单片机程控电压源的硬件设计说明
基于单片机的程控电源显示控制电路设计
基于单片机的程控电源显示控制电路设计摘要：程控电源广泛地应用在工业控制和科学研究的各个领域，有着广阔的市场前景。
程控电源一般由主控系统、功率系统和显示控制系统三部分组成。
本文以单片机为控制器，设计了能够实时显示和控制电源输出的程控电源显示控制系统硬件电路。
关键词:程控电源;显示控制;单片机引言：如今越来越多的电子产品进入了人们的生活，但是这些电子产品对供电的要求是非常严格的。
供电电压如果小于额定电压，该电子产品就不能达到正常的工作状态，不能达到人们的要求。
如果大于额定电压，产品的寿命会降低，甚至可能当场烧掉。
不同的电子产品额定电压的大小不同，所以一种可以调节输出电压大小的电源是人们迫切需要的。
1 硬件设计系统硬件结构主要包括单片机、通信电路、旋转编码器电路、开关电路和数码管电路等，如图1所示。
程控电源显示控制电路在主控系统的控制下，需要能实现以下功能:可以实时显示电源的电压和电流值;可以手动调节电压和电流值;可以手动设置电源功能按键可以指示电源状态信息。
图1 系统硬件结构图1.1 单片机本文选用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F6014A作为主控制器，该系列芯片拥有16位闪存单片机丰富的外围设备和快速中断的响应能力，又兼具数字信号处理器(DSP)强大的计算能力和数据吞吐能力，是电机和电源控制理想的低成本解决方案。
1.2 通信电路通信电路完成显示控制电路和电源主控电路之间数据和指令交互的工作，由单片机串口外设和MAX232ESE通信芯片实现。
程控电源有本地和远程两种工作模式。
在本地模式下，通信电路将手动设置的数据发送给主控系统;而在远程模式下，通信电路需要实时接收主控系统的指令和数据。
1.3 数码管电路数码管电路完成电源输出或设置的电压、电流、地址和过压等值的显示，由单片机控制一个8路缓冲器SN74HC244N动态扫描驱动两个4位8段式共阴极数码管实现。
数码管有静态驱动和动态驱动两种硬件连接方式，动态驱动方式相对占用I/O资源较少，通过适当调整驱动电流大小、扫描频率和延时时间，可以实现很好的显示效果。
基于单片机的程控直流稳压电源的设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计郝薏菲（渭南师范学院物理与电气工程学院电气工程及其自动化2010级1班）摘要：本篇论文所研究的是一种数控直流稳压电源,数控直流稳压电源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现，利用D/A转换电路、辅助电源电路、稳压电路等电路组成数控稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略。
其输出电压在1.3-9.9V之间连续可调，其输出电压大小以0.1V 步进，输出电压的大小调节是通过“+”、“—”两个键操作的，而且可以根据实际要求组成具有不同的输出电压值的稳压源电路。
在软件方面使用选用AY89C51单片机进行语言编程。
通过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电压。
关键词：直流稳压电源；整流；数控；D/A转换引言在当代这样一个经济与科技迅速发展的社会中，电源起到了至关重要的作用。
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。
当今的电源技术不仅融合了电子、电气、控制理论、系统集成、材料等诸多学科领域。
随着电力电子技术的迅速发展，直流电源的应用也非常广泛，直流电源的好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。
电子设备都需要良好而又稳定的电源，而外部提供的能源大多数为交流电源，电源设备就承担着把交流电源转换为电子设备所需要的各种类别的直流电源的任务，转换后的直流电源应该具有良好的稳定性，当电网或负载变化时，它能保持稳定的输出电压。
传统的多功能直流稳压电源的功能具有以下不足：简单、难以控制、可靠性较低、干扰大、精度低、体积大、复杂度高。
而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
数控电源既能方便的输入和选择预设的电压值又具有较高精确度和稳定性，而且可以任意设定输出电压或电流，可以由面板上的键盘来控制单片机实现所有功能，给电路实验带来极大的方便从而提高了工作效率，也保护了电子设备。
