數(shù)控直流穩(wěn)壓源畢業(yè)設(shè)計--數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計

1、<p>　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　題 目：數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 </p><p>　專 業(yè)：電子信息工程 </p><p>　姓 名：</p><p>　學(xué) 號：</p><p>　指導(dǎo)教師：</p><p>　畢業(yè)時間：二

2、零一三年六月 </p><p>　　數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計</p><p>　　摘要：本設(shè)計針對對普通直流電源一般不可以調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)范圍小的缺點設(shè)計出了一種可調(diào)節(jié)，寬調(diào)節(jié)范圍的直流穩(wěn)壓電源。該直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)以STC單片機公司的89C52RC單片機為核心，利用10位DA芯片TLC5615作為DA輸出，由單片機由采樣電阻對輸出電壓進行采樣處理，采用C語言進行程序控制，輸出0~9.

3、9V，步進0.1V的精確穩(wěn)壓輸出</p><p>　　關(guān)鍵詞：直流電流源；單片機；89C52RC；TLC5615</p><p>　　High precision DC current source based on 51 MCU</p><p>　　Abstract: For regular direct current voltage stabilizer ac

4、curacy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TL

5、C5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.</p>&l

6、t;p>　　Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p><b>　　2 設(shè)計原理1</b></p><p>　　3 單元

7、電路的設(shè)計2</p><p>　　3.1 DA的選擇與論證2</p><p>　　3.2 穩(wěn)壓輸出方案選擇與論證2</p><p>　　3.3 顯示模塊的選擇與論證3</p><p>　　3.4 輸入按鍵的選擇與論證3</p><p>　　4 本系統(tǒng)核心器件簡介3</p><p>　

8、　4.1 STC89C52單片機3</p><p>　　4.2 TLC5615芯片4</p><p>　　4.3 TLC431芯片5</p><p>　　4.4 LM324芯片5</p><p>　　5 硬件電路設(shè)計6</p><p>　　5.1 電源電路6</p><p>　　5.

9、2 DA輸出電路6</p><p>　　5.3 穩(wěn)壓輸出電路6</p><p>　　5.4 數(shù)碼管顯示電路7</p><p>　　5.5 整體電路原理設(shè)計8</p><p>　　6 系統(tǒng)軟件設(shè)計9</p><p>　　6.1 主程序流程圖9</p><p>　　6.2 DA轉(zhuǎn)換流程圖

10、9</p><p>　　7 系統(tǒng)調(diào)試與仿真10</p><p>　　7.1 系統(tǒng)仿真10</p><p>　　7.2 DA輸出仿真：11</p><p>　　7.3 PCB制作12</p><p>　　7.4 硬件調(diào)試13</p><p>　　7.5 軟件調(diào)試14</p>

11、;<p><b>　　8 結(jié)束語15</b></p><p><b>　　參考文獻16</b></p><p><b>　　致謝17</b></p><p>　　附錄一 程序清單18</p><p><b>　　1 引言</b><

12、;/p><p>　　當(dāng)今社會人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路--電源電路。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬別。可以說電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。</p><p>　　數(shù)控直流穩(wěn)壓電源主要用微處理器等配合其它控制器件控制電源

13、的電壓輸出，實現(xiàn)數(shù)控可調(diào)，高精度輸出，過流保護，數(shù)字顯示等。其調(diào)節(jié)的范圍大，利用高精度的DA轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)數(shù)控電源高精度輸出，同時步進可調(diào)。這種高精度的的數(shù)控穩(wěn)壓電源可以滿足對電源要求比較高的場合。</p><p>　　數(shù)控直流穩(wěn)壓電源還可以將輸出電壓值進行采樣處理，再送回微處理器進行處理，從而實現(xiàn)輸出的閉環(huán)控制。還可以對輸出的電流進行檢測，當(dāng)輸出過載時，可以立即切斷輸出，保護電源不被燒壞。</p>

