简易数控电压源的设计10年
简易数控直流稳压电源的设计
简易数控直流稳压电源的设计作者：资灵薇安盼盼潘迪来源：《建材发展导向》2014年第04期摘要：本设计以直流电压源为核心，CPLD为主控制器，通过按钮来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，输出电流为1A，并由数码管显示输出电压值。
由“＋”、“-”两键分别控制输出电压步进增减，并且输出电压可预置在0~9.9V之间的任意一个值。
由CPLD输出数字信号，经过D/A转换器（AD0832）输出模拟电流量，再经过运算放大器隔离放大输出模拟电压量，控制稳压芯片L7805电压的变化而输出不同的电压。
关键词：数控直流电源；CPLD；D/A数模转换1方案设计设计要求：（1）输出电压范围：0~9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV。
（2）输出电流：500mA。
（3）输出电压用数码管显示。
（4）由“+”、“-”键分别控制输出电压步进增或减。
（5）输出电压可预置在0~9.9V之间任意值。
（6）输出电压可自动增加或减少（步进不变）。
（7）增加保护功能：输出电压不能发生从0.0→9.9（或9.9→0.0）跳变。
2设计思路3主要电路（设计和计算）3.1电源部分：a.变压部分：我们用的是220V，15V的变压器变压。
b.滤波部分：为了使稳压电源可以正常工作，滤波电路的输出电压U1应该满足下式：U1≥Uomax+（UI-Uo）min其中：Uomax为稳压电源输出最大值（UI-Uo）min 为集成稳压器输入与输出最小电压差，典型值为3V.所以：U1≥=V =12+3=15vτ=RLC≥（3→5）TRL=U1×I1（频率为50HZ）C=（3→5）T*0.5÷RL=（3→5）×0.02×0.52×20.57=2666μF则可以取2600μF以上的电容（RLC越大，电容的放电速度越慢，纹波成分越小）。
因此电容C选用3300μF电解电容来滤波。
3.2CPLD部分。
简单数控直流电压源
数控电压源实习报告班级：测控12-1 31号设计人: 王秋桦指导老师：庄严设计时间：2015-12-01摘要本设计采用数字电位器MCP41010和功率放大电路LM324构成输出电压在0.1-9.9V 的直流稳压电源，整个电路由D/A转换模块、电压放大模块、精密电压源模块和过流保护模块组成。
数字控制部分采用+/-按键来调整预设电压值，调整步进0.1V，当按下+/-按键超过1秒时进入快速调整状态，每秒步进为0.4V。
最后再将放大后的输出电压值和输出电流值，经过PIC16F877A的内部A/D转换并在数码管上实时显示。
关键词：数字电位器、D/A转换、电压源、过流保护目录1 系统设计 (5)1.1设计要求 (5)1.1.1 设计任务 (5)1.1.2、基本要求 (6)1.1.3、发挥部分 (6)1.1.4 测试要求 (6)1.1.5 系统框图 (6)1.2方案论证与比较 (7)1.2.1电压采样模块 (7)1.2.2 稳压模块 (8)1.2.3 过载保护模块 (9)1.2.4 最终方案 (11)2.单元电路分析 (11)2.1D/A转换模块 (11)2.1.1工作原理 (11)2.1.2 参数选择 (12)2.2电压放大模块 (12)2.2.1 工作原理 (12)2.2.2 参数选择 (12)2.3稳定电压源及电压采样模块 (13)2.3.1 工作原理 (13)2.3.2 参数选择 (13)2.4过载保护模块 (14)2.4.1工作原理 (14)2.4.2 参数选择 (14)3.软件设计 (15)3.1实现功能 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2软件平台及开发工具 (15)3.3 软件流程图 (16)4.系统测试 (18)4.1电路测试步骤： (18)5. 结论 (19)6. 参考文献 (21)7.附录 (22)1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计一台直流稳压电源，电压变化范围±10%.1.1.2、基本要求（1）输出电压：范围0～+9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV。
数控电压源的设计
xxxxxxxxxxxxxx 本科生毕业设计（论文）学院: xxxxxxxxxxxxxxx专业：xxxxxxxxxxxxxxx学生: xxxxxxxxxxxxxxx指导教师：xxxxxxxxxxxxxxx完成日期：xxxxxxxxxxxxxxx38 页3 表17 幅 XXXXXXXXXXXXXXX 本科生毕业设计（论文）总计毕业设计（论文）表格插图数控电压源的设计（实物制作）摘要本课题以LM2576-ADJ乍为调整输出电压的主控器件，通过调节按键来调整输出电压。
同时借助AD0832进行A/D转换并一次将需要显示的信息提供给数码管。
本系统由五个模块构成，分别为LM2576输出电压控制模块、单片机、数码管显示模块、整流滤波模块以及AD0832A/D转换模块，通过这几个模块的有机组合，构成一个完整的数控稳压电源。
该稳压电源具有数字显示功能，还具有能耗低、电压稳的优点。
关键词：LM2576输出电压；单片机；数码管AbstractThis topic to a LM2576 - ADJ as main control device to adjust the output voltage, by adjusting the slide rheostat value to adjust the output voltage.At the same time use AD0832 to A/D conversion and A will need to display the information provided to digital tube.This system is composed of six modules, respectively LM2576 output voltage control module, microcontroller, digital tube display module, rectifier filtering module, AD0832 A/D conversion module and DS18B20 temperature measurement module, through the organic combination of several modules, constitute A complete numerical control regulated power supply.The regulated power supply with digital display function, but also has the advantages of low energy consumption, the voltage stability.Key words ：LM2576;The output voltage;Single chip microcomputer;Digitalt目录摘要. (I)Abstract . (II)第一章概述. (1)1.1 引言. (1)1.2 数控电压源的意义 (2)1.3 国内外现状研究 (3)1.4 数控电压源的设计要求. (4)第二章方案论证与比较 (5)2.1 输出电压控制模块 (5)2.2 显示模块 (6)2. 