数控直流稳压电源设计本科论文
数字直流稳压电源的研究毕业设计论文
数字直流稳压电源的研究摘要本文主要论述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关直流稳压电源为基础电路，把开关直流稳压电源的高效率性和AVR系统的高精度数据采集能力和高速数据处理能力相结合，运用适当的控制算法对电压源进行稳压和调整，实现电压源的微步进，输出精度高并具有系统自保护、智能风扇控制方案和网络化仪器等功能。
文章介绍了系统的总体设计方案，详细阐述了基于AVR芯片ATmega 16的高精度数控直流稳压电源的系统结构，介绍了系统的硬件和软件设计。
文章最后进行了总结。
关键词: 数控直流稳压电源 AVR 数据采集 PID控制算法AbstractThis paper narrates the design theory and realization of high-precision programmable digital power supply based on the AVR ATmega 16. Based on the switch direct current supply circuit, combining the high-efficiency with the high-precision data collection ability and high speed data process ability of AVR system, this paper takes on proper control arithmetic to stabilize and adjust the power supply and realize the mini-step increasing and high precision outputting. Further more, the power supply has the self-protect ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, artificial fan control scheme and network instrument ability, etc.The paper introduces the collectivity design scheme, explicitly expatiates the construction of high-efficiency direct current power supply basing on the AVR ATmega 16. And the paper presents the design of the hardware and the software of the system.In the end, I summarized the paper. I introduced the main tasks that I solved and the shortage of the design.Keyword: Programmable power supply AVR Data collection PID arithmetic目录第1章概述................................................... - 1 -1.1 课题的研究背景............................................ - 1 -1.2 稳压电源的分类............................................ - 1 -1.3 直流稳压电源的发展........................................ - 2 -1.3.1 国内发展现状.......................................... - 2 -1.3.2 直流稳压电源的发展方向................................ - 3 -1.4 数字开关电源的优势........................................ - 5 -1.5 课题需要解决的主要内容及本文的总体结构.................... - 8 -第2章原理分析................................................. - 9 -2.1 开关电源的基本组成........................................ - 9 -2.1.1 开关电源的基本工作原理................................ - 9 -2.2 开关电源的模拟控制方法................................... - 11 -2.2.1 PWM控制的工作原理................................... - 12 -2.2.2 脉冲宽度调制具体过程................................. - 14 -2.2.3 脉冲宽度调制的优点................................... - 15 -2.3 开关电源的控制算法....................................... - 15 -2.3.1 PID控制算法.......................................... - 16 -第3章电源系统硬件设计........................................ - 20 -3.1 系统硬件总体结构......................................... - 20 -3.2 AVR控制电路设计.......................................... - 21 -3.2.1 ATmega16芯片简介..................................... - 21 -3.2.2 AVR控制电路介绍...................................... - 24 -3.3 D/A转换电路设计.......................................... - 26 -3.3.1 TLC5618芯片简介...................................... - 26 -3.3.2 DA转换电路介绍....................................... - 28 -3.4 测温模块................................................. - 30 -3.4.1 温度传感器LM35简介.................................. - 30 -3.4.2 温度测量模块介绍..................................... - 32 -3.5 LCD显示电路.............................................. - 32 -3.5.1 LCD1602简介.......................................... - 32 -3.6 RS232通信接口设计........................................ - 34 -第4章电源系统软件设计........................................ - 36 -4.1 系统软件总体结构......................................... - 36 -4.2 开机程序设计............................................. - 38 -4.3 步进加按键程序设计....................................... - 39 -4.4 步进减按键程序设计....................................... - 40 -4.5 切换步长程序设计......................................... - 40 -4.6 校准程序设计............................................. - 42 -总结.......................................................... - 43 -致谢.......................................................... - 44 -参考文献........................................................ - 45 -附录1：直流数字稳压电源系统原理图 .............................. - 47 -第1章概述1.1 课题的研究背景随着当今社会的飞速发展，电子系统的应用越来越广泛，种类也越来越丰富。
毕业设计(论文)_基于AT89C51单片机数控直流稳压电源设计
摘要本文主要论述了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源的设计原理和实现方法，其主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统原理是以AT89C51单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压，以模数转换芯片TLC1534对采样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压，显示电路用于显示电源输出电压的大小，输出电压值可通过按键对其进行步进控制（±0.1V），并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
该系统具有抗干扰性能好，可靠性高，及最终输出电压值与真实显示值精确度较高等优点。
关键词: 数控直流稳压电源 AT89C51 DAC0832 TLC1543Design of Digital Power sourceAbstractThe method of this paper based on the AT89C51 microcontroller core of the numerical controller DC power supply design theory and realization. The digital DC power supply from the analog power, display circuit, control circuit, digital-to-analog conversion circuit, regulator circuit andanalog-to-digital converter circuit composed of six parts.This system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit AT89C51 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control the output voltage, while the analog-to-digital converter ADC0832 chip convert the sampling of voltage to digital signals. Analog power supply to provide the various chips, digital amplifier control and the required operating voltage, display circuit for displaying the size of power supply output voltage, output voltage value may be stepping through the control button (± 0.1V), and a long button press when under the continuous increase or decrease. And compared to the traditional regulated power supply with easy to operate, high power stability, as well as