14、<p><b>　　2 設(shè)計原理</b></p><p>　　該方案以STC 51系列單片機89C52為控制核心，單片機控制DA輸出模擬電壓，然后經(jīng)過運算放大器放大電壓，再經(jīng)功率管放大電流。通過采樣電路對輸出電壓值進行采樣，實現(xiàn)閉環(huán)控制。單片機對采樣值進行處理，在顯示部分顯示設(shè)定電壓值和輸出電壓值。若輸出超過當(dāng)前設(shè)定的值，則單片機啟動報警同時關(guān)閉輸出以保護電源。系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)如

15、圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　3 單元電路的設(shè)計</b></p><p>　　3.1 DA的選擇與論證</p><p>　　方案一：采用我們熟悉的8位DA，DAC0832；</p><p>　　方案二：采用我們熟悉的10位DA，TLC561

16、5；</p><p>　　方案三：采用內(nèi)部自帶基準源的12位DA MAX531。</p><p>　　對于方案一：選擇DAC0832雖符合題目的要求，但是輸出精度不高，誤差大，所以我們放棄方案一。</p><p>　　對于方案二：為10位DA，輸出精度更高，同時也可通過程序改進精度，使其變?yōu)榫雀叩牟竭M0.01V，同時該DA芯片價格比較合理。</p>

17、<p>　　對于方案三：MAX531內(nèi)部自帶2.048V基準源，輸出精度高，但價格太貴，本著滿足設(shè)計要求盡量節(jié)約成本的前提，我們放棄方案三。</p><p>　　綜上所述，我們選擇方案二。</p><p>　　3.2 穩(wěn)壓輸出方案選擇與論證</p><p>　　方案一：DA輸出的電壓經(jīng)過集成運算放大器進行放大，再將放大之后的電壓輸出到LM317的調(diào)節(jié)端，

18、利用LM317能夠可調(diào)輸出，實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。下圖2-1是方案一的原理圖：</p><p>　　圖3-1方案一原理框圖</p><p>　　方案二：DA輸出的電壓經(jīng)過集成運算放大器放大，再將放大之后的電壓與達林頓管的基極相連，利用達林頓管放大電流，從而達到穩(wěn)定電壓輸出。下圖是方案二的原理圖：</p><p>　　圖3-2方案二原理框圖</p><p&

19、gt;　　對于方案一：可以實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出，但是由于LM317自身調(diào)節(jié)的范圍為1.2V-37V，而我們設(shè)計時要求為從0V輸出到9.9V，所以不能滿足。</p><p>　　對于方案二：利用達林頓管的性質(zhì)，做成閉環(huán)回路控制。其輸出電壓不受負載影響。當(dāng)DA輸出為0時，其輸出也為0，所以滿足設(shè)計的要求。</p><p>　　綜合所述，所以我們選擇方案二。</p><p>　　

20、3.3 顯示模塊的選擇與論證</p><p>　　方案一：采用1602液晶屏作為顯示模塊</p><p>　　方案二：采用四位共陽極數(shù)碼管作為顯示模塊</p><p>　　對于方案一：1602可以顯示2行英文字符和數(shù)字，電路連接簡單，占用單片機I/0口少。缺點是顯示字符小，不易看清，價格太高，程序編寫復(fù)雜</p><p>　　對于方案二：采用

21、數(shù)碼管至少要4位，則要占用12個I/O口，數(shù)碼管顯示時采用動態(tài)掃描功耗較低。顯示清楚，易于辨認。程序編寫簡單，價格低。缺點是顯示信息量較少，不能顯示符號。</p><p>　　綜合考慮，我們決定選取方案二。</p><p>　　3.4 輸入按鍵的選擇與論證</p><p>　　方案一：采用4*4鍵盤</p><p>　　方案二：采用5按鍵，第

22、一個和第二個加減0.1V，第三個和第四個加減1V，第五個確認輸出。</p><p>　　對于方案一：主要采用4*4的矩陣鍵盤，可以設(shè)置0-9和步進，小數(shù)點等按鍵，可以快速的輸入。但是4*4鍵盤占用的PCB面積較大，增加了PCB的成本，增加了PCB的布線難度，并且得占用8個單片機I/0口，這種方案不可取。</p><p>　　對于方案二：中雖不能直接輸入0-9，但是可以通過“+”和“-”來實

