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基于单片机的可调直流稳压电源

  • 型号:LDX-K3050
  • 输出电压:0-30V 输出电流:0-50A
  • 来源:安博电竞官网
  • 发布时间:2023-10-09 11:51:48
  • 直流稳压电源是日常的电子科技类产品和实验室常用的仪器设施之一,广泛地应用于教学、科研等领域,是电
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  直流稳压电源是日常的电子科技类产品和实验室常用的仪器设施之一,广泛地应用于教学、科研等领域,是电子设计人员在进行实验操作和科学研究常常使用的电子仪器。而传统的直流稳压电源操作困难、输出电压精度不高、稳定性低且体积大、复杂度高。

  本文介绍的是一种基于STC89C52单片机的可调直流稳压电源,该电源输出电压可步进调整,输出电压稳定且在OLED显示屏上实时显示。此设计的系统由整流稳压模块、单片机控制模块、数模转换模块、整流稳压模块、按键控制模块和显示电路模块组成。该设计理论就是以STC89C52单片机为控制中心,使用数模转换芯片TLC5615将单片机发出的数字信号转化为模拟信号,使用LM358运算放大器放大控制输出调整管的基极电压的变化而输出不同的电压,使用7812,7805稳压芯片保护电路稳定精确的输出电压。单片机控制的直流稳压电源具备极高的灵活性。通过按键改变电源的输出电压,另外,电路还设计了OLED液晶显示电路,以增加稳压电源输出电压的直观性,配合按键电路使该电源用起来非常的方便直观。

  该设计使用单片机能轻松实现直流稳压电源的数字化和模块化。能够达到输出电压稳定高效;可实时显示输出的电压;能够最终靠按键调节输出电压的大小;同时系统模块设计由各个模块组成,所以该设计简单明了,稳定高效直观。便于各行各业使用。

  首先,我们该在采用智能控制策略的基础之上,能体现高度的智能化以及展现对应的效能,能够在不改变硬件线路的情况之下来进行计算,提升整体的效果。加强可靠性,实现标准化的操作,对软件方面做控制,从而使其能够达到一定的要求。能够在实现共同战略的基础之上进行发展。另外,也应该采取对应的计算方法来提高整体的效果,达到一定的标准化,在软件方面,也应该来控制,从而能够使得在如今的社会当中能够得逐渐的运转和分析。并且,对于目前来讲,我们要进行集中促进发展。

  该设计在传统稳压电源上进行优化,提出假设,仿真检验。经过大方面的考量思索,确定设计出以STC89C52单片机作为控制核心的直流稳压电源。单片机使用方便,成本低,性价比高还可以通过修改软件设计,增大直流稳压电源的使用领域等特点。使用单片机还可以实现直流稳压电源的智能化、数字化、模块化。智能化表现在面对突发状况的应急处理;数字化表现在可实时显示输出的电压;可以通过按键调节输出电压的大小;同时系统设计由各个模块组成。增强了设计的稳定性。

  以美利坚合众国跟欧洲大部分发达国家为参考,因为他们现代化发展起步很早,并且几十年来培养了很多非常专业全面的电气方向的的人才,在理论创新,新材料的开拓研发始终处于领先的地位。所以在电源产品的工艺水平、开发投入、生产规模、先进检测设备、网络化和持续续航能力等方面相对领先。避免了传统电源不易调节输出电压不稳定的缺点,可以方便看到实时输出电压的大小并且使用按键步进调节。通过按键对输出电压进行调节大小的时候,经过了其内部的小信号放大和模数转换与数字校准补偿后,可以直接将电压改变了多少以数电信息传输给单片机,由单片机将数值传输给液晶显示屏进行显示,便于使用者实时了解直流稳压电源输出电压的数值。

  现在,正向着数字化、模块化和绿色化等方向发展。欧美等发达国家的直流稳压电源多采用向开关电源的实现具有效率高、体积小、重量轻的显著特点[4]。目前,世界上有许多新的研究和应用领域,尤其是在大容量电子领域。在通信领域,开关电源通常是指高频整流器作为一次电源,DC/DC转换器作为二次电源。同时,它也被广泛应用于各种电源和电子设备中,如开关电源等。所以,无论是在国内还是在国外,都普遍使用这种方法来进行投入,因为这种方法具有一定的高效率和体积小的特点,而往往会由于这些特点会得到一定的普及。而们也应该在此基础之上加强直流稳压电源的使用率,将其进行到投入的过程中来。

