开关稳压电源的设计与制作
目 录
一、绪论 1
（一）研究开关稳压电源的目的和意义 1
（二）开关电源在国内外的发展趋势 1
（三）本课题的研究方向和内容 1
二、系统方案与设计 2
（一）设计要求 2
（二）系统设计方案 2
三、硬件电路设计 3
（一）DAC0808电源的数模转换模块 3
1．主要功能 3
2．DAC0808芯片介绍 3
3．数模转换原理图 3
（二）STC89C51只读存储器模块 4
1．功能介绍 4
2．STC89C51芯片 4
3．单片机控制电路图 5
四、系统软件设计 6
（一）软件介绍 6
1.编程语言介绍 6
2.C语言编译环境 6
（二）程序设计流程图 6
五、成品制作与调试 8
（一）系统电路仿真验证 8
（二）成品制作与检测 8
（三）电路调试 9
六、总结与展望 11
（一）小结 11
（二）未来展望 11
谢 辞 12
参考文献 13
附录1 电路原理图 14
附录2源程序 15
附录3实物图 18
附录4材料清单 20
一、绪论
（一）研究开关稳压电源的目的和意义
开关电源是现代社会经济发展的一种重要的电源，效率很高。稳压电源在很多方面比如航天、军用设备以及潜艇等方面都有很大的需求。因为一些普通的电源在使用时经常出现各种误差状况，会给操作系统带来很多不可避免的麻烦，所以选择使用开关稳压电源可以大大的降低系统的误差和故障，这样在工作和科研实践中，人们也更加倾向于使用方便又有效的开关稳压电源。另外，我之所以选择使用开关稳压电源，是因为该电源电压稳定可调，使用也很方便，准确度也比较高。
（二）开关电源在国内外的发展趋势
电源技术是一种高科技技术，在现代的信息化发展的社会，电源技术因其高效能、高频率、高密度的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
作系统带来很多不可避免的麻烦，所以选择使用开关稳压电源可以大大的降低系统的误差和故障，这样在工作和科研实践中，人们也更加倾向于使用方便又有效的开关稳压电源。另外，我之所以选择使用开关稳压电源，是因为该电源电压稳定可调，使用也很方便，准确度也比较高。
（二）开关电源在国内外的发展趋势
电源技术是一种高科技技术，在现代的信息化发展的社会，电源技术因其高效能、高频率、高密度的优点在日常生活中得到了广泛的使用。
90年代开始，电源技术在我国有了很大的发展。电源技术一方面自己本身的产业模块在不断发展，另一方面，由于国家资金的不断支持和技术发面的指导，使得电源技术吸收了大量的国际化水平的先进技术，生产了很多具有自己独特性能的产品和成果。但是和发达国家的先进技术相比，我国在数字化和智能化方面还是有很多的不足。因此我们要不断努力取得更理想的成绩。
在国内外其实有很多其他的电源，但由于开关直流稳压电源各方面的技术都很先进所以逐步取代了线性电源等。
（三）本课题的研究方向和内容
本课题有硬件设计和软件设计两部分。在设计中，用LED数码管显示输出电压。在确定使用该毕业设计课题后，我就参考了一些书本资料，对该课题做了一些规划，比如要用到哪些模块，这些模块怎么分布协调，然后再确定方案，硬件部分进行设计的同时软件部分也在不断的编译和修改，最后再调试电路，使系统完善。
二、系统方案与设计
（一）设计要求
本设计思路为降低电网供电电压（220V，50Hz）后可以得到相对应的交流电压，再通过整流后变成单向直流电压，再将直流电压的交流成分滤波，就可得到比较平直的直流电压。
（二）系统设计方案
稳压电源系统包含下面的几个模块。各个模块组成的系统框图如下图2-2-1所示：
图2-2-1 系统框图
三、硬件电路设计
（一）DAC0808电源的数模转换模块
1．主要功能
DAC0808的主要功能是用来作为直流稳压电源的数模转换芯片。该芯片包括4个部分：8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器和输入控制电路。第一个用来储存主机里的数字量，第二个用来储存带转换的数字量，第三个用来输出电流，最后一个电路用来控制寄存器的状态。
2．DAC0808芯片介绍
图3-1-1 DAC0808芯片图
Vcc 电源电压, +5V～+15V
VREF 参考电压, -10V～+10V
RFB 引出反馈电阻
AGND 模拟信号接地
DGND 数字信号接地
DI7~ DI0 数字量输入信号 其中: DI0为最低位，DI7为最高位。
3．数模转换原理图
DAC0808贯穿整个系统，连接系统的各个部分。电路原理图如3-1-2所示：
图3-1-2 数模转换原理图
（二）STC89C51只读存储器模块
1．功能介绍
STC89C51是这次毕业设计的一个重要元件，属于单片机的一种，该器件密度较高，灵活性较高，不易失存，价格也很实惠，是一种高效能的微控制器。
2．STC89C51芯片
图3-2-1STC89C51芯片图
STC89C51特点：与MCS-51兼容
数据保留时间比较长
两个16位定时器/计时器
低功耗的闲置和掉电模式
3．单片机控制电路图
STC89C51是该系统中最重要的一个部分，可以控制输出电压的调节和显示电路。电路如下图3-2-2所示：
图3-2-2 STC89C51控制电路
四、系统软件设计
（一）软件介绍
除了单片机的硬件部分，对于软件部分也有一定的选择。
1.编程语言介绍
编程语言可以选择汇编语言或者C语言。汇编语言执行率高，但是使用范围较窄；C语言开发周期比较短，适用范围比较广，因此我选用范围较广的C语言。
2.C语言编译环境
用于C语言编译的环境有很多种，比如VC、Keil等。我选择了KeilC51，KeilC51可编译汇编语言和C语
一、绪论 1
（一）研究开关稳压电源的目的和意义 1
