數(shù)控電壓源的設(shè)計仿真與制作

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1、課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：工作單位：題目：數(shù)控電壓源的設(shè)計仿真與制作初始條件：運(yùn)用所學(xué)的數(shù)電和模電知識，利用集成可逆計數(shù)器、D/A轉(zhuǎn)換器、顯示譯碼器、數(shù)碼管、運(yùn)算放大器等器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。（也可以利用FPGA或單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計實(shí)現(xiàn)）fAC220Vf要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計工作量及技術(shù)耍求，以及說明書撰寫等具體要求）1、課程設(shè)計工作量：1周內(nèi)完成對數(shù)控電壓源的設(shè)計、仿真、裝配與調(diào)試。2、技術(shù)要求：輸出電壓0~9.9V,步進(jìn)電壓值0.IV,輸出紋波電壓WIOmv,輸出電流5A。①用兩按鈕開關(guān)作為電壓調(diào)整鍵，與可逆計數(shù)器的加計數(shù)CPU時鐘輸入

2、端和減計數(shù)CPD時鐘輸入端相連，可逆計數(shù)器采用兩片十進(jìn)制同步加/減計數(shù)器如74LS192級聯(lián)而成。②數(shù)字顯示電路采用兩片二~十進(jìn)制BCD碼譯碼驅(qū)動器如74LS248和2個七段數(shù)碼管組成。③D/A轉(zhuǎn)換電路可采用DAC0832和集成運(yùn)算放大器構(gòu)成。④調(diào)整輸出級釆用運(yùn)放作射極跟隨器，使調(diào)整管的輸出電壓精確地與D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓保持一致。調(diào)整管可采用大功率達(dá)林頓管，確保電路的輸出電流值達(dá)到設(shè)計要求。⑤穩(wěn)壓電源部分利用7815、7915、和7805設(shè)計實(shí)現(xiàn)15V、±5V工作電源和調(diào)整管所需輸入電壓，要求能提供5A的電流。⑥確定設(shè)計方案，按功能模塊的劃分選擇元、器件和中小規(guī)模集成電路，設(shè)計分

3、電路，畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。3、查閱至少5篇參考文獻(xiàn)。按《武漢理工大學(xué)課程設(shè)計工作規(guī)范》要求撰寫設(shè)計報告書。全文用A4紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)范。時間安排：1）2010年6月26~27日,查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)設(shè)計原理。2）2010年6月28~30日,方案選擇和電路設(shè)計仿真。3）2010年7月廣3日,電路調(diào)試和設(shè)計說明書撰寫。4）2010年7月4日上交課程設(shè)計成果及報告,同時進(jìn)行答辯。指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日數(shù)控直流電壓源的設(shè)計摘要:為解決普通電源精度不高的問題，介紹一種數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。詳細(xì)論述了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件和軟件的設(shè)計。采用AT89

4、C51系列單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值（D/A轉(zhuǎn)換后電壓值）,經(jīng)集成運(yùn)放放大和射極輸出器輸出，間接地改變輸出電壓的大小,具有輸出精度高、數(shù)碼顯示直觀等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:AT89C51;TLC5615澈控;電壓源Abstract:Tosolvetheproblemofnormalpowersupply，slowaccuracyJhearticleintroducesakindofanumerica!2controlleddirectvoltagesource?Furthermore.thepaperelaboratesthissystemoverallth

5、estructureJhehardwareandthesoftwaredesign.Concretelythepowersupplyuses51MCUascenter2controllingpart,andchangesoutput2voltagebychanginginputdigits?Atlastoutputsareamplifiedbyoperationalamplifierandcircuitemitteroutput.itwillindirectlyaltersoutputvoltagesource.Thissourcesupplyhastheadvantagesofh

6、ighaccuracyonoutputandDCdisplaysdirectly?Keywords:AT89C51;TLC5615;numerica!2controlled;voltagesource1?總體設(shè)計方案1.1總體設(shè)計思路采用AT89C51系列單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值（D/A轉(zhuǎn)換后電壓值）,經(jīng)集成運(yùn)放放大和射極輸出器輸出，間接地改變輸出電壓的大小，并用PROTUES進(jìn)行仿真。1.2總體設(shè)計框圖經(jīng)過方案論證和比較后，最終確定的系統(tǒng)框圖如圖1所示，主要由主電源、輔助電源、D/A轉(zhuǎn)換、集成運(yùn)放、射極輸出器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示及按鍵等組成。

7、電源+12v電壓顯示單片機(jī)AT89C52AD/A轉(zhuǎn)換一?集成運(yùn)算放大器按鍵射極輸岀?輔助電源+12v,?12v,+5v圖1電路總體設(shè)計圖2.硬件單元電路的設(shè)計2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計單片機(jī)最小系統(tǒng)是能補(bǔ)足單片機(jī)工作的最簡單電路，它由單片機(jī)、電源、晶體振蕩器、復(fù)位電路等構(gòu)成。它是本系統(tǒng)的處理單元也是控制單元，負(fù)責(zé)處理信號、外設(shè)的接口與控制，同時它也是所有軟件的載體。本系統(tǒng)采用AT89C52是美國Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)