51单片机驱动的高精度数控直流稳压电源设计详解

11 下载量 200 浏览量 更新于2024-09-02 2 收藏 385KB PDF 举报
本文主要探讨的是基于51单片机的数控直流稳压电源的设计与实现。直流稳压电源作为电子技术中的重要设备,在教学和科研领域广泛应用,但传统多功能直流稳压电源存在诸多不足,如功能单一、控制难度大、可靠性低、易受干扰、精度不高且体积大、复杂性高等问题。输出电压的调节通常依赖于波段开关和电位器,这在需要精确输出或微调时显得不便,且长期使用可能导致机械磨损,影响稳定性。 设计者提出了一种新型的智能直流电源,其核心是采用AT89S51单片机。这个系统具有以下几个关键特点: 1. 系统硬件设计: - 系统结构:系统包括AT89S51单片机控制电路、键盘输入、电源管理、D/A转换、功率放大、短路保护和报警电路、稳压输出以及LED显示等模块。用户可以通过"开关"、"+"和"-"键控制预设电压,并实时显示在数码管上。 - 数控部分:单片机负责处理所有控制功能,包括键盘输入解析、预设电压显示、短路保护和报警等。其中,键盘接口电路用于接收用户的输入指令。 2. AT89S51单片机的应用: - 核心作用:作为系统的中央处理器,它执行复杂的控制算法,实现电压的预置、调整和显示,提高了电源的智能化和精度。 - 数字化控制:通过单片机的数字信号处理,实现了对电流输出的精确控制,避免了传统方法的粗略调节问题。 3. 优势与改进: - 克服传统问题:通过单片机的精确控制,解决了传统直流稳压电源在电压精度、控制灵活性和可靠性上的局限。 - 简化电路:新型设计减少了外部元件的数量,简化了电路结构,使得电源体积更小,安装维护更加便捷。 总结来说,这篇文章介绍了如何利用51单片机技术提升直流稳压电源的性能,通过智能化设计和精确控制,不仅提高了电源的使用体验,还显著提升了其在特定应用场景中的适用性和可靠性,具有很高的实用价值。
2019-07-23 上传
D/A转换是将数字量转换为模拟量的过程,在计算机实时控制系统中这-技术应用得十分广泛,掌握这方面的技术是单片机开发应用爱好者必须具备的基本功之-。本文通过“数控直流稳压电源”这一简单的实例,详细介绍AT89C2051单片机与DAC0832数模转换器接口电路的原理及其应用方法,可供单片机业余爱好者学习参考。   本文介绍的“数控直流稳压电源”实际上是由单片机控制一直流输出电源,该电源能在输出5~ 12V的范围内按照0.1V的步进量连续可调,而且具有一定的带负载能力。据此,电路可设计成如附图所示,从图上可以看出,电路主要由显示电路、D/A转换电路及电源电压输出电路三部分组成。   显示电路用于显示电源输出电压的大小。根据电压输出范围及步进量要求,显示电路需要用三个数码管组成一个具有小数点- -位、个位和十位的显示器。这三个数码管为带小数点的七段LED数码管。驱动这三位数码管,至少需要21条驱动线,为了节省CPU的I/0口线,显示电路采用CPU的串行口RXD和TXD通过74LS164进行输出口线扩展。74LS164是串人并出的8位移位寄存器,在⑧脚所加脉冲的上升沿作用下,把①、②脚(-般并联使用)输人的串行数据锁存在并行输出端,通过这些并行口线驱动数码管的各字段。数码管选用共阳的E10501-GP,当74LS164的输出端口某线为低电位时,对应的字段被点亮。