23、現(xiàn)0-9數(shù)字的輸入，這樣只占用了5個單片機I/O口，節(jié)約3個I/O口，同時PCB的面積和成本也進一步縮小。</p><p>　　綜上考慮，我們選擇方案二。</p><p>　　4 本系統(tǒng)核心器件簡介</p><p>　　4.1 STC89C52單片機</p><p>　　STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器

24、，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個16位定時器/計數(shù)器，4

25、個外部中斷，一個7向量4級中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外STC89X52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。</p><p>　　圖4-1 STC8

26、9C52</p><p>　　4.2 TLC5615芯片</p><p>　　TLC5615為美國德州儀器公司1999年推出的產(chǎn)品，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準電壓值的兩倍。帶有上電復(fù)位功能，即把DAC寄存器復(fù)位至全零。性能比早期電流型輸出的DAC要好。只需要通過3根串行總線就可以完成10位數(shù)據(jù)的串行輸入，易于和工業(yè)標(biāo)準的微處理器或微控制器(單片機)接口,

27、適用于電池供電的測試儀表、移動電話,也適用于數(shù)字失調(diào)與增益調(diào)整以及工業(yè)控制場合。</p><p>　　TLC5615器件的引腳圖及各引腳功能如下圖：</p><p>　　圖4-2 TLC5615引腳圖</p><p>　　DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端；</p><p>　　SCLK：串行時鐘輸入端；</p><p>　　/C

28、S：芯片選用通端，低電平有效；</p><p>　　DOUT：用于級聯(lián)時的串行數(shù)據(jù)輸出端；</p><p><b>　　AGND：模擬地；</b></p><p>　　REFIN：基準電壓輸入端。2V~(VDD-2)；</p><p>　　OUT：DAC模擬電壓輸出端；</p><p>　　VDD

29、：正電源端，4.5~5.5V，通常取5V。</p><p>　　4.3 TLC431芯片</p><p>　　德州儀器公司(TI)生產(chǎn)的TL431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準源。他的輸出電壓用兩個電阻就可以任意的設(shè)置到從Verf(2.5V)到36V范圍內(nèi)的任何值。該器件的典型動態(tài)阻抗為0.2Ω，在很多應(yīng)用中用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運放電路，可調(diào)壓電源，開關(guān)電源等

30、。它的引腳圖如下：</p><p>　　圖4-3 TLC431引腳圖</p><p>　　4.4 LM324芯片</p><p>　　LM324系列器件帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。</p><p>　　該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜

31、態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。LM324的管腳連接圖如下：</p><p>　　圖4-4 LM324管腳連接圖</p><p>　　每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-(-)為反相輸入端，表示運

32、放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+(+)為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。</p><p><b>　　5 硬件電路設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計的要求，本系統(tǒng)可分為電源模塊、DA輸出模塊和穩(wěn)壓輸出模塊三大重要部分，缺一不可。</p><p><b>　　5.1 電源電路</b&g

33、t;</p><p>　　電源電路采用的是直流線性穩(wěn)壓器組成。圖5-1為電源電路原理圖：</p><p>　　圖5-1 電源電路原理圖</p><p>　　5.2 DA輸出電路</p><p>　　DA輸出主要采用10位DA TLC5615，電壓基準源采用TL431分壓得到。C5為濾波電容，TL431輸出電壓時，流過它的電流最低為1mA，所以

34、我們通過一個2K電阻使其工作電流大于1mA。這樣其1腳對地的電壓就為基準電壓2.5V。如下圖：</p><p>　　圖5-2 DA輸出電路</p><p>　　5.3 穩(wěn)壓輸出電路</p><p>　　穩(wěn)壓部分的原理框圖如下：</p><p>　　圖5-3穩(wěn)壓部分原理框圖</p><p>　　穩(wěn)壓輸出放大輸出電路圖如下

