数控直流稳压电源的设计与制作
2Abstract 31. 引 言 5 1.1 数控稳压直流电源的研究背景 5 1.2数控直流稳压电源发展现状和趋势 5 1.3本文主要研究内容 62 系统硬件电路设计 7 2.1 系统总体方案设计 7 2.2 主控器件单片机基本设计 82.2.1 STC89C52单片机的介绍 82.2.2 STC89C52引脚功能说明 9 2.3时钟部分 9 2.4复位部分 10 2.5按键部分 11 2.6 LCD1602液晶显示器部分 113 系统软件设计 13 3.1 程序设计 13 3.2 程序流程图 144 系统调试与仿真 15总结 19参考文献 20致谢 21附录一 原理图 22附录二 程序 23为了可以数字调节输出电压，并使输出电压保持稳定，本文设计了一款数控直流稳压电源。设计以STC89C52为核心的控制电路，然后设计电压调节电路、时钟电路、复位电路、按键电路、液晶显示电路、D/A转化电路等硬件电路。之后设置软件程序，与硬件电路结合形成一个完整的稳压电源。该直流稳压电源具有使用简单，精度高，抗干扰性能高和电路保护等优点。设计出的电源，输出电压可以进行调节，调节范围是0V-15V，步进值是0.1V，输出电压的误差不超过0.02，本文设计的数控直流稳压电源系统是由单片机输出数字信号，然后经过D/A转化器输出模拟量，最后再利用液晶显示屏显示输出电压。
目录
Abstract
In order to adjust the output voltage numerically and keep the output voltage stable, a numerical control dc voltage stabilizing power supply is designed in this paper. Design STC89C52 as the core control circuit, and then design voltage regulation circuit, clock circuit, reset circuit, key circuit, LCD circuit, D/A conversion circuit and other hardware circuits. Then the *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
software program is set and combined with the hardware circuit to form a complete voltage stabilizing power supply. The dc stabilized voltage source has the advantages of simple operation, high precision, high antiinterference performance and circuit protection. Design of power supply, the output voltage can be adjusted, and the adjusting range is 0 V to 15 V, step by step value is 0.1 V, output voltage error is less than 0.02, in this paper, the design of numerical control dc regulated power supply system is A microcontroller output digital signal, and then through D/A converter output analog, finally reuse LCD display output voltage.
Key?words:?DC?power?supply； STC89C52；Voltage?regulation；D/A?conversion；
声 明
本人所呈交的数控直流稳压电源设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除引用的内容外，本文不包含其他个人发表或撰写的研究结果。为本论文的研究做出了重要贡献的个人和团体在本文中表达了自己的谢意。
作者签名：张玉彪
日期：2019.03.29
1. 引 言
1.1 数控稳压直流电源的研究背景
科学技术越来越发达促使电子器件的发展也越来越快，现在电子器件正向越来越精确发展，而在电子器件中，供电电源输出的稳定的电压对电子器件的工作起着非常重要的作用。在所有电子产品和电气设备中，都需要工作状态良好并且能稳定输出的直流电源。电源特别是数控直流稳压电源，它可以在电子产品工作状态中保证输出稳定的电压，这样就可以避免电子器件由于电压不稳定而出现工作误差。因为输出电源的稳定能够直接影响到电子产品和电气设备的工作状态，进而影响它们的工作性能，所以必须要设计出输出电压稳定，并且精度高的电压源。
从80年代至今，数控电源逐渐建立起来了系统的理论，这些理论为现在数控电源的发展提供了非常良好的基础。目前，供电技术集成了电子学科、电气学科、数字集成电路学科、控制理论学科等。随着电子与通信工程技术的发展，电子器件所需要的稳定电压源越来越高端，稳压电源技术的发展因为信息技术革命变的更广阔，也导致对电压稳定供应提出了更高的要求。现在普通电源已经不能满足人们的需求，因为当今的电子产品已经不能在忽视普通电源在工作中产生的误差，所以现在数控电源越来越普及。
1.2数控直流稳压电源发展现状和趋势
在电子电气设备中，调压开关大部分都是旋钮开关，因为用旋钮进行输出电压调节成本低，但是旋钮开关调压精度不高，而且经常跳闸，使用时经常出现故障，这导致了旋钮开关越来越满足不了人们的需求，普通的稳压电源一般是用电位器控制电压的，最后输出的电压值还需要用电压表测量，所以电源调节精度低，读数不直接，非常不方便，而且电位器容易磨损导致报废率高，成本增加。普通电压源控制电压的方法是利用串联式电压控制电路来保护过载流，所以电源电路设计结构复杂、成品体积大、电压控制精度不高。所以人们开始追求供电电源的数字化控制。