3 控制芯片的模块. (6)2. 4 按键模块. (6)第三章控制电路设计. (7)3.1 STC89C51 简介 (7)3.2 STC89C51主要相关参数 (8)3.3 STC89C51 引脚说明 (8)3.4 单片机最小系统 (10)3.5 中断技术 (12)第四章数控稳压电源电源电路模块 (14)4.1 整流滤波电路 (14)4.2 输出电压控制的设计 (14)4.3 D/A 转换和显示电路的设计 (16)第五章系统软件程序设计 (20)5.1 程序设计、流程图 (20)5.2 部分程序流程图 (20)5.3 数码管显示子程序流程图 (22)第六章系统调试与测试结果 (24)6.1 系统软件调试 (24)6.2 系统硬件调试 (24)6.3 测试结果 (24)测试结果统计表： (24)结论. (25)参考文献. (26)致谢. (27)附录一系统仿真图. (28)附录二程序. (29)第一章概述1.1 引言电源技术的发展在现代工业的发展中起到了不可替代的作用。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置，常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。
下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。
1.设计需求和规格在开始设计之前，我们需要明确电源的输出电压和电流需求。
假设设计目标为输出电压范围为0-30V，最大输出电流为5A。
2.选择电源变压器根据设计需求，我们需要选择一个合适的电源变压器。
变压器的选择应该满足以下条件：-输入电压范围为市电的电压范围；-输出电压是设计需求的两倍，即60V；-输出功率需大于最大输出功率，即300W。
3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
桥式整流电路由4个二极管组成，将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。
4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波，并提供稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路是使用电容滤波器。
根据设计需求，选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。
5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。
可以使用集成稳压器芯片，例如LM317，它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。
6.控制电路设计为了实现数控功能，可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。
通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件，可以设计出合适的控制电路。
7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全，应设计适当的保护电路。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。
8.PCB设计和制造根据上述电路设计，进行PCB布局和布线。
设计合适的PCB尺寸和布局，以容纳所有元器件，并确保电路的稳定性和可靠性。
完成设计后，可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。
9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中，接好输入电源线和输出连接线。
在保证安全的情况下，通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。
10.调试和优化根据实际测试结果，不断调试和优化电源的性能。
简易数控电源课程设计
简易数控电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数控电源的基本概念，掌握其工作原理和电路组成；2. 学生能掌握简易数控电源的安装、调试及故障排除方法；3. 学生了解数控电源在工业生产中的应用，理解其重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立完成简易数控电源的组装与调试；2. 学生能分析并解决简易数控电源使用过程中出现的问题；3. 学生能通过实际操作，提高动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养积极的学习态度；2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到技术在实际生产中的价值；3. 学生通过团队协作，培养沟通能力，增强集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，以培养学生的动手能力和问题解决能力为主要目标。
学生特点：学生已具备一定的电子基础知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的积极性和主动性，培养其创新思维和实际操作能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 数控电源基础知识：包括数控电源的定义、分类及工作原理，重点讲解开关电源、线性电源的原理及优缺点对比。
教材章节：第一章 数控电源概述2. 简易数控电源电路组成：分析并讲解电源变压器、整流滤波电路、稳压电路、驱动电路等组成部分。
教材章节：第二章 简易数控电源电路组成3. 简易数控电源安装与调试：详细讲解电源的安装步骤、调试方法及注意事项，培养学生动手能力。
教材章节：第三章 简易数控电源安装与调试4. 故障排除与维护：分析常见故障现象，教授故障排除方法，强调日常维护保养的重要性。
教材章节：第四章 故障排除与维护5. 数控电源应用案例分析：通过实际案例，使学生了解数控电源在工业生产中的应用及作用。
教材章节：第五章 数控电源应用案例6. 实践操作：组织学生进行简易数控电源的组装、调试及故障排除实践，巩固所学知识。
简易数控直流稳压电源研发设计