35、圖所示：</p><p>　　圖5-4放大輸出電路圖</p><p>　　5.4 數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　所有數(shù)碼管的段選全部連接在一起，如何能顯示不同的內(nèi)容呢？動態(tài)顯示是多個數(shù)碼管，交替顯示，利用人的視覺暫留作用使人看到多個數(shù)碼管同時顯示。在編程時，需要輸出段選和位選信號，位選信號選中其中一個數(shù)碼管，然后輸出段碼，使該數(shù)碼管顯示所需要的內(nèi)容，延時一段時

36、間后，再選中另一個數(shù)碼管，再輸出對應(yīng)的段碼，高速交替。</p><p>　　在動態(tài)顯示程序中，各個位的延時時間長短是非常重要的，如果延時時間長，則會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；如果延時時間太短，則會出現(xiàn)顯示暗且有重影。</p><p>　　圖5-5數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　5.5 整體電路原理設(shè)計</p><p>　　基于單片機數(shù)控直流穩(wěn)壓源的系

37、統(tǒng)整體硬件設(shè)計如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-6系統(tǒng)整體硬件設(shè)計圖</p><p><b>　　6 系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　6.1 主程序流程圖</p><p>　　圖6-1 系統(tǒng)總流程圖</p><p>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計主要分為DA輸出，AD采集，顯示，按鍵，報警這

38、幾個部分。通電之后，程序先初始化，判斷鍵盤有無輸入，若無輸入，則繼續(xù)等待輸入。若有輸入，則讀取輸入的值，并相應(yīng)的改變輸出，并顯示輸出。輸出時對輸出的電壓進行檢測，再送回單片機進行處理，同時檢測報警電路與單片機的接口，看電平有無變化，若發(fā)現(xiàn)報警電路啟動，則說明過載，此時應(yīng)關(guān)閉DA輸出，并發(fā)出聲光報警。如果沒有過載，則繼續(xù)輸出，并顯示。</p><p>　　6.2 DA轉(zhuǎn)換流程圖</p><p&g

39、t;　　DA轉(zhuǎn)換流程圖，如下如圖6-2所示。</p><p>　　圖6-2 DA轉(zhuǎn)換流程圖</p><p><b>　　7 系統(tǒng)調(diào)試與仿真</b></p><p><b>　　7.1 系統(tǒng)仿真</b></p><p>　　Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的E

40、DA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。</p><p>　　它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。</p><p>　　Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB

41、設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。</p><p>　　是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編

42、譯。</p><p>　　Proteus軟件具有其它EDA工具軟件(例：multisim)的功能。這些功能是：</p><p><b>　　(1)原理布圖</b></p><p>　　(2)PCB自動或人工布線</p><p>　　(3)SPICE電路仿真　</p><p>　　圖7-1Prote

43、us系統(tǒng)界面</p><p>　　7.2 DA輸出仿真：</p><p>　　為了檢測硬件電路與程序，對DA輸出與顯示部分做了仿真，其仿真圖如下圖所示。輸出從0-9.9V，步進0.1V。</p><p><b>　　圖7-2系統(tǒng)仿真</b></p><p><b>　　圖7-3系統(tǒng)仿真</b><

44、;/p><p><b>　　7.3 PCB制作</b></p><p>　　PCB制作把系統(tǒng)的電路原理圖設(shè)計好以后。下一步工作就是進行實物制作了，而實物制作的第一步就是對電路進行排版布線。過程如下：</p><p>　　(1)電路原理圖的布局</p><p>　　在器件布局的過程中應(yīng)注意以下幾點：①一個模塊及其附屬的一些分離

45、元器件應(yīng)盡量放到一起；②不同的電路模塊盡量劃分清晰，使得在調(diào)試過程中多電路的檢查能夠一目了然；③較容易發(fā)熱的元器件盡量放到電路的邊緣，有利于散熱。</p><p><b>　　(2)布線</b></p><p>　　PCB布線的好壞對系統(tǒng)性能有直接的影響，在高頻電路表現(xiàn)的尤為突出，所以，在進行電路布線時還需注意以下幾點：①模擬地和數(shù)字地應(yīng)分開接地，避免數(shù)字信號和模擬信

