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目 录
摘 要 2
第一章 绪 论 4
第二章．设计方案与思路 5
、设计基本思路 5
、稳压源的技术指标与规定 6
、总体设计框图 6
第三章 单元电路设计 7
、电源设计部分 7
、直流稳压电源设计思路 7
、直流稳压电源原理 8
、数控部分 9
、单片机的基本概括 9
、单片机对数码管的控制 10
、74LS573对数码管的锁存 10
、单片机对模数转换部分 11
、单片机控制DAC0832总体概括 11
、对DAC0832功效的介绍 12
、使用ICL7107作表头 12
、稳压部分 14
单片机编程部分 14
、 仿真实图 22
、 PCB制板 23
第四章 系统部分 25
第五章 制作与调试 26
、硬件电路的布线与焊接 26
、检测数据统计 27
、输出端空载时 （室温） 27
、输出端带载1K时 （室温） 27
第六章 分析与心得 28
参考文献： 30
摘 要
电源技术特别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当代信息技术革命，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规定。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。电源在使用时会造成诸多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同规定并制订了一系列的产品精度原则。只有满足产品原则，才干够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际原则的产品才干获得进出的通行证。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种良好的基础。在后来的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到规定、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源重要的发展方向，是针对上述缺点不停加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不停发展，多种类型专用集成电路、数字信号解决器件的研制应用，到90年代，，功率密度达成每立方英寸50W的数控电源。从构成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，并且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；本文介绍了运用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等构成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路构造和控制方略；它与传统的稳压电源相比，含有操作方便、电压稳定度高的特点，其构造简朴、制作方便、成本低，输出电压在0～12V之间持续可调，，输出电压的大小调节是通过“＋” “－”两键操作的，并且可根据实际规定构成含有不同输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用STC89C52单片机控制主电路采用串联调节稳压技术含有线路简朴、响应快速、稳定性好、效率高等特点。电源采用数字控制，含有下列明显优点:
1)易于采用先进的控制办法和智能控制方略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制灵活，系统升级方便，甚至能够在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
3)控制系统的可靠性提高，易于原则化，能够针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做某些调节即可。
4)系统维护方便，一旦出现故障，能够很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史统计查询，故障诊疗，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也能够通过MODEM远程操作。
5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。由于控制软件不像模拟器件那样存在差别，因此，其一致性较好。由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。
6)易构成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制，易于在模块之间更加好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。
现在实用的直流稳压电源大部分是线性电源。运用分离器件构成，其体积大，功率小，可靠性差，操作使用不方便，自我保护功效不够，因而故障率高。随着电子科技的飞速发展，多种电子，电器设备对稳压电源的性能规定日益提高，稳压电源不停差朝着小型化，高效率，低成本，高可靠性，低电磁干扰，模块化和智能化发展。以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代稳压电源不仅电路简朴，构造紧凑，价格低廉，性能卓越，并且单片机含有计算和控制功效，运用它对采样技术进行多种计算，从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路因起的误差，大大提高稳压电源输出电压和输出电流精度，减少了对模拟电路的规定。智能稳压电源可运用单片机设立周密的保护检测系统，确保电源运行可靠。输出电压和限制电流采用数字显示，输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，含有较高的使用价值。
具体分析了电源的拓朴图及工作原理。
核心词：稳压电源、单片机、稳压、D/A转换
第一章 绪 论
随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益亲密。任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的规定也越来越高。电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，并且电子设备的故障60%来自源，因此，电源越来越受到人们的重视。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。20世纪50年代，美国宇航局以小型化、重量轻为目的，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中，开关电源因含有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐步取代传统技术制造的持续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。20世纪80年代，计算机全方面实现了开关电源化，率先完毕计算机的电源换代。20世纪90年代，开关电源在电子、电器设备、家用领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展期。到21世纪小型电子设备的发展更加快速和更加普及，但是现在诸多的小型电子设备都是依靠电池来供电的，因此开发一种新型的开关电源应用于小型电子设备中就显得非常重要了！
直流稳压电源（下列简称直流电源）取代晶体管线性稳压电源（下列简称线性电源）已有30数年历史，最早出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管了作于开关状态后，脉宽调制（PWM）控制技术有了发展，用以控制开关变换器，得到PWM开关电源，它的特点是用20kHz脉冲频率或脉冲宽度调制—PWM开关电源效率可达 65～70％，而线性电源的效率只有30～40％。在发生世界性能源危机的年代，引发了人们的广泛关往。线性电源工作于工频，因此用工作频率为20kHZ的PWM开关电源替代，可大幅度节省能源，在电源技术发展史上誉为20kHZ革命。 随着ULSI芯片尺寸不停减小，电源的尺寸与微解决器相比要大得多；航天，潜艇，军用开关电源以及用电池的便携式电子设备（如手提计算机，移动电话等）更需要小型化，轻量化的电源。因此对开关电源提出了小型轻量规定，涉及磁性元件和电容的体积重量要小。另外规定开关电源效率要更高，性能更加好，可靠性更高等。