  在中国范围之内,以电力电子学为核心的技术在20世纪40年代中期就已经开始发展,并且一直到了20世纪90年代以来,逐渐到了繁荣时期。在一方面上来讲,电力产业规模发展的加快,能够对其进行进一步的促进。在另一个方面上,对于国家自然科学资金的支持也在逐渐的引导之下来进行发展,来对其进行吸收和消化,找出其中所存在的各项问题。从而使这些技术在发展的过程当中,具有国际上的先进水平。同样伴随着时代的发展,生产出更多具有表现性的创新研究。在进行设计的过程当中,无论是在国内还是在国外,很多学者都对此进行了探究,但是这条探索的道路仍然没有完结,需要XXX的青少年来进行共同促进以及发展,并且能够使其得到一定的普及。

  本系统实现所设计的直流稳压电源采用单片机最小系统板为控制核心,以变压整流稳压模块、数模转换模块、液晶显示模块、按键电路模块为主要的模块单元。该电源具有电压调整便捷、电压输出平稳高效、抗干扰能力强、设备使用寿命长、便于智能化管理等特点。在进行整体的设计过程当中,需要考虑各个方面之间所存在的影响,能够根据对应的显示模块来进行集中管理,实现整体的简易化和模块化,共同促进对应的设计要求。

  显示屏显示方案,采用液晶屏幕显示,显示电路部分采用OLED液晶模块,OLED显示方便清晰,与单片机硬件电路连接简单,可通过按键调节电压的大小。

  对于单片机的调节基础之上,可以设置出对应的结构,可以发泄在结构图当中,这是一个非常完整的系统,并且主要通过由单片机模块显示电压模块以及电源模块及电源模块等进行组成,在设计的过程当中,输出直流电压也必须经过调解来进行整体的转化,从而能够保证输出电压所体现的稳定性所在,另外,也可以从实用性的角度来进行考虑和选择。同时,也应该从系统的设计思路方面进行入手,能够设计出更加完善的流程图,促进整体的设备运行能够得到更加平稳的发展。

  可以采用三个按键来实现整体的电压数,说采用液晶显示屏的方式来进行显示,比如可以显示5.0V。

  从整体的原理图当中可以发现,该方案在进行设计的过程当中是非常清晰的,并且可以通过单片机来发出对应的数字信号进行表达,再进行输出的过程当中,发现,采用软件的方法进行解决,可以使得整体的系统硬件更加简洁,从而能达到一定的要求,把这个变量进行输出的过程当中,也能够对其进行转换,因此,我们在设计的过程当中,会对其进行深入的考虑和探究,并且能够找到相关对策来投入到日常的研究过程中来,根据这些方法,能够从一定程度上找到进行研究的措施和方法。

  通过对单片机的可调直流稳定电压进行分析的过程当中,重点就是能够实现其中所的存在的直流稳压电源的数字化以及智能化,并且从设计思路一直到实现最基本的功能整体的过程当中,都是为了让对应的模块以及单片机完成数字方面的交换功能,每一个模块当中,都有多个电子元件进行构成,能够保持整体的直流稳定,尽可能的减少重量以及成本方面的问题,我们应该在电子以及重量等方面进行考虑,从而实现整体的数字化和智能化,并且优先选择一些比较小成本和重量的进行使用,实现整体的便捷。

  通过对于单片机可直流电压来控制能够寻找到更合适的单片机来进行使用,并且在众多的单片机结构当中能够选择满足该设计的单片机是比较困难的。所以在选择的过程当中必须要选取对应的方法来进行使用[6]。另外,也要根据说明书来进行判断,在单片机的使用过程当中观察能否满足一定的需要,并且能够根据其中所存在的各项速度问题来进行参考,能够进一步的缩小选择过程中的范围。根据以上所描述的两个方面来进行选择和判断,在查看这些单片机之后,可以找出比较适合的单品进行进行使用,并且如果发现有熟悉的型号的话,那么可以优先选择自己所考虑以及熟悉的单片机。因此,对一个单片机的选择,我们应该参照各个方案来进行集中处理,找到对应的方式来进行投入,使得在检查的过程当中,能够找出比较适合的型号进行投入。另外,在进行选择的过程当中,也要找出其中所存在的优点和缺点,并且按照这些特点所在进行划分。