46、號會相互干擾；②每一根走線，能短則短，不要為了盲目追求少跳線而繞遠路，因為線越短電阻越小，干擾也會越??；③電源線和地線盡量從電路板的邊緣走線，且電源線盡量畫的比一般線寬略粗一些；④走線在改變方向時應(yīng)該走45°角或曲線，避免直角的拐角。</p><p><b>　　(3)打印與轉(zhuǎn)印</b></p><p>　　打印時要注意油紙不能折疊，打印的設(shè)置必須準確，只留

47、下底層的走線和焊盤。而在轉(zhuǎn)印時首先覆銅板要刷洗干凈，以免在轉(zhuǎn)印時油墨不能完全的轉(zhuǎn)印；其次，轉(zhuǎn)印機必須預(yù)熱到機器發(fā)出提示音，這表明，轉(zhuǎn)印機已經(jīng)準備好轉(zhuǎn)印了；第三，轉(zhuǎn)印機的轉(zhuǎn)印速度檔位應(yīng)放在“正?！睓n位，板子的類型應(yīng)放在“印刷板” 檔位。第四，在轉(zhuǎn)印時，注意油紙上的走線圖必須能夠完整的附在覆銅板上，一塊板子最好轉(zhuǎn)印兩次，確保把油墨完全的轉(zhuǎn)印到覆銅板上。</p><p><b>　　(4)腐蝕</b&g

48、t;</p><p>　　將油紙上的電路圖轉(zhuǎn)印到覆銅板后，接著就要把多余的銅腐蝕掉。不過在剛轉(zhuǎn)印好的時候，首先應(yīng)檢查是否轉(zhuǎn)印完整，若有斷線、走線空心的問題，必須用油墨筆將斷線補起來，空心的走線填完整。確保轉(zhuǎn)印工序完成后，就可以將電路板放入FeCl3溶液里進行腐蝕了，俗稱“爛板”。如果有條件，可以將腐蝕液加熱，再放入電路板，這樣能夠有效的提高腐蝕的速度。</p><p><b>　

49、　(5)打孔</b></p><p>　　腐蝕好的板子，在洗凈之后就可以打孔了，打孔時尤其要注意孔的大小不能將焊盤的銅箔完全打掉，否則焊接時，焊盤沒有銅箔就無法進行焊接了。</p><p>　　最后，打孔完成，用砂紙將毛糙磨平，這樣PCB板的制作就順利完成了。</p><p><b>　　7.4 硬件調(diào)試</b></p>

50、<p>　　做硬件焊接完成之后，我們必須對硬件進行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)其中可能存在的問題，并對其進行改進。</p><p>　　硬件調(diào)試的方法有兩種：</p><p>　　方案一用萬用表和其他儀器儀表進行檢測</p><p>　　方案二采用軟件測試硬件的方法進行檢測</p><p><b>　　方法分析：</b>&l

51、t;/p><p>　　這兩種方法各有優(yōu)點，方法一能直接準確的確定元件的故障所在點，并直接進行故障排除。但是此方法必須對元件進行一一檢測，檢測的過程非常慢。對于一個大系統(tǒng)和元件比較多的電路來說，此種方法不適合</p><p>　　方法二用軟件來控制硬件，編寫某一電路的控制程序，看這部分的電路的運行結(jié)果是否與書的軟件控制的效果一致。如果不一致，則證明這部分電路有問題。這種方法可以迅速的判斷某一部分

52、電路的故障，對于大系統(tǒng)來說，這種方法可以縮小故障的范圍，再對所出現(xiàn)的故障進行排除，節(jié)約系統(tǒng)調(diào)試的時間。</p><p>　　這個數(shù)控直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)中，我們把電路分成幾個小模塊，采取方法一和方法二相結(jié)合的測試方法進行測試。</p><p><b>　　測試步驟：</b></p><p>　　(1)用萬用表對電路中的電源線進行測量，我們先用萬用表