现在，数控直流稳压电源技术已经趋于完整，国内外也都能生产出性能较高的数控直流稳压电源，但是非常高端的稳压产品只能在极少数的国家或者研究团队内生产出，这就导致了生产出的电源价格非常昂贵，而且无法普及，我国科研单位和研究小组为了我国能使用这些高端产品，开始把重点放在对直流稳压电源的研发上，我们不仅在硬件上更要在软件上寻找突破口，打破国外对这种高端技术的垄断。
1.3本文主要研究内容
对于我们的大学生来而言，在大学实验室里做实验需要一个可以调节的并且能输出稳定的电压源。一般的直流稳压电源是由粗调谐带开关还有微调电位器调节输出电压的，最后输出的电压值也不能直接显示出来，还需要用电压表来测量显示，非常耗时和费力，且电位器容易造成磨损导致学校成本提高，而基于单片机的数控稳压直流电源就可解决这些问题。
本电源可以在缩小系统体积的情况下还能稳定的输出选择的电压，并且输出的电压拥有较高的精度，输出电压可在0V15V之内选择，在功能面板的键盘控制上实现选择，按一下“+”键输出电压增加0.1V按一下“”键输出电压减少0.1V，它可以在实验和学习中给我们学生带来了极大的方便，我们学习也就提升了效率，所以它是大学电子实验室里最需要的直流稳压电源。
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Abstract
In order to adjust the output voltage numerically and keep the output voltage stable, a numerical control dc voltage stabilizing power supply is designed in this paper. Design STC89C52 as the core control circuit, and then design voltage regulation circuit, clock circuit, reset circuit, key circuit, LCD circuit, D/A conversion circuit and other hardware circuits. Then the *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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Key?words:?DC?power?supply； STC89C52；Voltage?regulation；D/A?conversion；
声 明
本人所呈交的数控直流稳压电源设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除引用的内容外，本文不包含其他个人发表或撰写的研究结果。为本论文的研究做出了重要贡献的个人和团体在本文中表达了自己的谢意。
作者签名：张玉彪
日期：2019.03.29
1. 引 言
1.1 数控稳压直流电源的研究背景
科学技术越来越发达促使电子器件的发展也越来越快，现在电子器件正向越来越精确发展，而在电子器件中，供电电源输出的稳定的电压对电子器件的工作起着非常重要的作用。在所有电子产品和电气设备中，都需要工作状态良好并且能稳定输出的直流电源。电源特别是数控直流稳压电源，它可以在电子产品工作状态中保证输出稳定的电压，这样就可以避免电子器件由于电压不稳定而出现工作误差。因为输出电源的稳定能够直接影响到电子产品和电气设备的工作状态，进而影响它们的工作性能，所以必须要设计出输出电压稳定，并且精度高的电压源。
从80年代至今，数控电源逐渐建立起来了系统的理论，这些理论为现在数控电源的发展提供了非常良好的基础。目前，供电技术集成了电子学科、电气学科、数字集成电路学科、控制理论学科等。随着电子与通信工程技术的发展，电子器件所需要的稳定电压源越来越高端，稳压电源技术的发展因为信息技术革命变的更广阔，也导致对电压稳定供应提出了更高的要求。现在普通电源已经不能满足人们的需求，因为当今的电子产品已经不能在忽视普通电源在工作中产生的误差，所以现在数控电源越来越普及。
1.2数控直流稳压电源发展现状和趋势
在电子电气设备中，调压开关大部分都是旋钮开关，因为用旋钮进行输出电压调节成本低，但是旋钮开关调压精度不高，而且经常跳闸，使用时经常出现故障，这导致了旋钮开关越来越满足不了人们的需求，普通的稳压电源一般是用电位器控制电压的，最后输出的电压值还需要用电压表测量，所以电源调节精度低，读数不直接，非常不方便，而且电位器容易磨损导致报废率高，成本增加。普通电压源控制电压的方法是利用串联式电压控制电路来保护过载流，所以电源电路设计结构复杂、成品体积大、电压控制精度不高。所以人们开始追求供电电源的数字化控制。
现在，数控直流稳压电源技术已经趋于完整，国内外也都能生产出性能较高的数控直流稳压电源，但是非常高端的稳压产品只能在极少数的国家或者研究团队内生产出，这就导致了生产出的电源价格非常昂贵，而且无法普及，我国科研单位和研究小组为了我国能使用这些高端产品，开始把重点放在对直流稳压电源的研发上，我们不仅在硬件上更要在软件上寻找突破口，打破国外对这种高端技术的垄断。
1.3本文主要研究内容
对于我们的大学生来而言，在大学实验室里做实验需要一个可以调节的并且能输出稳定的电压源。一般的直流稳压电源是由粗调谐带开关还有微调电位器调节输出电压的，最后输出的电压值也不能直接显示出来，还需要用电压表来测量显示，非常耗时和费力，且电位器容易造成磨损导致学校成本提高，而基于单片机的数控稳压直流电源就可解决这些问题。
本电源可以在缩小系统体积的情况下还能稳定的输出选择的电压，并且输出的电压拥有较高的精度，输出电压可在0V15V之内选择，在功能面板的键盘控制上实现选择，按一下“+”键输出电压增加0.1V按一下“”键输出电压减少0.1V，它可以在实验和学习中给我们学生带来了极大的方便，我们学习也就提升了效率，所以它是大学电子实验室里最需要的直流稳压电源。
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