the size of the output voltage characteristics of the use of digital display. This system has the resistance to interference well, the reliability is high, and finally output voltage value and real demonstration value precision higher merit.Key words: Digital DC Voltage-stabilized Power Source AT89C51 DAC0832 TLC1543目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I 绪论 (1)1 直流稳压电源 (3)1.1 直流稳压源概述 (4)1.1.1 直流稳压源的定义 (4)1.2 方案的比较与选择 (4)1.2.1 传统直流稳压源 (4)1.2.2 数控直流稳压电源 (5)1.2.3 方案的最终选择 (6)2 数控直流稳压电源设计 (7)2.1 系统总体设计方案 (7)2.2 数控直流稳压源总体结构 (7)3 数模转换模块设计与实现 (9)3.1 芯片方案选择 (9)3.2 DAC0832的简介 (9)3.3 DAC0832的引脚功能 (10)3.4 D/A时序图 (11)3.5 DAC0832数模转换模块的设计与实现 (11)4 TLC1543模数转换模块设计与实现 (13)4.1 TLC1543的简介 (13)4.2 TLC1543的特点 (13)4.3 TLC1543的引脚功能 (14)4.4 TLC1543的设计与实现 (14)5 辅助电源、升压﹑串联线性稳压模块的设计与实现 (15)5.1 辅助电源模块 (15)5.2 升压模块的分析 (16)5.2.1 MC34063简介 (16)5.2.2 MC34063的特点 (16)5.2.3 MC34063的电路原理 (16)5.2.4 MC34063模块的应用 (17)5.3 串联线性稳压模块 (17)5.3.1 集成运放作比较电路 (18)5.3.2 集成运放作比较电路原理 (19)5.3.3 串联线性稳压电路的应用 (19)5.3.4 LM358简介 (19)5.3.5 LM358特点 (20)6 控制﹑显示和键盘模块的设计与实现 (21)6.1 控制模块的分析 (21)6.1.1 单片机简介 (21)6.1.2 AT89C51单片机简介 (23)6.1.3 AT89C51单片机的性能参数： (23)6.1.4 AT89C51 内存空间 (24)6.1.5 AT89C51单片机的功能特性概述 (24)6.1.6 AT89C51接口设计 (27)6.1.7 外接MAX202的应用 (28)6.1.8 串口通信总线接口RS232（9芯）简介 (28)6.2 显示模块 (29)6.2.1 数码显示输出部分 (29)6.2.2 74HC373简介 (31)6.2.3 ULN2003简介 (32)6.3 键盘模块 (34)7 系统的软件设计 (35)7.1 开发工具介绍 (35)7.2 软件设计的概述 (35)8 单片机系统抗干扰说明和电路的实际调试 (40)8.1 单片机系统抗干扰说明 (40)8.2 显示模块和键盘的调试 (42)8.3 升压模块的调试 (42)8.4 串联线性稳压模块的调试 (43)8.5 AD/DA模块的调试 (43)9 设计总结和展望 (44)9.1 设计总结 (44)9.2 展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 源代码 (48)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门践性很强的工程技术，服务于各行各业。
毕业设计论文(基于51单片机数控直流电源的设计)
本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。
该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。
文章介绍了系统的总体设计方案，其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。
该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号，再通过单片机实现闭环控制。
文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结，并对其发展前景进行了展望。
单片机（MCU）；数模转换器（DAC）；模数转换器（ADC）；闭环控制惠州学院毕业论文Based on the 51 microcontrollernumerical DCpower supply designAuthor：Liu Xuezhi Major：Electronic information technologyTeacher：Huang Lin Title：Associate ProfessorAbstractThe method of this paper based on the 51 microcontroller core of the numericalcontroller DC power supply design theory and realization. The power supply has some functions such as presetting voltage, stepping adjustment, displaying the output voltagesignals and current signals at the same time. This paper introduces a general designing plan ofthe system, which is mainly consisted of micro-controller module, DC Regulatorsmodule,voltage/current sampling module, display module, keyboard module, power supply module.The system is based on the