53、的蜂鳴檔，將萬用表的紅黑表筆接到電路電源線進行測量，若發(fā)現(xiàn)蜂鳴器響，則證明電源線有短路。如蜂鳴器沒有響，則證明電源線無短路現(xiàn)象。</p><p>　　(2)再用蜂鳴檔對單片機的電源、晶振、復(fù)位等電路進行測量，看有沒有連接好。若連接正常，則對系統(tǒng)進行通電。通電前先撥出單片機。</p><p>　　(3)測量單片機的工作電壓?？词欠裾＃舨徽?。再用萬用表進行檢測，排除電源故障。</p

54、><p>　　(4)若電源工作正常，插上單片機。編程控制，數(shù)碼管的亮滅，以及數(shù)碼管按鍵等，看是否正常。若都正常，測證明電路硬件連接無誤。若有故障，再用萬用表對出故障的模塊進行檢測。</p><p><b>　　7.5 軟件調(diào)試</b></p><p>　　軟件調(diào)試是建立在硬件調(diào)試的基礎(chǔ)之上的。調(diào)試完硬件之后，我們就開始編寫程序，對程序進行調(diào)試。我們

55、先畫出程序的流程圖，然后根據(jù)流程圖來編寫程序。</p><p><b>　　程序編寫調(diào)試方法：</b></p><p>　　方法一：根據(jù)流程圖，直接編寫。</p><p>　　方法二：先編寫部分模塊的程序，再對模塊程序進行整合。</p><p><b>　　方法分析：</b></p>

56、<p>　　方法一中直接根據(jù)流程圖寫，適合小規(guī)模的程序，對于大規(guī)模的程序不適合，且程序的可移植性差。</p><p>　　方法二中可以移植相似的程序，節(jié)約程序編寫的工作量。對于大規(guī)模的程序比較適合。程序的編寫也相對比較輕松。可以節(jié)約程序的編寫時間。</p><p>　　在本系統(tǒng)中，我們采取方法二來進行軟件的編寫與調(diào)試</p><p>　　程序編寫和調(diào)試方法

57、：</p><p>　　(1)建立主程序，定義各端口。</p><p>　　(2)寫出數(shù)碼管、按鍵的模塊程序。</p><p>　　(3)對各模塊程序進行整合。</p><p>　　(4)對整合的模塊進行調(diào)試。</p><p>　　(5)對最終的程序進行優(yōu)化。</p><p><b>

58、　　8 結(jié)束語</b></p><p>　　這次設(shè)計數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，是畢業(yè)前對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的一個檢驗。檢驗我們的硬件設(shè)計能力，軟件設(shè)計能力，還有查閱資料與人溝通等各方面的能力。同時也將我們大學(xué)四年的知識運用到實踐中。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，我首先設(shè)計硬件，要畫原理圖。以前的課程中學(xué)過protel99se這個畫圖軟件。但是由于長時間沒有用，并且那時上這個門

59、時練習(xí)不多也不怎么熟練，所以在設(shè)計原理圖的過程中很吃力，不得不查找protel99se的相關(guān)資料，再進行畫圖。經(jīng)過幾天的查找資料看其操作教程，最后完成了原理圖設(shè)計。</p><p>　　在編寫軟件時，為了能盡快把程序調(diào)試好，我學(xué)習(xí)了Proteus仿真軟件，利用這個仿真軟件，在線實時調(diào)試程序。因為利用Proteus在程序編譯完成后，就可以直接運行程序。而如果不仿真，則每次要將編譯完成的代碼通過下載線下載到單片機里面

60、，再通電運行，這樣很浪費時間。所以我先在Proteus仿真軟件里面進行仿真，仿真好了之后，再下載到單片機里面進行檢驗。</p><p>　　在寫程序時，也遇到了不少問題，自己平時沒有經(jīng)常的練習(xí)寫程序，所以在面對這樣一個系統(tǒng)時，不知道從哪里下手。于是在網(wǎng)上找了相關(guān)的例程來學(xué)習(xí)。經(jīng)過幾天的學(xué)習(xí)，終于找到一點當(dāng)年寫程序的感覺了。在調(diào)試的過程中雖然遇到一些困難，但是通過請教周圍的朋友，最終得以解決。</p>

