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单片机技术
课程设计说明书
设计课题： 数控信号源
专业(系) 电气工程系
班 级 电子信息071
学生姓名 张 超
指导老师 熊 异
完成日期
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目 录
第1章 任务与要求ﻩ1
1
1
第2章 方案论证与设计 2
整体设计与分析 ２
各功能模块方案分析ﻩ2
方案确定ﻩ3
第３章 硬件电路设计ﻩ4
AT8９Ｓ51单片机控制单元 4
3．2 使用DAC0832的数模转换电路ﻩ5
6
第４章 软件设计 ８
4．1程序流程图ﻩ8
９
第５章 安装与调试ﻩ12
第6章 使用说明ﻩ13
第７章 心得体会 14
参考文献 1５
附录 １６
总原理图ﻩ１6
ＰCB图 17
元件清单 18
第1章 任务与要求
数控直流电源是一种常见的电子仪器，广泛应用于电路,教学试验和科学研究等领域
本设计的题目是数控电源,本设计论文是以单片机为核心设计的。
2．１任务要求
1．能够输出一定的电压，输出电压误差尽量小;
,如：正弦波,矩形波,三角波；
３．输出波形的频率可调。
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第2章 方案论证与设计
整体设计与分析
此设计以ＡT８9S51单片机为控制单元,以数模转换器DAＣ08３２输出参考电压,以该参考电压控制电压转换模块ＬM3２4的输出电压大小。该电路设计简单，应用广泛,精度较高等特点.
各功能模块方案分析
1. 单片机控制单元选择
ﻩ方案一：ＭＣS – 51系列单片机
方案二:ＡTMEL公司的AＴ89Ｓ５1单片机
方案一中,MCS – ５１系列单片机以其优越的性能、成熟的技术和高可靠性和高性价比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。目前,可用于其开发的硬件越来越多,与其配套的各类开发系统、各种软件业日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源,开发出用于不同目的的各类应用系统。
AＴ8９Ｓ5１是一种低功耗、高性能的片内含有４KＢ快闪可编程/擦除只读存储器(FＰEROＭ-Flasｈ Prｏgraｍmabｌｅ and Erasaｂｌｅ Rｅad Only Ｍemory） 8位CMＯS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造，并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。AT89Ｓ51(以下简称 ８9C51）将具有多种功能的8位 ＣPU与FPERＯM结合在一个芯片上,为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案,其性能价格比较高。
经过对比采用AT８９S51单片机。
2. 电压转换器件的选择
方案一:可采用LＭ3２4进行电压转换
方案二：可采用ICL765０进行电压转换
方案一中LM3２4是一种价格便宜的四运算放大器,该四放大器可以工作
在低到3。０伏或者高到32伏的电源下，电路简单。方案二电路比较复杂。相比之下采用方案一。
３. 数模转换器的选择
方案一:采用DAC０8３2进行转换
方案二:采用ＭAX541进行转换
方案一中DＡC０832是采样频率为八位的D/Ａ转换器件, DAＣ０83２内部结构资料:芯片内有两级输入寄存器,使DAC０８3２具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要（如要求多路D／A异步输入、同步转换等)。D／Ａ转换结果采用电流形式输出。要是需要相应的模拟信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻,
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还可以外接。此芯片价格比较便宜。
方案二中的MAX５４1是美信公司的一款串行数据输入,电压输出型１６位D/A转换器,具有多通道输出,同时能够结合外部运算放大器组成双极性输出。输出没有经过缓冲器,输出电流相对小,通常需要在输出加一级驱动级。MAX５4１没有内置的参考电压源,因此需外接一个精度较高的基准电压参考源。
相比之下选用方案一用ＤAC08３２进行数模转换。
方案确定
选定方案描述:此