principle of single-chip microcomputer to control the unit STC89C52 to DAC0832 digital-to-analog converter chip reference voltage to control theoutput voltage LM317 output voltage conversion module size, while the output voltage regulator, current use of analog-to-digital converter ADC0832 chip sampling of voltage andcurrent converted to digital signals, and then through the single-chip closed-loop control toachieve. Article on the main DC power supply CNC performance parameters were measured and summarized, and their development prospects.Keywords microcontroller (MCU) ，the Digital to Analog (DAC)，the Analog toDigital (ADC)，the closed-loop control基于51单片机数控直流电源的设计1.前言………………………………………………………………………………11.1研究背景及意义…………………………………………………………………11.2国内外研究现状…………………………………………………………………11.3课题的主要内容…………………………………………………………………21.4论文的总体结构…………………………………………………………………32.方案论证与设计基础知识…………………………………………………………32.1方案设计与论证…………………………………………………………………32.2主控单片机(MCU) (5)2.3液晶显示屏（1602）……………………………………………………………62.4三端可调稳压器…………………………………………………………………82.5运算放大器OP07 (9)2.6数模转换芯片 (10)2.7模数转换芯片 (11)3.系统电路原理及硬件实现 (12)3.1系统总体框图 (12)3.2系统模块电路设计……………………………………………………………133.2.1单片机控制模块………………………………………………………………13惠州学院毕业论文3.2.2稳压控制模块…………………………………………………………………143.2.3电压与电流采样模块…………………………………………………………153.2.4显示模块………………………………………………………………………183.2.5电源模块………………………………………………………………………193.2.6键盘模块………………………………………………………………………203.3系统整体原理图………………………………………………………………204.系统的软件设计…………………………………………………………………214.1软件设计思路…………………………………………………………………214.2系统软件流程…………………………………………………………………214.2.1主程序模块……………………………………………………………………214.2.2闭环比较程序模块…………………………………………………………235.系统测试与误差分析……………………………………………………………245.1系统测试………………………………………………………………………245.1.1软件测试……………………………………………………………………245.1.2硬件测试……………………………………………………………………245.1.3系统整体测试…………………………………………………………………255.2误差分析………………………………………………………………………266.设计总结和展望…………………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………………29参考文献……………………………………………………………………………30附录1系统整体原理图………………………………………………………………31附录2系统源程序……………………………………………………………………32基于51单片机数控直流电源的设计1.1.1电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。
直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】
1 毕业设计(论文）直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师：杨静摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电22０V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即：单片机,D／A、A／Ｄ部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波；程控；D/Ａ；A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
Abｓｔraｃt ................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.１课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。
１.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。
基于单片机数控直流电源设计_毕业论文