  第一个方案:采用AT89C52为控制核心[7]。AT89C52在运行的过程当中,是一个传统的,经典性的大面积,并且,在价格方面也比较低廉,在操作起来会比较繁琐,这是在进行使用的过程当中唯一一点不足之处。

  第二个方案:采用STC89C52为控制核心[8]。STC89C52单片机在功耗方面比较低,因此达不到一定的要求,但是有具有一定的兼容性,所以待机的时间往往会比较长。我们应该在单片机进行设计的过程当中,也能够降低一定的设计成本问题,从而能够指定对应的编程以及系统来进行整体的构造。在对系统进行整体构造的分析上,应该考虑到各个方面所产生的共同影响,从而找出其中所存在的各种不足之处,进行持续探究。

  第三个方案:采用STM32为控制核心。STM32单片机是一款性能非常好的单片机,功能非常强大,1us的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等性能,串行调试(SWD)和JTAG接口。可以达到112个的快速I/O端口、达到11个定时器、达到13个通信接口,这让该单片机的运行速度非常快,在外设上覆盖面也十分广泛。并且该单片机的学习资料丰富,非常适合高级开发者进行更深度的学习。但STM32的功耗相对较高、价格也相对比较贵。因此,在面对这个前提之下,我们更要促进单片机的发展和创造,能够实现更加具体的流程来进行不断的完善和促进。

  通过对上述三种方案进行对比可以了解到,AT89C52单片机虽然价格低廉,但是由于其不具备ISP下载,所以操作起来比较麻烦。虽然STM32单片机的性能最好,但使其价格也相对更高。而STC89C52性价比最高、功耗低、更容易开发,并且STC89C52的性能完全满足该设计需求,所以本设计将选用STC89C52单片机作为可调直流稳压电源的核心控制芯片。以STC89C52作为控制中心,通过数模转换模块与STC89C52单片机的串行口链接进行信号传输,同时可以向显示模块、稳压输出模块传送信号,使该设计可以实现现实时显示输出电压、通过按键改变输出电压大小的功能。找出各种可能会影响电压大小的因素,并且进行持续的改进,这样才能够有利于单片机有关于直流电源方面的选择和完善,共同促进单片机的研发。

  数模转换器,在电路中有着非常重要的作用,它可以吧单片机发出的数字信号进行处理转换为模拟信号对稳压输出模块进行控制。数模转换器大都上由4个部分组成,即模拟开关、运算放大器、权电阻网络和基准电源,因此,在对于数模转换过程当中,一定要对各个模块进行有效的选择,选择对应的方式进行投入,实现整体的转换方式能够进行灵活的发展,另外,在输入锁存器以及寄存器当中,都应该进行完善和改进。使得数模转换模块得到有效的选择和促进。

  第一个方案:DOC0832。DAC0832是8位的D/A转换集成芯片。完全兼容微处理器。DA芯片以价格低、界面简单、转换控制方便等优点在单片机应用系统中获得了广泛的应用。D/A转换器包括一个8位输入锁存器、一个8位DAC寄存器,一个8位D/A转换电路和一个转换控制电路。芯片的开环放大倍数非常高,一般在几千倍甚至高达10万倍。正常情况下,工作运算放大器所需的输入电压是非常小的。而D/A转换器是一个非线性电阻和电容组成的反馈回路。因此,它必须具有很好的线性度,才能使输出信号符合设计要求。输入阻抗很高.当运算放大器工作时,输入端相当于在大输入阻抗上增加一个小电压,所需的输入电流是最小的。当被测信号频率较低时,D/A转换器可以输出高增益的正弦波电流。而当要检测一个被测对象时,只需增加少量的外围元件即可实现。输出阻抗非常小,所以它驱动能力很多。缺点是占用IO口比较多,输出精度较低。

  第二个方案:TCL5615[11]。由德州仪器公司于1999年推出的TLC5615是一个具有串行接口的数模转换器,它产生的电压型最大输出电压为基准电压值的两倍。通过上电复位功能,DAC寄存器被复位到完全零。业绩优于目前较早类型的DAC。由于采用了数字量控制方式,因此它能够提供高达100k V以上的工作电压和较低的功耗,并且在不影响系统性能的前提下降低了成本。只需使用3个串行总线位数据的串行输入。该芯片功能强大,和单片机接口也很方便, 适用于该设计数模转换模块的需要。