酩專二<1引言随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制，从而使直流电源智能化，具有遥测、遥信、遥控的三遥功能，基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分，直流稳压电源是最常用的仪器设备。
2简易数控直流稳压电源设计2.1设计任务和要求设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
基本要求如下：1.输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV2 •输出电流为止500m A.3 .稳压系数小于0.2。
4. 直流电源内阻小于0.5 Q o5. 输出直流电压能步进调节，步进值为1V。
6. 由“ +”、“- ”两键分别控制输出电压步进增的减。
2.2设计方案根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分：数字控制部分、D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+、-按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A变换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
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图1简易数控直流稳压电源框图2.3电路设计2.3.1整流、滤波电路设计首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
式中，U max 为稳压电源输出最大值；（U-U O ） min 为集成稳压器输入输 出最小电压差；U R IP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取U O 、（ U-U 。
）min之和的确良10% ;△ U I 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取U O （ U-U 。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤：1.确定电源的输出要求：确定电源的输出电压范围和电流范围。
根据实际需求，选择合适的电压和电流范围。
2.设计电源的整流电路：确定电源的输入电流和输入电压范围。
常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。
桥式整流电路更常见，效率较高。
3.设计电源的滤波电路：在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波，去除输出直流电压上的波动。
选取合适的滤波电容，使输出直流电压稳定。
4.设计电源的稳压调节电路：选择合适的稳压器件，根据需求设计稳压调节电路。
常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。
三端稳压器稳定性好，但效率较低；开关稳压器效率高，但稳定性较差。
5.设计电源的控制电路：根据需要设计数控电源的控制电路。
可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能，例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。
6.优化设计：根据实际需求对电源进行优化设计。
例如，可以增加短路保护、温度保护等功能。
7.制作测试：根据设计完成电源的制作和组装，进行测试。
测试包括输入输出电压电流的测试，以及控制电路的测试。
8.优化调整：根据测试结果对电源进行优化调整。
可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。
9.最终调整：完成测试和优化调整后，进行最终调整，确保电源的稳定性和可靠性。
10.产品发布：在完成最终调整后，将电源进行产品化，进行包装和外观设计等工作，最终将产品发布市场。
需要注意的是，在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下几个方面：-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。
-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定，并且波纹尽可能小。
-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。
-控制电路的设计要实现所需的数控功能。
-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。
-电源的尺寸和散热量要注意合理安排，确保电源可以正常工作并且不过热。
简易数控稳压电源电路设计报告
1 设计任务与要求设计并制作一个简易的数控稳压电源。
电源设有“电压增”(UP)和“电压减”(DOWN)两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时步进减小。
基本要求如下:(1)输出电压范围为5~12V，步进为1V;(2)输出电压的误差≤±0.2V;(3)最大输出电流≥1A。
发挥部分:显示设定的电压值;说明:(1)分别测试输出电压为5V、6V、7V、...11V和12V的电压值;(2)最大输出电流通过设计方案予以保证。
参考元器件:74HC193，74HC138，LM317，CD4511，S8050/8550，DAC0832，TL082/NE5532，TIP41/2N3055/3DD15。
2 设计方案论证要求电源输出电压共有种取值，而且要求输出电压可增可减，因此用8进制加减计数器作为主控电路，然后通过D/A转换器将十位和个位的数字量转换成相应的模拟电压值，然后根据权值叠加成0-7V的控制电压，由于DAC0832将数字信号转化为电压信号为负值，所以再经过模拟电路减法器与5V电压相加输出5-12V电压，经过两个三极管TIP41和2N3055连接10Ω功率电阻以此来保证输出电流。
3 单元电路设计3.1 按键电路设计按键电路高电平有效，开关打开为低电平，开关关闭为高电平，其输出端连接计数器UP 端与DN端。
其中用到74HC14，74HC14实现了6路施密特触发反相器，可将缓慢变化的输入信号转换为清晰、无抖动的输出信号，借此来设计防抖电路。
根据积分电路RC>T（时间常数），由于开关的抖动时间大约为5ms，所以应该满足RC>50ms即可消除电路的抖动，因此当设计R=1kΩ，C=47uf。
设计图如下：图1按键电路图3.2 八进制可逆计数器设计将74HC192十进制计数器改接为八进制可逆计数器，其原理是利用8的二进制数为1000，将Q3端口接至MR复位端，当计数器计数为8时自动复位，借此来保证八进制计数。