置初始電壓為5V。
電壓控制：通過(guò)兩個(gè)加減按鈕控制MCU產(chǎn)生8位數(shù)字信號(hào)（0~255），通過(guò)P2口送至8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片（TLC5615）轉(zhuǎn)換成模擬電流信號(hào)，再經(jīng)運(yùn)放作I/U轉(zhuǎn)換，得到控制穩(wěn)壓電源輸出部分的基準(zhǔn)電壓。
電流取樣：采用8位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片（TLC549）作為顯示電流的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，TLC549的取樣電壓由串聯(lián)在電源輸出電路的電流取樣電阻（0.1歐）分壓取得，并由運(yùn)放按一定倍數(shù)放大后送至Vin（+），TLC549把轉(zhuǎn)換結(jié)果送至單片機(jī)的P1口，再由程序?qū)?shù)據(jù)處理后送LCD1602顯示當(dāng)前電流。
過(guò)流保護(hù)：當(dāng)短路或電流超過(guò)設(shè)定值1.2A時(shí)，MCU自動(dòng)保存當(dāng)前使用電壓并關(guān)閉輸出。
穩(wěn)壓輸出：采用傳統(tǒng)的串聯(lián)穩(wěn)壓電路，由運(yùn)放和功率輸出管組成。利用TLC5615控制的基準(zhǔn)電壓驅(qū)動(dòng)功率管穩(wěn)壓輸出，反饋部分是通過(guò)電阻R3，VR2將取樣電壓輸入運(yùn)放的反相端比較，VR2可作小范圍調(diào)整。

9制作調(diào)試
電源部分提供整個(gè)電路所需各種電壓（包括DAC芯片所需的基準(zhǔn)穩(wěn)壓+5V和89C52的+5V），由電源變壓器和整流濾波電路及兩個(gè)輔助穩(wěn)壓輸出構(gòu)成，電源變壓器的功率由需要輸出的電流大小決定，確保有充足的功率余量。
電流取樣電阻R1要選擇大功率的電阻（5W或10W）。也可使用廢舊萬(wàn)用表上拆下來(lái)的電阻線。檢查電路連接無(wú)誤后，即可試機(jī)。找一塊數(shù)字表將其并聯(lián)在輸出電路上，按“+”按鈕或“－”按鈕設(shè)定一個(gè)電壓，此時(shí)LCD1602第一行可能會(huì)有誤差，適當(dāng)微調(diào)反饋電路的VR2，使其與數(shù)字表讀數(shù)一致，再將數(shù)字表串聯(lián)在電源的輸出電路上，選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳈n，接上一定的負(fù)載。此時(shí)，LCD1602第二行會(huì)顯示出電流值，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)VR3改變TLC549參考電壓，直至顯示的電流值與萬(wàn)用表顯示的電流值一致為止，校正完后即可使用。
測(cè)試儀器及設(shè)備
儀器名稱(chēng)型號(hào)用途數(shù)量
計(jì)算機(jī)PC調(diào)試用途1
可跟蹤直流穩(wěn)壓源1731SB3A提供電源2
數(shù)字萬(wàn)用表UT56測(cè)量電壓1
示波器DF4320測(cè)量紋波1

測(cè)試步驟
第一步：組裝電路，使整個(gè)電路能正常工作，掉電存儲(chǔ)電路能使在重新開(kāi)機(jī)后顯示上次斷電時(shí)保存的數(shù)據(jù)。

第二步：在不帶負(fù)載的情況下，通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)電壓值，使電壓值從0~20V按步進(jìn)0.2V增減，觀察輸出電壓值，并測(cè)量紋波電壓，并記錄數(shù)據(jù)。

第三步：在帶負(fù)載、電流達(dá)到800mA的情況下，調(diào)節(jié)電壓值，測(cè)試輸出電壓值。

第四步：測(cè)試過(guò)流保護(hù)電路是否能正常工作，即當(dāng)調(diào)節(jié)電流值超過(guò)設(shè)定的電流值時(shí)，觀察電流保護(hù)電路是否斷開(kāi)。

測(cè)試數(shù)據(jù)
⑴測(cè)試輸出電壓
理論顯示數(shù)據(jù)單位：V輸出電壓測(cè)量單位：V紋波電壓?jiǎn)挝唬簃V
1.01.0100
2.02.091
3.03.080
4.04.060
6.06.130
8.08.08
10.010.00
12.012.10
18.018.00
20.019.90

10總結(jié)
本設(shè)計(jì)制作完成了題目要求的基本部分的和發(fā)揮部分要求，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。本系統(tǒng)以51單片機(jī)STC89C52芯片和10位精度的DA轉(zhuǎn)換器TLC5615為核心部件，利用常用的三端穩(wěn)壓器件7805的公共端與輸出端固定的5伏電壓特性，最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示輸出電壓值和電流值可實(shí)時(shí)控制并顯示的數(shù)控電源

結(jié)論
由上可知，在這次試驗(yàn)中想把它一次性的做成功是很困難的，我們的水平還差很多，知識(shí)面不夠廣泛，還存在很多的問(wèn)題，需要通過(guò)各種行政和經(jīng)濟(jì)的措施進(jìn)行解決。其中在試驗(yàn)中碰到的問(wèn)題有：在畫(huà)梯形圖時(shí)遇到有些不會(huì)的問(wèn)題，需要去問(wèn)老師通過(guò)老師的細(xì)心教導(dǎo)和認(rèn)真研究下，這些問(wèn)題都得到了一一解決。在單片機(jī)程序?qū)氲臅r(shí)候會(huì)出現(xiàn)不同的情況，通過(guò)認(rèn)真推導(dǎo)和反復(fù)求證最終得到一個(gè)滿(mǎn)意的方案。找錯(cuò)誤是很麻煩的事情，要把所有的程序都仔仔細(xì)細(xì)的來(lái)看，但是有可能你看了還是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)是哪有錯(cuò)誤，只能尋找被的幫助，所以我們要認(rèn)真加仔細(xì)，成功將屬于你。

致謝
在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過(guò)程中，特別是在修改過(guò)程和整理過(guò)程中得到了很多老師的全力幫助跟悉心指導(dǎo)，讓我在這條艱難的道路上不氣餒，堅(jiān)持一路走了下來(lái)。
大學(xué)的這個(gè)門(mén)即將向我關(guān)上，我的快樂(lè)的大學(xué)生活即將要結(jié)束，我在這里非常感謝大學(xué)里照顧我的各位老師對(duì)我的教育，讓我受益頗多。尤其是感謝我的那些任課老師，他們?cè)谥v臺(tái)上的認(rèn)真講課和在辦公室里專(zhuān)心備課是我們最大的感恩，有了老師們的指點(diǎn)江山，激揚(yáng)文字才有了我們的今天的學(xué)識(shí)和成就，大學(xué)是個(gè)美好的地方，每個(gè)學(xué)生夢(mèng)想的地方，這里創(chuàng)造人才，培育國(guó)家棟梁，我再次衷心感謝老師們的教導(dǎo)，祝你們永葆青春！

參考文獻(xiàn)
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