  方案比较,第一个方案的芯片能实现设计需要的功能,但是它的硬件电路比较复杂,逻辑电路比较繁琐,调试比较困难,占用单片机口线也比较多,输出精度较差。而第二个方案的芯片需要单片机接口少,性能优越,价格也便宜,具有很高的性价比。从电路的简洁性和满足参数条件角度考虑,选择方案二。我们可以对不同的方案进行选择,来找出更适合的方式进行到日常的投入过程中来,另外,根据这些方式来进行实验,通过整体的实验来进行成本方面的转换和降低从而能够实现整体的功能能够得到一定的强化。

  第一个方案:采用数码管动态显示。数码管有着编程简单、显示亮度高、用途广泛、体积小、耗电量低、使用寿命长、坚固耐用的优点。但数码管只能用于显示较为简单的数字信息,当显示数字过长或者显示信息过于复杂时,由于数码管所占用I/O端口较多,使用数码管就会造成不必要的麻烦,并且会使设备体积变大,使得设计器件整齐性下降。

  第二个方案:采用OLED显示屏[12]。OLED显示屏幕轻更薄,即使在很大的视角下观看,画面仍然不失真,并且能够显著节省电能,而且屏幕的刷新时间较高,显示的不论是文字还是数字都不会有拖影出现。显示屏OLED显示方便清晰,可变性和可调性突出,与单片机硬件电路的连接简单,程序设计也较为灵活,成为单片机输出显示的首选。

  综上所述:第一个方案成本虽然成本较低程序编写也比较简单但是考虑到该设计需要显示数字和文字信息,而数码管只能清晰的显示数字而不能清晰的显示文字信息。因此,该方案不考虑。第二个方案OLED屏可以清晰的显示数字信息和文字信息并且操作难度较低并且屏幕相对来讲也比较小不需要占用电路板太多地方就可以清晰的显示数字和文字信息,考虑到该设计只需要显示输出电压的数值和从整体电路的简洁性角度考虑,选择方案二。

  第一个方案:78系列芯片。顾名思义,三端IC就是这种稳定的电压集成电路,只有三个引脚输出:输入端、接地端和输出端。三端IC在稳压器中应用广泛。三端IC有两种型号:一种是采用开关电容技术设计的;另一种则是直接利用CMOS工艺实现的。这两种型号都可以用于稳压器中。它看起来像一个普通的三极管,使用78系列的三端稳压IC和电路中的过流、过热和调整管的保护电路,只需要很少的外围元件就可以形成一个电压稳定器,使它可靠、方便和廉价。

  第二个方案:LM2596集成稳压芯片。该系列稳压芯片最大输出电流3A,最高输出电压37V,振荡频率150KHZ,具有低功耗模式和正常功耗模式。它里面含有基准稳压器和固定频率振荡器,而且具有完善的保护电路。但是该芯片结构比较复杂,使用起来比较麻烦。

  综上所述:虽然LM2596稳压芯片性能相对更好,但是它价格相对较贵并且连接复杂,而三端固定集成稳压电路的使用起来更便捷,结构简单且价格便宜。因而选择方案一

  最终方案:基于以上方案的选择与分析,结合基于单片机的可调直流稳压电源的实际应用,确定选择以STC89C52为控制芯片,以TLC5615为数模转化器,以稳压芯片7805和7816和运算放大器LM358作为稳压输出模块,以液晶显示屏OLED为显示模块。单片机运算一个变量,按加减键 变量加减0.1,把这个变量送显示函数显示当前输出的电压值,这个变量还要送给DA转换器,转换成模拟电压信号送给运放电路推动控制调整管(三极管)。

  本设计是以STC89C52单片机为核心的可调直流稳压电源设备。该设备通过数模转化器TLC5615进行输出电压的模数转换,并通过串口与STC89C52单片机进行数据传输。通过7812和7805稳压芯片对输入电压进行稳压调节到适合的电压大小后对LM358运算放大器TLC5615数模转换器和STC89C52单片机供电。通过按键对输出的电压进行调节,数模转换器进行数模转换,通过放大电路将获取到的微小电压波形进行放大,以便于更好的取值,然后通过滤波电路对波形进行整形滤波,从而去除所获取的电压波形中的杂波信号,之后进行A/D转换输出方波波形,传输给STC89C52单片机进行接收。由STC89C52单片机对所接收的信息进行分析处理,从而获得实时的输出电压,然后由OLED液晶实时显示输出电压的数值。为了提高该设计的实用性,对系统增加了置零按键,该按键可以快速将输出电压置零。方便适用于各类电子产品和实验人员进行实验的使用。