（二）开关电源在国内外的发展趋势 1
（三）本课题的研究方向和内容 1
二、系统方案与设计 2
（一）设计要求 2
（二）系统设计方案 2
三、硬件电路设计 3
（一）DAC0808电源的数模转换模块 3
1．主要功能 3
2．DAC0808芯片介绍 3
3．数模转换原理图 3
（二）STC89C51只读存储器模块 4
1．功能介绍 4
2．STC89C51芯片 4
3．单片机控制电路图 5
四、系统软件设计 6
（一）软件介绍 6
1.编程语言介绍 6
2.C语言编译环境 6
（二）程序设计流程图 6
五、成品制作与调试 8
（一）系统电路仿真验证 8
（二）成品制作与检测 8
（三）电路调试 9
六、总结与展望 11
（一）小结 11
（二）未来展望 11
谢 辞 12
参考文献 13
附录1 电路原理图 14
附录2源程序 15
附录3实物图 18
附录4材料清单 20
一、绪论
（一）研究开关稳压电源的目的和意义
开关电源是现代社会经济发展的一种重要的电源，效率很高。稳压电源在很多方面比如航天、军用设备以及潜艇等方面都有很大的需求。因为一些普通的电源在使用时经常出现各种误差状况，会给操作系统带来很多不可避免的麻烦，所以选择使用开关稳压电源可以大大的降低系统的误差和故障，这样在工作和科研实践中，人们也更加倾向于使用方便又有效的开关稳压电源。另外，我之所以选择使用开关稳压电源，是因为该电源电压稳定可调，使用也很方便，准确度也比较高。
（二）开关电源在国内外的发展趋势
电源技术是一种高科技技术，在现代的信息化发展的社会，电源技术因其高效能、高频率、高密度的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
作系统带来很多不可避免的麻烦，所以选择使用开关稳压电源可以大大的降低系统的误差和故障，这样在工作和科研实践中，人们也更加倾向于使用方便又有效的开关稳压电源。另外，我之所以选择使用开关稳压电源，是因为该电源电压稳定可调，使用也很方便，准确度也比较高。
（二）开关电源在国内外的发展趋势
电源技术是一种高科技技术，在现代的信息化发展的社会，电源技术因其高效能、高频率、高密度的优点在日常生活中得到了广泛的使用。
90年代开始，电源技术在我国有了很大的发展。电源技术一方面自己本身的产业模块在不断发展，另一方面，由于国家资金的不断支持和技术发面的指导，使得电源技术吸收了大量的国际化水平的先进技术，生产了很多具有自己独特性能的产品和成果。但是和发达国家的先进技术相比，我国在数字化和智能化方面还是有很多的不足。因此我们要不断努力取得更理想的成绩。
在国内外其实有很多其他的电源，但由于开关直流稳压电源各方面的技术都很先进所以逐步取代了线性电源等。
（三）本课题的研究方向和内容
本课题有硬件设计和软件设计两部分。在设计中，用LED数码管显示输出电压。在确定使用该毕业设计课题后，我就参考了一些书本资料，对该课题做了一些规划，比如要用到哪些模块，这些模块怎么分布协调，然后再确定方案，硬件部分进行设计的同时软件部分也在不断的编译和修改，最后再调试电路，使系统完善。
二、系统方案与设计
（一）设计要求
本设计思路为降低电网供电电压（220V，50Hz）后可以得到相对应的交流电压，再通过整流后变成单向直流电压，再将直流电压的交流成分滤波，就可得到比较平直的直流电压。
（二）系统设计方案
稳压电源系统包含下面的几个模块。各个模块组成的系统框图如下图2-2-1所示：
图2-2-1 系统框图
三、硬件电路设计
（一）DAC0808电源的数模转换模块
1．主要功能
DAC0808的主要功能是用来作为直流稳压电源的数模转换芯片。该芯片包括4个部分：8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器和输入控制电路。第一个用来储存主机里的数字量，第二个用来储存带转换的数字量，第三个用来输出电流，最后一个电路用来控制寄存器的状态。
2．DAC0808芯片介绍
图3-1-1 DAC0808芯片图
Vcc 电源电压, +5V～+15V
VREF 参考电压, -10V～+10V
RFB 引出反馈电阻
AGND 模拟信号接地
DGND 数字信号接地
DI7~ DI0 数字量输入信号 其中: DI0为最低位，DI7为最高位。
3．数模转换原理图
DAC0808贯穿整个系统，连接系统的各个部分。电路原理图如3-1-2所示：
图3-1-2 数模转换原理图
（二）STC89C51只读存储器模块
1．功能介绍
STC89C51是这次毕业设计的一个重要元件，属于单片机的一种，该器件密度较高，灵活性较高，不易失存，价格也很实惠，是一种高效能的微控制器。
2．STC89C51芯片
图3-2-1STC89C51芯片图
STC89C51特点：与MCS-51兼容
数据保留时间比较长
两个16位定时器/计时器
低功耗的闲置和掉电模式
3．单片机控制电路图
STC89C51是该系统中最重要的一个部分，可以控制输出电压的调节和显示电路。电路如下图3-2-2所示：
图3-2-2 STC89C51控制电路
四、系统软件设计
（一）软件介绍
除了单片机的硬件部分，对于软件部分也有一定的选择。
1.编程语言介绍
编程语言可以选择汇编语言或者C语言。汇编语言执行率高，但是使用范围较窄；C语言开发周期比较短，适用范围比较广，因此我选用范围较广的C语言。
2.C语言编译环境
用于C语言编译的环境有很多种，比如VC、Keil等。我选择了KeilC51，KeilC51可编译汇编语言和C语
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