湖南商学院本科毕业设计（论文）初拟题目数控直流电源设计课题类别设计□√论文□课题来源生产□科研□自拟□√学生姓名学号学院计算机与电子工程学院专业电子信息工程班级指导教师职称本次我们所设计的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，输出电压的大小调节通过“+”、“-”两键操作，分别作加、减电压控制，单片机将根据按键锁进行的操作增加或减小Ｄ／Ａ转换电路的输入数值，Ｄ／Ａ转换器将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。
并ICH707芯片实时测试显示输出电压的变化，使设计更加人性化。
第二章方案论证及比较2.1 控制器部分方案一：应用PIC芯片作为控制器。
PIC单片机系列是美国微芯公司（Microship）的产品，是当前市场份额增长最快的单片机之一。
PIC系列单片机的I/O口是双向的，其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。
I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器（TRISn , 其中n对应各口，如A、B、C、D、E等），从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。
当置位1时为输入状态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻状态；置位0时为输出状态，不管该脚为何种电平，均呈低阻状态，有相当的驱动能力，低电平吸入电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。
相对于51系列而言，这是一个很大的优点，它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。
它的A/D为10位，能满足精度要求。
具有在线调试及编程（ISP）功能。
方案二：应用AT89S51作为控制器。
51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。
它的处理对象不是字或字节而是位。
它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。
毕业设计(论文)-基于单片机的数控稳压电源设计
哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的数控电源设计院（系）：理工学院专业：电子信息工程年级：2006级姓名：学号：指导教师：职称：2010年6月19 日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章系统要求与方案选择 (4)1.1概述 (4)1.2系统要求 (5)1.3方案选择 (5)1.2.1开关稳压电源 (5)1.2.2线性稳压电源 (6)1.4最终方案 (6)第二章系统的硬件设计 (7)2.1系统的总体框图与基本原理 (7)2.1.1系统的主要性能指标 (7)2.1.2原理框图 (7)2.1.3系统整体设计 (7)2.1.4系统工作原理 (8)2.2供电电路 (8)2.2.1供电电路供电原理 (8)2.2.2供电电路图 (10)2.3人机界面电路设计 (11)2.3.1 AT89S51简介 (11)2.4.1 D/A转换器的选择 (15)2.4.2 D/A转换电路原理与应用 (15)2.5A/D转换电路及其与单片机接口 (16)2.5.1 A/D转换器的选择 (16)2.5.2 A/D转换电路应用 (17)2.5.3 A/D转换电路及其与单片机接口电路图 (17)2.6反馈稳压及保护电路 (17)2.6.1串联反馈式稳压电路工作原理 (18)2.6.2保护电路工作原理 (18)2.6.3串联反馈式稳压电路及保护电路 (18)第三章系统的软件设计 (20)3.1系统软件流程 (20)3.1.1系统流程图 (20)3.2软件设计 (21)3.2.1键盘的软件设计 (21)3.2.2显示的软件设计 (22)3.2.3 D/A的软件设计 (22)3.2.4 A/D的软件设计 (23)第四章系统测试 (24)4.1系统测试 (24)4.2设计总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)后记 (27)摘要现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求亦多样化。
如何设计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术应用的热点。
「数控直流稳压电源的设计与实现」
「数控直流稳压电源的设计与实现」数控直流稳压电源是一种应用广泛的电子设备，用于为各种电子设备提供稳定的直流电源。
本文将讨论数控直流稳压电源的设计与实现过程。
首先，设计一个数控直流稳压电源需要了解其基本原理。
该电源根据输入电源的不稳定性，通过电路设计和控制算法，将电源输出稳定在设定的电压值上。
主要包括输入稳压电路、反馈控制电路、功率放大电路等。
接下来，我们需要选择合适的元件来实现电源电路。
在选取稳压管、二极管等传统元件的同时，可以考虑使用集成稳压芯片和开关电源元件，以提高电源的效率和稳定性。
此外，还需要选取合适的功率放大器和控制器，以保证电源的输出电流和电压稳定性。
在电路设计完成后，需要进行仿真测试。
通过使用SPICE软件等工具，对电源电路进行仿真，以验证电路的工作原理和稳定性。
这包括输入电压范围、输出电流范围等参数的测试。
在完成电路设计和仿真测试后，需要进行电路的实际制作和调试。
这包括设计电路板、焊接元件、连接线路等步骤。
在制作完成后，需要对电路进行调试，检查是否存在电流短路、线路接错等问题，并进行修复。
最后，进行电源的性能测试。
通过连接相关的负载设备，测试电源的输出电压和电流是否稳定，并满足设计要求。
同时，通过使用示波器、数字万用表等测试仪器，验证电源的电压波形、纹波情况等参数。
总结起来，数控直流稳压电源的设计与实现包括了选取合适的元件、电路设计和仿真测试、制作和调试电路以及性能测试等步骤。
通过合理的设计和精确的调试，可以实现一个高品质的数控直流稳压电源。
简易数控直流电源论文
参赛队资料列表参赛队：理工大学C题：简易数控直流电源一、任务设计并制作具有一定输出电压范围和功能的数控电源。
二、要求1.基本要求1)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。
2)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。