  该设计选用STC89C52单片机作为基于单片机的可调直流稳压电源设计的控制核心,像人的大脑一样在整个系统中起着非常重要的作用,STC89C52单片机通过读取数模转化模块的电信号控制显示模块做出相应的响应,从而实现按键控制输出电压大小。STC89C52单片机作系统模块由时钟电路、晶振电路和单片机电路组成,其18、19管脚接有12MHz的晶振,晶振两端接有30pF的电容,作用是滤除晶振中的杂波。TLC5615数模转换芯片和STC89C52单片机以并行总线引脚接收数模转换芯片进行数据信号,当12、13引脚需同时接收到高、低电平信号时单片机才和TLC5615数模转换芯片发生数据交换。也就是说,当读信号时13接低电平12引脚接高电平单片机通过P1.0-P1.7引脚发出控制信号给显示电路控制模块。

  DA转换采用TLC5615串行通信不占用单片机IO资源,并且在操作方法上面也比较简单,在进行转换的过程当中,往往会由于速度过高而导致其中所存在的各项数据会采用二进制,并且也需要将单片机的运算的数据进行转化来得到对应的模拟电压,通过进行转换的过程当中,要找出其中所存在的各项电源问题,并且进行稳定。

  利用三端稳压器7805、7812来产生对应的电压和电源来保证整体芯片可以进行使用,而我们从对应的电源电路管理图可以发现。如下图所示,在变压器使用的过程当中,能够产生对应的辅助交流电辅助电源的输入。电源的输入线圈要进行提供从而进行整体的输入和输出过程。通过进行电源端供电的方式,能够进行各项信号的指示和工作。

  此部分将经过D/A转换后所存在的初始电压变成在设备运行过程当中所需要的特定电压而进行转换的过程当中,也需要将其与电解电容进行分析,从而找出其中所存在的各项流程中所需要的电压数进行运算。

  显示模块为本设计的重点模块,用于实时显示输出电压值。这里采用OLED屏幕实时显示输出的电压。OLED屏幕不需要背光光源,显示文字信息和数字信息都很清晰,而且它的体积很小,非常有利于小型电子产品的使用,省时省力。

  按键电路的设计采用了四个按键设置,分别是置零按键S2、减少按键S3、增加按键S4和重置按键S1,因为设计选择的是STC89C52系列单片机,而STC89C52系列单片机的默认输出电平是高电平信号,所以在设计按键电路时按键接入信号设置为低电平信号,当按键按下时,需要将低电平信号提供给单片机的引脚,单片机能够最终靠判断是那个引脚接收到了低电平信号,从而确定对应的控制指令。最终能轻松实现对输出电压的调节。

  这个设计在进行整体使用的过程当中,使采用对应的单片机来作为整体的控制中心,并且通过各项方式来输出对应的电压值,从而能够使得输出的电压值能够达到一定的要求,也应该进行一定的调节。在系统当中为了能够满足所需要的电压值大小,能够最终靠使用芯片的方式来进行整体的模数转换,实现整体的实时检测效果。然后也可以根据数据处理等方式来进行运行,让整体的系统硬件在工作的过程中更加便捷。其次,也可以来改变直流电源的输出电压数目,通过进行控制,来输出来的电压值能够达到的要求,并且进行拓展。每次所使用的控制电压方面,可以增加或者是削减0.1伏左右,然后按照对应的显示屏输出对应的电压值,并且通过进行输出数字信号的方式来进行转化,通过运算放大器进行放大来输出对应的调整管数量,随着功率管的电压来进行计算,做到实时监控的效果,当时也可以把模拟信号来转化为东西的数字信号,经过整体的分析和处理之后,来进行各项反馈,缓解能够形成更加稳定的直流稳定电压[18]。

  在进行设计的过程中,主程序的设计师能够支配整个系统的,并且在系统运行之后,所有的子程序也会通过主程序的调运来进行整体的工作运行,当所有的子程序进行循环之后,系统也会正式进行工作。而在进行设计的过程中,就需要对各个模块及端口进行初始化的处理,从而能够保证各个模块的功能要求,能够进行转换,而系统程序方面也可以进行完善猪程序的设计,在整体的运行条件之下,都会伴随着各项程序的运转而进行运行。可惜可以对定时器进行一定的初始化操作,然后来检查其中的各项设备。将主程序与子程序进行正确的调节,来保持整体系统可以得到正常的运行工作。但是在进行扫描的过程当中,也需要通过查询的方式来进行展开。