61、<p>　　完成硬件與軟件的設(shè)計之后，再回顧此電源的設(shè)計，心中感慨萬千，從理論到實踐，讓我明白了，學(xué)校里面學(xué)了很多很多的東西，但是我們要和實踐相結(jié)合，否則就是空理論。只有將理論轉(zhuǎn)化為實踐，才能真正的走出校門，走向社會，完成從學(xué)生到社會型人才的轉(zhuǎn)變。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]鄒紅.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計[M].北京

62、:人民郵電出版社,2008.3</p><p>　　[2]李祥臣.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程.[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.3</p><p>　　[3]童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006.1</p><p>　　[4]邱關(guān)源.電路(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.4</p><p>　

63、　[5]李群芳,張士軍,黃建.單片微型計算機與接口技術(shù)(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.12</p><p>　　[6]劉文濤.單片機語言C51典型應(yīng)用設(shè)計[M].北京:人民郵電出版社,2006.5</p><p>　　[7]于永,戴佳,常江.51單片機實例精講[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.4</p><p>　　[8]曹鳳.微機數(shù)控技術(shù)及

64、應(yīng)用[M].四川:電子科技大學(xué)出版社,2002.8</p><p>　　[9]胡壽松.自動控制原理[M].北京:科學(xué)出版社,2007.1</p><p>　　[10]潘永雄,沙河,劉向陽.電子線路CAD實用教程(第二版)[M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.9</p><p><b>　　致謝</b></p><p

65、>　　在論文完成之際，我要忠心的感謝身邊給予過我莫大幫助的老師、同學(xué)和朋友，致以他們最誠摯的謝意。</p><p>　　本研究及學(xué)位論文是在我的指導(dǎo)教師xx的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，xx老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。xx老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱

66、忱鼓勵，這讓我在整個論文的撰寫過程中學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于課題研究方面的知識。</p><p>　　真誠的感謝參加論文評審和答辯的各位老師，感謝你們的辛勤勞動和即將從你們那里獲得的有益教誨；感謝學(xué)長和同學(xué)們在設(shè)計中給予的指導(dǎo)和幫助。</p><p>　　在這四年的學(xué)期中結(jié)識的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財富。在此，也對他們表示衷心感謝。</p><p>

67、　　本文參考了大量的文獻資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬。最后要感謝的是我的父母和家人，感謝他們多年來對我默默的支持和幫助。由衷的希望在未來的日子里，周圍的老師、同學(xué)和朋友們一如既往的在各方面繼續(xù)給予我更多的指教和幫助，以期取得新的進步和成績來回報大家。</p><p><b>　　附錄一 程序清單</b></p><p>　　#include<REG52.h

68、></p><p>　　sbit SCLK =P2^0 ; //定義端口</p><p>　　sbit DIN =P2^2;</p><p>　　sbit CS =P2^1 ;</p><p>　　sbit K1 =P3^0;</p><p>　　sbit K2 =P3^1;</p><p&g

69、t;　　sbit K3 =P3^2;</p><p>　　sbit K4 =P3^3;</p><p>　　sbit K5 =P3^4;</p><p>　　unsigned int temp;//中間變量</p><p>　　unsigned char j=0; //j_片選,vout_電壓輸出</p><p>　　

70、unsigned char counter[4]={0x08,0x04,0x02,0x01};</p><p>　　char scan1,scan2,scan3,scan4;</p><p>　　const seven_seg[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//數(shù)碼管的顯示</p><p&

71、gt;　　const seven_seg_point[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};//有小數(shù)點的數(shù)碼管顯示</p><p><b>　　/*</b></p><p>　　TI 10位DA TLC5615的驅(qū)動程序 ------------------------------------

