DIY数字显示电源制作教程:原理、电路设计与代码

6 下载量 133 浏览量 更新于2024-12-09 收藏 13.15MB ZIP 举报
资源摘要信息:"模拟调节+数字显示电源DIY(详细制作过程,原理图,源代码)-电路方案" 本DIY项目是一个带有模拟调节和数字显示功能的电源制作方案,详细介绍了整个电源的搭建过程,包括原理图设计、源代码编写等。该电源模块通过特定的硬件组合和编程实现了一个可调电源,既可提升也可以降低输入电压,并通过数字显示功能来直观地展示当前电压值。 核心组件包括两个电源调节芯片(LM2587-ADJ和LM2596-ADJ),这两个芯片分别用于实现升压和降压的功能。LM2587-ADJ芯片的输入电压范围为4V至40V,输出开关电压范围为0V至60V,最大输出电流为5.0A。而LM2596-ADJ芯片的输出电压范围为1.2V至37V,能够提供高达3A的输出电流,输入电压同样最高可达40V。这两种芯片在电源模块中起到核心的电压转换作用。 微控制器(MCU)选用了STC12C5A60S2,该单片机内部集成了8通道的10位模数转换器(ADC),适用于外部模拟信号的采集。这个特性允许单片机读取电源的输出电压并转换为数字信号,通过1602液晶显示器进行显示。1602液晶显示器是一种广泛使用的LCD显示模块,它能够显示16个字符,共2行。 在设计中,按键用于切换不同的电压测量通道,并通过LED指示灯显示当前接入的电源模块状态。此外,当检测到的电压超过设定值(例如32V)时,蜂鸣器会发出过压报警提示,以防止电路因过压而损坏。 电源模块的制作还包括硬件和软件的滤波技术,以确保采集到的电压信号稳定准确。在采集电压时,需要对高电压进行分压处理,以保证输入电压不超过单片机的IO口承受范围(通常为0-5V),否则可能会损坏IO口。 整个项目包含的文件有: 1. Fg99xERGQIU-4ZE9R6M7VSp11afa.png - 可能是一个电路板布局图。 2. 程序.rar - 可能包含用于MCU编程的源代码及相关文件。 3. FuIBXmc63DqH8Dm4RrwSs2WtStXN.png - 可能是一个PCB布线图。 4. 详细制作过程(图文).pdf - 详细记录了整个DIY电源模块的制作步骤和过程。 5. 相关器件资料.zip - 可能包含LM2587-ADJ、LM2596-ADJ和STC12C5A60S2单片机的详细数据手册和其他相关器件的数据。 6. 原理图.rar - 包含电源模块的设计原理图,详细展示了各个组件之间的连接关系。 7. FtqEP3Tq8oTfm_zN4GugtJDKUxfq.png - 可能是一个原理图或者电路设计的截图。 以上信息提供了对"模拟调节+数字显示电源DIY(详细制作过程,原理图,源代码)-电路方案"项目的全面了解,并详述了所使用的主要组件、设计思路、以及制作过程中的关键点。
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日常我们生活中看到的高精度数字电源要么价格很贵,要么是LED显示。于是想到了自己做一个直流电源模块的想法。该电源模块使用了5寸液晶屏显示常用参数,可以在一个屏幕上显示常规关注的各项参数。LCD液晶屏使用电阻触摸屏,方便用户在使用的时候,符合平常的操作习惯。 该模块能够在常规条件下替代高精度数字电源。输入部分使用一个30V的电源输入即可。在模块的屏幕上,可以观察输入电压,输出电压和电流。整体成本比商业高精度电源的成本低很多很多,很适合电子爱好者业余条件下、低成本条件下替代高精度电源,市场有很大空间。 LCD高精度电源硬件设计框图: 实现的过程其实很简单: 1.上电,系统通电 2.设置电压电流,DA通过设置的值,输出合适的DA值。 3.根据设置的值,电源芯片输出合适的电压 4.系统随时采集输出的电压和电流,根据采集到的情况,进行实时调节 实物展示: 设计总结: 精度计算: 通过视频可以看出,设置输出5000mV,实际输出5025mV,误差为(5025-5000)/5000=0.5% 设置输出24000mV,实际输出24078mV,误差为(24078-24000)/24000=0.325% 电压总体输出误差较小 设置电流22mA,实际输出22.267mA,误差为(22.267-22)/22=1.2% 整体大多数使用的是1%精度的电阻,部分为5%,输出效果能够有这样,个人觉得很不错了。 DIY体会: 因为第一次搞电源这个行业,总体没啥经验,所以diy过程中碰到不少的问题。第一个问题,在处理反馈的时候,没有加比例电阻,因此调节范围很窄。 然后,因为没考虑到ADC的输入阻抗,因此,采集电流总有偏差。经过艰苦的排查问题,总算把这些都给解决掉了。当前只实现了电压设置,电流设置,电流限流,输入电压显示等功能。后期还准备利用TFT的优势,增加电压,电流的实时记录功能,后期可以通过用户选择,查询某段时间的输出电压和电流曲线。 说明:该项目设计来源于立创社区,设计资料仅供学习参考。