  本次作品设计的基本思路是:首先打开电源,保证各个模块能够正常运行,通过按键可以步进调节输出电压的大小并在屏幕上实时数字显示。主程序流程图如图4.1所示:

  因为每个电路元器件所需要的电压大小不同,所以这里使用78系列稳压芯片将电压稳定到每个电路元器件适合的电压进行供电。电路整体供电过程为15V交流电经过二极管整流变为15V直流电,在经过7812稳压芯片稳压到12V后给LM358运算放大器供电。15V直流电再经过7805稳压芯片稳压到5V给STC89C52单片机和OLED显示屏幕供电。如图4.2所示:

  程序设计中主程序占主导地位,可合理设计子程序也是关键。初始化系统能够对一些异常程序和单片机引脚进行初始化,而初始化各个模块是实现程序正常运行的基础。首先定义端口、变量的程序设计,以及与串口相关的程序设计。运行时,首先调用一个系统初始化的子程序,在这个子程序中,首先调用设计的变量和端口定义程序,然后在完成各模块的初始化。初始化子程序的设计,显示开始端口和串口的初始化然后是定时器的初始化最后才是OLED屏幕的初始化。其初始化子程序流程图如图4.3所示:

  该基于单片机的可调直流稳压电源设计的主要功能是,能够实时检测并显示显示直流稳压电源的输出电压,并且在0-10V范围内的可以使用按键步进调节输出电压的数值,电压转化率高且输出电压稳定。

  本系统的基本设计思路如下,系统上电后,确认各个模块的正常运行,整流稳压模块将电压稳定到合适的电压后向各个元器件供电,控制模块准备随时接收数据,数模转换模块将感应到的信息进行数模转换,然后将采集到的信息传输给控制模块,经过控制模块的分析计算得出详细数值,之后通过显示模块将得到的输出电压显示出来。

  基于单片机的可调直流稳压电源设计中的电路板采用了 PCB板,由于 PCB线路板不能像多功能板一样直接使用。所以需要用到Altium Designer开发软件该款软件原理图设计、 PCB封装和绘制等进行融合,从而能够使得开发者在进行设计电路的过程当中,能够提高对应的质量问题,确保整体的电路可以得到平稳有序的运行。但是其中所存在的自动生成的原理图是不能够被直接进行使用的,因为电脑软件并不能像人的思维一样更加灵活,虽然可能会出现一些接线方面的错误,应该进行人工呼吸,并且将其中所存在的错误检查出来,进行整体的焊接操作。在焊接完成之后,可以用万用表来检查是否存在一定的短路现象。

  在电路进行组装的过程当中,所遇到的问题就是在一开始考虑的过程当中,仍然不够全面。所以,在进行新品分布上也达不到一定的要求,最后只去进行了移动操作,并且对所有的问题展开进行改善,能够在保证连接的基础之上进行工作。在整体的测试过程当中,可以用万用表欧姆挡来进行整体的操作,在实验板上出现插孔情况时,就会导致整体芯片没有办法进行正常的工作,因此,可以再练演员上街上一个电阻来实现线路茶无法使用的结果。对于很多高组导线来讲,可以进行更换的操作,并且在第二轮更换之后,与万用表档一起来测试单元的电路状态,如果测出来的电压保持比较稳定的话,那么可以根据其中所存在的实验结果来进行整体的改善,达到统一的目标。

  在进行设计的过程当中,将其中所存在的单片机来采用对应的编写语言进行完成,在编写语言的过程中往往会采用c语言的方式,因为c语言在整体上比较简洁和连贯,并且使用上也比较方便,能够实现整体程序输入形式,数学形式能够保持一定的结构化,因此,可以通过函数来作为整体的模块进行构成,实现整体程序的模块化趋势来保证在模块化的形式之下进行持续发展。

  Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,这种方式与汇编来进行对比的话,具有一定的灵活性,并且对于体会方面也更加深刻,因此,在本次进行设计的过程当中,所使用的软件翻译就是uVision2编译器。