72、----------------</p><p>　　調(diào)用方式： void da5615(unsigned int da)</p><p>　　函數(shù)說明： TI 10位DA TLC5615的驅(qū)動程序</p><p>　　--------------------------------------------------------------------------

73、------</p><p><b>　　*/</b></p><p>　　void display();</p><p>　　void delay(int x)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i ;</b>

74、</p><p>　　for(i=0;i<x*140;i++)</p><p>　　display();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void display()</p><p><b>　　{</b></p><p

75、>　　P1=counter[j];</p><p><b>　　switch(j)</b></p><p>　　{ case 0:P0=seven_seg[scan1];break;</p><p>　　case 1:P0=seven_seg_point[scan2];break;</p><p>　　case

76、2:P0=seven_seg[scan3];break;</p><p>　　case 3:P0=seven_seg[scan4];break;</p><p>　　default:break;//j為其他情況是跳出循環(huán)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　j++;</b

77、></p><p>　　if(j==4) j=0; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void da5615(unsigned int da) //DA子函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigne

78、d char i;</p><p><b>　　da<<=6; </b></p><p><b>　　CS=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p>　　for (i=0;i<12;i++)</p>&l

79、t;p><b>　　{</b></p><p>　　DIN=(bit)(da&0x8000);</p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　da<<=1;</b></p><p><b>　　SCLK=0;

80、</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　CS=1;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p>　　for (i=0;i<12;i++); //12位數(shù)值轉(zhuǎn)換成串行輸給DA芯片</p&

81、gt;<p><b>　　} </b></p><p>　　/*void delay(int x)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　for(i=0;i<x;i++)</p

82、><p>　　for(j=0;j<120;++);</p><p><b>　　}*/</b></p><p>　　key1()//按鍵1</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(!K1)</b></p>

83、<p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(!K1)</b></p><p>　　{ delay(10);</p><p>　　return (1);</p><p><b>　　}<

84、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else return(0);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　key2()//按鍵2</p><p><b>　　{</b></p>

85、<p><b>　　if(!K2)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(!K2)</b></p><p>　　{ delay(10);</p><p>　　

86、return (1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else return(0);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　key3()//按鍵3</p&g

87、t;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(!K3)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(!K3)</b></p>

88、<p>　　{ delay(10);</p><p>　　return (1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else return(0);</p><p><b>　　}</

89、b></p><p>　　key4()//按鍵4</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(!K4)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p>&

90、lt;p><b>　　if(!K4)</b></p><p>　　{ delay(10);</p><p>　　return (1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else r

91、eturn(0);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　key5()//按鍵4</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(!K5)</b></p><p><b>　　{</b>

92、;</p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(!K5)</b></p><p>　　{ delay(10);</p><p>　　return (1);</p><p><b>　　}</b></p><p><

93、b>　　}</b></p><p>　　else return(0);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void vout()</p><p>　　{unsigned int num;//中間變量</p><p>　　if(key1())//按鍵+

94、</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　scan1++;</b></p><p>　　if(scan1==10) </p><p>　　{ scan1=0;</p><p><b>　　scan2++;</b></p

95、><p>　　if(scan2==10)</p><p>　　scan2=scan1=9;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key2()) //按鍵-</p><p&

96、gt;<b>　　{ </b></p><p><b>　　if(num>1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　scan1--; </p><p>　　if(scan1==-1)</p><p>

97、　　{ scan1=9;</p><p><b>　　scan2--;</b></p><p>　　if(scan2==-1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　scan2=9;</b></p><p><b&

98、gt;　　scan1--;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if

99、(key3())</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　scan2++;</b></p><p>　　if(scan2==10) scan2=9;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key4(

100、)) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　scan2--;</b></p><p>　　if(scan2==-1) scan2=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　num=10*(scan2

101、*10+scan1);//輸出的數(shù)字量</p><p>　　if(num==1000) num=990;</p><p>　　if(key5())temp=num; //短按確認</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　main()</b></p>&l

102、t;p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　da5615(temp); </p><p><b>　　vout();</b></p>