3)输出电流≥500mA。
4)数字显示输出电压值和电流值。
5)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2.发挥部分1)用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）。
2)增加输出电流至1.5A。
3)输出电压调整率≤0.5%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）。
4)输出电流10mA～100mA可调。
5)其他三、评分意见数据分析单位：V 负载电阻：50Ω/2W简易数控直流电源（C题）作者：胡泽志、黄晓岚、严军摘要：该电源系统以ATMEGA8单片机为核心控制芯片，实现数控直流稳压电源功能的方案。
设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为－5V～+5V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有6mV，具有较高的精度与稳定性。
另外该方案只采用了3按键实现输出电压的方便设定，显示部分我们采用了诺基亚3310手机夜晶显示器来显示输出电压值和电流值。
关键词：数控直流稳压源DAC0832 运算放大器CA3140 精密基准源LM336-5.0 诺基亚3310手机液晶AVR单片机Atmega81．系统方案选择和论证1．1 题目要求1．1．1 基本要求6)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。
7)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。
8)输出电流≤500mA。
9)数字显示输出电压值和电流值。
10)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
1．1．2 发挥部分1）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）。
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数控直流稳压电源摘要:本系统以实现直流稳压电源的模拟、数字双线控制为目的,用AT89S52单片机作为主控制芯片,以ICL7107作为数显转换核心，实现对电源输出电压的数字控制及数字显示。
关键词：直流稳压，数字电位器，数控一、作品介绍本系统电路主要包括五大部分:●整流滤波保护电路●+5V稳压电路●可调稳压电路●数控电位器●单片机系统●数字显示电路本系统主要特点：●采用负反馈截流式过流保护方案，电源使用更安全。
●输出电压范围大，可输出1.25-22V●采用分立元件搭建分压电阻网络，由单片机控制●基于ICL7107的独立数字显示电路，显示精度高达0.01V二、系统方框图三、各模块的设计1、整流滤波保护电路整流电路采用最常用的全桥整流方案。
保护电路的设计原理如下：场强效应管RFP25n06的特性是g极高电平时导通，低电平是截止。
要使电路能在过流有效地截断，就必须使Q2导通，使电平下拉，此时25n06截止。
要使Q2导通，则要使其Vbe大于或等于0.7V（但此电路实际导通电压只要0.2V，原因未查出）。
由于Vbe=Vr8+Vr4-Vr6,故要调节R8、R6，使得R8的电压略小于R6的电压，此时使Q2能有效的截止，25n6导通，电路正常工作；当电路过流时，R4压降增大，使得Vbe达到导通要求，故能使得Q2能导通，25n06截止，起到保护电路的作用。
S4起到复位功能，在过流保护后，连通三极管的b、e两端，使其重新截止，使Q1重新导通，从而连通电路，其余部分（C4、D1、R2、R3、R5、R7、DS1、R？、C3的作用）：1.在电路正常工作时，可以点亮DS1，起指示作用；2.D1起减压作用；3.R2.R3.R5.R7起分压作用保护元件，R3还起到是Q1的G、S极电平差的作用；4.C3的作用：由于之后的的滤波电路存在一个470uF的电容，会导致在电路接通瞬间产生大电流从而激发过流保护电路使电路断路，导致电路无法正常工作，而设置一个C3，可在电路接通瞬间起到一个分流作用——电路接通时，电容充电，在大电流流过电路稳定之后，通过R3放电，从而解决了瞬间大电流的问题。
调试：不断地改变R6与R8的值，使其正常工作时能保证Q2截止，而且也能保证电流大于700mA时Q2导通，最终调试后的Vr6=5V，Vr8=4.5V,电路可起到保护作用存在的问题：虽然电路可能正常的保护，但在场强效应管截止时，其输出端输出的电压不为零，而是几伏，原因在于R6电阻的存在，使得输入与输出构成一个回路，但总的来说影响不大。
图中绿色方框部分为滤波电路，对于简单电路，可通过大中小三种电容基本上滤去大部分纹波，比如本图中之前的1000uF、10uF、104分别滤去高频中频低频三种纹波，但是由于之后的470uF会使电路在接通瞬间启动过流保护功能，须作调整，解决方法上面已给出，此处不再赘述。
2、+5V稳压电路电路通过LM7805稳出一路+5V的恒压输出，同时为单片机系统和数字显示电路供电。
3、可调稳压电路这部分采用最常用的三段集成稳压芯片LM317,调压部分有两种方法，可直接通过电位器调节，也可利用单片机进行数字控制。
在输出可以发现，有两个电阻对输出电压进行分压，这是采样电压的1%提供给数字显示模块。
LM317输出端1脚和2脚的基准电压是1.25V，我们这里选用的基准电阻是120欧，调节电阻选的是2k欧的电位器，故在模拟控制情况下的电压输出范围是（2000+120）*1.25/120=2V4、电压数控电路数控电路的实质是一个以单片机为核心的数字电位器，通过按键可以快速准确地调节输出电压，步进是1V。
单片机系统如下：单片机接收到按键信号后，通过指令运算，控制对应一个I/O口输出高电平，其他一分压电阻网络相连的I/O口述出低电平，其输出高电平的I/O 口使对应的三级管导通，相应的分压电阻接入调压电路，实现输出电压的调节。
分压电阻网络的原理图如下：5、数字显示电路数字显示电路有两个方案，一是直接由单片机控制译码芯片4511驱动数码管显示相应电压数值，这样做的好处是使系统设计更简单，输出电压显示值稳定，缺点是无法精确的显示输出电压实际值。
考虑到北系统的电压调节有模拟和数字调节两种方法，故放弃此方案，改用基于ICL7107集成芯片的数字电压表方案，其显示精度能够达到0.01V，最大输出值是19.99V。