  在系统的整体调试过程当中,发现了其中所存在的各项语言,以及逻辑方面的错误。在进行检测的过程当中可以发现这是一种比较常见的错误,在进行使用的过程当中,也会发出对应的警告来进行指示,从而找出其中所存在的各项错误程序,能够更加方便程序人员进行修改工作。我们通过查阅相关材料,将其中所存在的各项语法错误都进行纠正,将其中所存在的逻辑以及语法方面的错误进行完善,并且我们发现,只有当在运行程序的过程当中,才能发现每一个字程序的模块都能够进行单独运行。并且应该首先使用的就是显示屏幕上所表示的电路连接,观察是否存在一定的问题,然后将程序解码对应的单片机中,最后开始整体的编写工作。我们可以将一些程序比较简单的来进行整体运行之后来进行确认,并且检查是否存在一定的错误现象,按照对应的模块来发现问题,并且进行对比操作。但是在整体的测试过程当中,我们发现电源在发展的过程当中往往会出现识别方面的错,比如说会将其设定为增加0.1伏,但是在识别的过程当中,会检测为减少0.1伏。并且在识别的时间中能力也比较差,需要再进行等待片刻之后来进行整体的操作。经过对于编译程序的检查之后发现在程序对象的设置方面,仍然需要进行不断加强和促进。能够在修改之后进行一定的调试工作,保持整体设备都能够进行稳定的设置在显示屏幕之后,也可以通过进行实时调节的方式来输出对应的电压,保证整体的数字智能化。

  在进行毕业设计的过程当中,由于在控制模块当中使用了宏晶STC89C52芯片,本系列程序只通过MAX232的下载接口下载。看过这种方式,不仅能够节约一定的时间通向,也节省了更多的精力,减少了在做仿真时所花费的时间,另外,在整体的调试过程当中,要找出其中所存在的各项修改程序的方式,从而能够达到一定的目的。在进行计算的过程当中,首先学会对应的调试的方法,这样在进行解决问题时就不会感到无助,也不会遇到各种困难,从而能够使得整体的调试过程能够更加具有层次。

  在对应的硬件电路中,如果之后发现并没有存在短路以及断路的形象,接通电源之后,能够测试整体的电源电压是否满足一定的条件,对于单片机晶振来讲,来观察是否存在一定的起振现象。

  在进行第一次仿真的过程当中,液晶屏并没有出现任何的显示,所以就需要对液晶屏进行一系列的调试工作,在进行仔细检查过后发现液晶反适度在进行调节的过程当中在电路方面存在一定的连接问题,并且应该来找出其中所存在的对比度来进行分析,这就使得整体的屏幕在进行展示的过程当中能够适量的展示,在意识到这个错误之后能够进行立即改正解决,在硬件调试过程当中所出现的问题,并且应该找出问题。解决电路设计的过程当中,一定要仔细的发现,避免出现各项问题,保持一定的耐性。能够在进行整体的工作当中进行顺利的完成。在进行解决问题的过程当中,往往会找不到一定的原因,所以出现问题是会在设计电路当中进行发现,能够使其具有一定的耐性,在进行编译的过程当中,前一两次都是比较成功的,但是在测试过程当中,每一个错误都需要进行认证的推测,并且有时候也是只是出现一些语法方面的命运的错误,也要检查很久,这就完全是由于自身的自身的形行程当中还达不到一定的水平,程序撰写的也不够规范。并且在调试软件的过程当中也给予了更大的困扰,就是在每一个子程序进行设计的过程当中都是没有问题的,但是最终的结果仍然达不到一定的要求,因此在进行认真解决之后,根据老师所提出的意见发现,在其中的主要问题主要就是由于程序结构方面来引起的,通过对整体进行研究和调试使其成为一个完整的程序,在解决的过程当中,并不是通过各个程序进行累积相加的,更要注使其中所存在的结构问题,能够进行一系列操作和执行对应的命令。

  基于单片机的可调直流稳压电源控制系统由软件系统和硬件系统两部组成,因此在进行系统功能测试之前需要先进行硬件系统调试和软件系统调试。在硬件和软件系统调完成之后,才能进行功能测试。为了测试该直流稳压电源输出电压的准确性,在测试过程中随机调节到电压输出范围内某个数值,并利用万用表进行测量对比验证。本次测试选用五个不同的数值进行比对。分别是2V、4V、5V、6V与8V。该直流稳压电源屏幕显示实时输出电压数值与万用表测量结果对比如下图5.1所示:

  可以看到,该直流稳压电源屏幕显示的输出电压与万用表测量基本一致。误差基本在0.01V~0.05V之间,考虑到直流稳压电源和万用表本身无可避免的的误差,证明该电源输出电压稳定。可以满足该基于单片机的可调直流稳压电源的需求。

  直流稳压电源是电力电子技术常用的仪器设备之一,广泛地应用于教学、科研等领域,是电子设计人员在进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。本设计所设计的基于单片机的可调直流稳压电源,完全适用于日常电子产品和实验室使用。对提高电子产品常规使用的寿命,提高实验人员工作效率的提升都有着很大帮助。

  在本设计选用的基于单片机的可调直流稳压电源,能够做到对输出电压有较高的准确性和稳定性,因为其使用OLED液晶显示屏实时显示并可以使用按键进行步进调节,可以满足在常规电子产品和实验电源的使用,避免了传统电源不易调节输出电压不稳定的缺点,可以方便看到实时输出电压的大小并且使用按键步进调节。通过按键对输出电压进行调节大小的时候,经过了其内部的小信号放大和模数转换与数字校准补偿后,可以直接将电压改变了多少以数电信息传输给单片机,由单片机将数值传输给液晶显示屏进行显示,便于使用者实时了解直流稳压电源输出电压的数值。

  在硬件设计中,也遇到了很多困难,比如首先必须选择适合的电路元器件,适合的器件可以让的设计变得简洁高效,否则将会导致的设计变得复杂难以操作,甚至达不到预想要实现的功能。在选择需要的元器件时,通过观看视频,翻阅相关书籍了解了相关元器件的价格与性能。将不同类型的电路器件进行比对,综合电路器件的功能及价格因素,逐步排除选出了适合电路设计的电路器件。

  把这篇论文写完用了将近五个月时间,在对自己的毕业设计感到无从下手,惆怅不已的时候,的指导老师耐心的指导,教会分析毕业设计题目的理论结构,发展方向等等。让找到了毕业设计的方向,并且理清了一篇合格的论文应该具有的内容格式以及论文的结构排版。从论文的构思和具体细节一直给予细心的指点,老师的教学态度谨严,她是永远的学习榜样。一想起在论文写作期间老师对的关心,心中就会感到很温暖。在五个月的写作期间,老师始终保持耐心,为答疑解惑。在这里,在的论文完成之际,表达一下内心的感激之情。

  感谢郑州科技学院电子与电气工程学院的老师对的教育培养。他们教会了学习的方法,更在潜移默化中改变了的人生态度。他们细心指导的学习,在此,要向诸位老师深深地鞠上一躬。

  感谢的班级热情又善良可爱的同学们,谢谢你们刚开学时的热情打破了进入一个陌生环境的忐忑不安,你们是那么的友善,让拥有了一辈子都难以忘怀的大学经历。感谢学校邮政营业厅的老师,给了家庭很难的一个兼职的机会。大学四年时光,除了宿舍与教室,大部分时间都待在邮局里,这里就像在学校的家人一样。王老师不仅对非常的和蔼友善,还教会了许多社会上的人情世故,教会了如何面对生活中遇到的困难挫折。

  最感谢的父母,他们不仅给了生命,还塑造了的灵魂。从小的父亲就教育要热爱祖国,要自强自立,要匡扶弱小。的母亲也经常教育要与人和善,要乐于助人。虽然一辈子都生活在贫苦的农村,但他们对生活乐观的态度让受益终生。

  最后,感谢伟大的国家,伟大的党,让一个出生在贫穷农村的孩子能一直读书,直到现在本科马上毕业,获得学士学位。在以后的工作生活中,会谨记父母学校对的教导,努力生活,认真工作,回报社会。

  [1]金钊.直流稳压电源的性能测试与优化[D].山东大学,2012.1-54.

  [2]江晓安.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2016.

  [5]何立民.单片机应用技术选编[J].北京航天航空大学学报,2010(5):2-3.

  [7]张秀国.单片机C语言程序设计教程与实训[M].北京大学出版社,2018:128-109.

  [17]杨文凯,张志浩,陈立佳,魏青松,刘杨.基于C#的直流稳压电源控制软件设计[J].内蒙古科技与经济,2020(24):129-130.

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