简易数控直流稳压源设计与实现

"这篇文档主要介绍了数控直流稳压源的设计，包括电路原理、功能模块和程序原码。设计中，该稳压源具有精确的电压调节能力，可显示输出电压，并通过按键进行操作。" 在数控直流稳压源的设计中，核心目标是实现精确的电压输出控制，以及用户友好的操作界面。以下是详细的知识点解析： 1. 基本功能： - 输入电压：DC18V，意味着稳压源需能接受18伏特的直流输入。 - 输出电压：范围在1.3V到16.0V之间，精度可达0.1V，满足不同应用的需求。 - 负载能力：能够提供400mA的电流，适用于多种电子设备。 - 显示功能：采用动态三位数码管显示输出电压，方便实时监控。 - 调整方式：通过SW1、SW2和SW3三个按键实现1V/0.1V步进电压的递增或递减调整。 2. 功能模块实现： - 单片机与按键接口：单片机接收来自按键的输入，控制数码管显示和电压调整。使用动态扫描技术降低硬件需求，共阳极接法确保数码管正常工作。 - DA转换：通过DAC（数模转换器）将单片机的数字信号转换为模拟电压，用于控制输出电压。这里可能采用了R-2R DAC电路，通过运算放大器（如LM358）进行电压转换和反相放大。 - 电压调整与输出：LM317是一款可调稳压器，配合运放IC1A形成负反馈电路，使得输出电压跟随DAC输出变化。Rp1和Rp2提供过流保护，R25、C3则用于稳定输出电压和负反馈环。 - 供电电路：电源部分采用双15V中心抽头变压器，经过整流和滤波得到正负18V，供给LM317和其他电路。 - 程序设计：程序编写需要注意去抖动处理，防止按键抖动造成误操作。在小模式编译时，变量应避免定义在PDATA区，以免出现显示乱码的问题。 3. 关键元器件： - LM317：这是一种常用的三端可调稳压器，具有良好的电压调整能力和负载调节特性。 - LM7805：这是一个固定电压的三端稳压器，用于为单片机和DAC提供稳定的5V电源。 4. 设计优化： - Rc电阻确保输出电压的下限，防止LM317的内部调节电流影响输出电压。 - R25的取值是根据LM317的负载调节电流要求来设定的，确保了输出电压的稳定性。 - C3电容用于抑制振荡，增强系统稳定性。 总结，这个数控直流稳压源的设计涵盖了电子电路设计、单片机编程、数模转换等多个方面的知识，通过精心设计的电路和程序，实现了精确、便捷的电压控制和显示功能。