由于7107的信号输入最大是200mV，因此将输出电压通过分压电阻进行电压采样，取其1%接入显示电路。
四、软件设计1、系统流程图系统初始化读入预置数据res_in=4KEY1是否被按下？去抖res_in= res_in+1KEY2是否被按下？去抖res_in= res_in-1I/O口输出相应高低点平2、程序源代码#include<reg51.h>sbit KEY1=P1^0; //KEY1----步进按键，每次增加1Vsbit KEY2=P1^4; //KEY2----步进按键，每次减小1V #define uchar unsigned charvoid delay_ms(unsigned int time) //ms延时子程序{uchar tres;for(;time>0;time--){tres=150;while(tres--);}}void main(){bit off=1; //标记以防干扰int res_in=4; //res-in---输入电阻P1=0xff;while(1){if(!KEY1&&off){delay_ms(10); //去抖if(!KEY1){res_in++;off=0;}}if(!KEY2&&off){delay_ms(10);if(!KEY2){res_in--;off=0;}}switch (res_in){case 1:P0=0x01;P2=0x00;P3=0x00;break;case 2:P0=0x02;P2=0x00;P3=0x00;break;case 3:P0=0x04;P2=0x00;P3=0x00;break;case 4:P0=0x08;P2=0x00;P3=0x00;break;case 5:P0=0x10;P2=0x00;P3=0x00;break;case 6:P0=0x20;P2=0x00;P3=0x00;break;case 7:P0=0x40;P2=0x00;P3=0x00;break;case 8:P0=0x80;P2=0x00;P3=0x00;break;case 9:P0=0x00;P2=0x01;P3=0x00;break;case 10:P0=0x00;P2=0x02;P3=0x00;break;case 11:P0=0x00;P2=0x04;P3=0x00;break;case 12:P0=0x00;P2=0x08;P3=0x00;break;case 13:P0=0x00;P2=0x10;P3=0x00;break;case 14:P0=0x00;P2=0x20;P3=0x00;break;case 15:P0=0x00;P2=0x40;P3=0x00;break;case 16:P0=0x00;P2=0x80;P3=0x00;break;case 17:P0=0x00;P2=0x00;P3=0x01;break;case 18:P0=0x00;P2=0x00;P3=0x02;break;case 19:P0=0x00;P2=0x00;P3=0x04;break;default: break;}if(res_in<1){P0=0x01;P2=0x00;P3=0x00;res_in=1;}if(res_in>19){P0=0x00;P2=0x00;P3=0x04;res_in=19;}if(KEY1&&KEY2)off=1;}}五、系统调试1、数控输出电压测试P0.0 ： 1.32VP0.1 ： 2.27P0.2 ： 3.28p0.3 ： 4.31p0.4 ： 5.59p0.5 ： 6.51p0.6 ： 7.50p0.7 ： 8.24p2.0 ： 9.93p2.1 ： 10.48p2.2 ： 11.50p2.3 ： 12.45p2.4： 13.41p2.5 ： 14.62p2.6 ： 14.64p2.7： 16.48p3.0 ： 17.50p3.1 ： 17.56p3.2 ：19.86六、设计心得体会陈博欣这次数控稳压电源是我加入电源小组以来和队友们的第一个作品，虽然自己的功底差，设计能力还不是很好，但这次电源制作教会了我很多东西，让我受益匪浅。
这次我负责的是电源中保护电路这一模块，也是电源中颇为重要的一部分，保护电路的灵敏与否，直接关系到下一级电路能否在不正常状况下及时的断电，也就是起到保险丝的功能。
电源的保护分为好几种，而这一次的设计目标是要实现电源的过流保护。
一开始时我提出了两种方案：第一种是利用可控硅的导通性来控制三极管的导通与截止，以达到能在过流时及时截断后级电路。
虽然这办法是可行的，但正如组长曾泽所言，从经济的角度来讲，可控硅的成本贵了点，特别是当电源要做大时，那成本更是令人发指，因此第一个方案被推翻了。
第二个方案是电压比较器和与非门的组合。
通过采样与设定的电压值比较，输出高低电平来实现控制三极管的导通、截止。
从理论上来讲可以实现，但理论归理论，用到实际上时却遇到诸多问题，芯片的电源处理，与非门驱动问题等等。
结果第二方案也宣布夭折。
于是，在大家的考虑之下，本着经济，实用，简单的角度，最终敲定由两个三极管组成的保护电路。
电路虽然简单，但调试起来也颇有难度，通过调电阻来控制三极管基极和发射极的电压，但有时出现出无论怎么调三极管始终处于导通或截止的状况，达不到预期的效果；之后经过几番摸索，效果是达到了，但却出现了另外的问题，主干路的管子截止了，但后级的输出仍有电压，达不到断电的效果，分析才知是前级与后级构成回路，无论怎调，后级一定有输出电压，因此，在允许的范围内，将输到后级的电压降到两伏多，此时，保护电路的模块能达到预定的目标。
然而，在与后级模块的兼容情况中，却出现了新的情况：一通电源立刻出现过流保护！这次是新的问题，我们询问了大三的师兄后才得知，因为后级大电容的存在，导致刚开机时充电电流过大，使保护电路进入保护状态。
而队长分析后的解决方案是在采样电阻那并上一电解电容，以达到延迟的作用。
果然，一接上去，电路即可正常运行，至此，保护电路模块全部完毕！这次的保护电路虽然简单，但我的收获却是相当大：第一在于它教会了我考虑事情要多方面，要全面，这样面对什么问题都能游刃有余第二更在于它让我懂得了坚持的重要，像在调试电路，没有这份坚持，问题都将无法解决，更会打退堂鼓，停滞不前最后，也是最重要的体会，让我亲身经历了一次完整的电路设计，让我掌握了更多的电路知识，让我如获珍宝！陈捷本次电源制作是本人第一次参与电子制作，由于部分专业知识的缺乏，制作过程遇到了不少问题，但均在小组成员们的相互帮助和相互配合下一一解决。