第二章．设计方案与思路
、设计基本思路
根据设计任务规定，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。重要涉及三大部分：数字控制部分、数字/模拟转换部分（D/A变换器）及稳压电路。数字控制部分用+、- 按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成对应的电压，此电压通过放大到适宜的电压值后，去控制稳压电源的输出，。
、稳压源的技术指标与规定
1）、电压设定范畴为0—12V，，输出电压精度＜±％。
2）、负载调节率＜％,电源调节率＜％。
3）、用液晶显示设定电压和实际电压。下:
4）、有过压和过流保护。
、总体设计框图
1）、设计出有一定输出电压范畴和功效的数控电源。其原理示意图以下：
市电
变压
系
统
电
源
整流
+15V
-15V
+5V
电压调节及过流保护
取样
U0
取样
比较放大
D/A转换
电压显示
AT89C52
键盘
A/D转换
掉电记忆
第三章 单元电路设计
、电源设计部分
、直流稳压电源设计思路
（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压减少获得所需要交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。
（3）脉动大的直流电压须通过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保存其直流成分。
（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供应负载RL。
、直流稳压电源原理
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才干完毕，。
其中：
（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压拟定。
（2）整流电路：运用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
（3）滤波电路：能够将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（4）稳压电路：稳压电路的功效是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路，。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。。
整流电路
在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，因此流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的二分之一，电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。
因此通过220V的交流电压由变电器转化所直流电压，然后通过5408进行整波，通过50v的2200UF的电容进行滤波，然后通过78H15和7815转化成+15V和-15V，+15V又通过整波，滤波后通过78H05转化成+5V。这是电源部分以下：
、数控部分
、单片机的基本概括
（1）AT89C52是51单片机的一型号，它是ATMEL公司生产的。它是一种低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes的可重复擦写的Flash只读存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），有4个8位并行I/O口，3个16位的定时器/计数器，，功效强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系系统控制应用场合。在数控稳压电源中我们重要采用AT89C52单片机为主体控制部分。
（2）时钟电路
时钟电路是计算机的心脏，它是控制着计算机的工作节奏。MCS-51内部都有一种反相放大器，XTAL1、XTAL2 分别是反相放大器输入和输出端， 外接定时反馈元件就构成震荡器产生时钟送至单片机内部的各个部件。以下图所示，片内电路与片外器件构成一种时钟发生电路，CPU的全部操作均在时钟脉冲同时下进行。片内振荡器的震荡频率 fOSC 非常靠近晶振频率，普通多在 ～12MHz 之间选用，。图 中 C7、C8 是反馈电容，其值在 5pF～30pF之间选择,其典型值是30Pf。作用有两个：其一是使振荡器起振，其二是对振荡器的频率f起微调作用
（3）复位电路
系统在启动运行时都要复位，使中央解决器和系统中的其它部件都处在一种拟定的初始状态， 并从这状态开始工作。 采用按键复位方式。在按键的瞬间，电容通过电阻充电，就在端出现一定时间的高电平。只要保持 RST 引脚为高电平时间足够长，就可使 CPU 复位。所需高电平时间的长短与 Vcc 上升时间和振荡器起振时间有关。10MHz 时，约1ms；1MHz 时，约10ms。若 Vcc 上升时间不大于 20ms，那么从上电时间算起，只要保持 RST 引脚在高电平停留时间不不大于 20ms 即可。EA端接VCC,让单片机读取内部存储器的数据。
、单片机对数码管的控制
对于单片机系统我们采用AT89C52对数码管显示的电压进控制，重要将3位数码管并联在一起，采用74LS573的LE引脚对编码的值进行锁存，其中采用二个74LS573，一种锁存全部的LED的段选另一种用来锁存全部的LED的位选，同时在选通时即使这些字符是在不同时刻显示的，而在同一时刻，只有一种显示，其它各位熄灭，但是由于LED的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则能够造成多位同时点亮的假象，达成同时显示的效果。数码管有共阳和共阴二种。我们在这里采用共阴数码管。以下图测试：
、74LS573对数码管的锁存
，在按键闭合和断开时避免抖动。键含有识别功效，即检测与否有键按下，拟定按下建所在的行列的位置产生对应的键的代码。还能够进行快速加减同时还能够通过拔码对电压进行预设。这样一来就减少了调节电压的范畴。用起来比较方便。如果你拟定了那个电压值就能够进行预设，---,74LS573在这里起到锁存数据和增强驱动能力. 采用74LS573的LE引脚对编码的值进行锁存，:
、单片机对模数转换部分
、单片机控制DAC0832总体概括
采用AT89C52单片机作为整机的控制单元，通过变化DAC0832的输入数字量来变化输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地变化输出电压的大小。为了能够使系统含有检测实际输出电压值的大小，能够将输出电压通过ADC0832进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，
然后进行数据解决及显示。此系统比较灵活，采用软件办法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功效易于实现，能较好地满足题目的规定。间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据解决及显示。采用软件办法来解决数据的预置以及电流的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功效易于实现本系统以直流电源为核心，运用51系列单片机为主控制器，通过键盘来设立直流电源的输出电流，，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。运用单片机程控输出数字信号，通过D/A转换器（DA0832）输出模拟量，再通过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极