数控直流电源报告

一、摘要
直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。

本作品是基于STM32F 来控制电压的输出，STM32F 输出数字量来控制DAC0832 输出一定的电压，在经过放大电压，放大电流，最终输出可调电压的直流电源。

二、硬件设计
(一)系统总设计框图:
(二)电源设计方案:
为了满足DC-DC 要求，本作品采用正负15-24V电压供电。

然后经过78XX系列和79XX 系列的三端稳压器稳定一定的电压后，给各个模块电路提供所需的不同的直流电压电源。

本作品电源模块共稳压了+5V输出，+12V输出，-12V输出。

例如：7805的电路稳压电路图
(三)DAC0832基准电压设计方案:
由于DAC0832的基准电压必须是一个准确的、稳定的一个固定值，本作品的基准电压为+5V。

由于7805三端稳压器输出的电压并非绝对的+5V,故基准电压不能用电源+5V输出提供。

所以我们采用了有TL431来稳压，提供+5V基准电压。

其电路图为：
(四)电压放大电路设计方案:
DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片。

其输出端有Iout1和Iout2两个电流输出，Iout1是随输入数据DI0~DI7变化而变化的，而Iout2的值与Iout1之和为一常数。

本作品的放大电路，第一级运放是让输出电压随数据输入呈线性变化，经理论性测量，输入数据每增加1，第一级运放电压增加约，为满足作品要求，本作品每次输入的数据变化为2，即第一级运放每次电压增加约，再经过第二级运算放大器放大倍，即可得到步进为的电压输出。

本作品的运算放大器采用双电源供电，确保运算放大器处于最佳的工作状态。

电压放大电路图：
(五)电流放大电路方案：
本作品放大电流采用7809和一个运算放大器构成的电压跟随，电流放大电路。

最大电流可以达到1A多一点。

电流放大电路图：
(六)电压衰减-检测设计方案：
Vout=Vin*R2/(R1+R2)，所以只要R1=2*R2,Vout=Vin/3,所以输出的电压为输入的电压的三分之一，利用这简单的分压形式进行电压的衰减，从而让电压衰减在之间，让STM32F 的ADC能有效地检测。

三、PCB
ADC0832、电压电流放大
电源稳压
四、主函数源程序
int main( void )
{
float Num=0,Out_V=0 ; //Num为AD数值， Out_V为额定输出电压值int j=0;
char key=0,flag=1,flag1=1,buf[10]; //flag为自动累加标志，0有效，flag1为自动递减标志，0有效
unsigned long result=0;
SysInit( ); //系统初始化
lcd_init( ); //液晶初始化
while(1)
{
key=GetKey(); //按键扫描
switch(key)
{
case '+': Out_V=Out_V+; if(Out_V>=10) Out_V=0; break;
case '-': Out_V-=; if(Out_V) Out_V=; break;
case 'A': if(flag1==1) flag=!flag; break; //自动累加
case 'B': if(flag==1) flag1=!flag1; break; //自动递减
}
if(flag==0)
{
Out_V=Out_V+;
if(Out_V>=10) Out_V=0;
delay(0x1fffff);
}
if(flag1==0)
{
Out_V-=;
if(Out_V<0) Out_V=;
delay(0x1fffff);
}
P3((int)(Out_V*20)); //DAC数据输出for(j=0;j<0x1ffff;j++)
{
result+=ADC1ConvertedValue; // ADC累加0X1FFFF次}
result=(u16)(result>>17); // 取平均值
Num=result*;
sprintf(buf,"OUT V: %0.1f",Out_V);
DisText(0x80,buf); //显示预输出电压
sprintf(buf,"CH1 V: %0.2f",Num);
DisText(0xc0,buf); //显示ADC测量电压
delay(0xffff);
}
}
五、参考文献
1 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛训练教程．北京：电子工业出版社，2006年
2 郑国川李洪英集成稳压器应用手册福建科学技术出版社，2006年
3 康华光．电子技术基础模拟部分（第五版）．高等教育出版社，2006年
4 康华光．电子技术基础数字部分（第五版）．高等教育出版社，2006年。