探究基于单片机控制的程控开关电源
探究基于单片机控制的程控开关电源本文重点对单片机开关电源的设计和控制进行了分析，希望能够给读者提供一些参考。
标签：单片机;开关电源;设计;控制一、前言开关电源具有体积小、重量轻、效率高等特点，在各领域广泛应用。
特别是当前新电子元件的应用，开关电源技术更是向着可靠性和智能化的方向发展。
二、开关电源模拟控制的种类与特点开关电源的模拟控制方法已经使用了数十年，也形成了一系列的控制方式，大致有3种：脉冲宽度调制方式PWM、脉冲频率调制方式PFM和混合调制方式。
以脉宽调制式（PWM）开关为例，电源AC220V，输入电压经过整流滤波后变成直流电压U，再由功率开关管斩波、高频变压器降压，得到高频矩形波电压，最后通过输出整流滤波器，获得所需要的直流输出电压Uo。
利用误差放大器和PWM比较器构成闭环调节系统。
这种模拟控制电路因为使用元器件多而需要很大空间，这些元器件本身的值还会随着使用时间、温度和其他环境条件的变化而变动，并对系统稳定性和响应能力造成负面影响，不利于模拟系统的测试和维修。
另外，模拟控制的控制响应特性是由分立元器件的值决定的，因此无法为所有电源值或负载点提供最优化的控制响应。
三、开关电源数字控制的特点与应用所谓电源的数字控制，也称为“回路内部的处理器”，是指控制器能在数字域执行所有系统控制算法。
它必须对两个数字串进行比较以产生脉冲宽度来驱动电源开关，而不是使用传统模拟PWM比较器。
它会将所有模拟系统参数转换成数字信号，并在数字域利用这些数据计算控制响应，然后将新产生的控制信息加传至系统。
数字控制电源系统有以下特点：1、以数字信号处理器DSP或单片机为核心，将数字电源驱动器及PWM控制器作为控制对象而构成的智能化开关电源系统。
2、采用“整合数字电源”技术，实现了开关电源中模拟组件与数字组件的优化组合。
3、高集成度，实现了电源系统单片集成化，将大量的分立元器件整合到一个芯片或一组芯片中。
4、能充分发挥数字信号处理器及微控制器的优势，使所设计的数字电源达到高技术指标。
毕业设计基于51单片机的程控直流电压源设计[管理资料]
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目录1 引言 0设计要求 (1)方案论证 (1)2 单片机和D/A转换器 (2)AT89C51单片机 (2)Ｄ／ＡC0808 (5)LED数码 (7)3 电路原理与硬件实现 (8)单片机最小系统及端口连接 (8)原理介绍 (9)硬件调试 (13)4 软件程序设计 (13)开发工具介绍 (13)软件流程图 (17)软件调试 (18)结束语 (18)致谢 (18)参考文献 (18)附录 (18)基于51单片机的程控直流电压源摘要：本设计是以ATM89C51单片机为控制核心的开关电源，具有输出电压可调，电压数字显示的功能。
具体阐述了开关电源的基本原理及工作过程，电源各硬件模块的设计及软件设计。
该电源硬件模块包括输入整流和滤波模块、单片机供电电源模块、D/A转换模块及LED 显示模块。
关键词：稳压电源；单片机89C51；D/A转换1 引言随着电力电子技术的迅速发展，直流电源应用非常广泛，其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。
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。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
其良好的性价比更能为人们所接受，因此，具有一定的设计价值。
从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯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。
设计的直流稳压电源主要有单片机系统、键盘、数码管显示器、D/A转换电路、直流稳压电路部分组成，数控电源采用按键盘输入数据，单片机通过D/A，控制驱动模块输出一个稳定电压。
工作过程中，稳压电源的电压值由单片机输出，驱动LED显示，由键盘控制进行动态逻辑切换。
以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源的设计，电源采用数字调节、输出精度高，特别适用于各种有较高精度要求的场合。
基于单片机的程控电压源设计
基于单片机的程控电压源设计随着科技的不断发展，电子技术在各个领域中的应用越来越广泛。
其中，电源作为电子设备的重要组成部分，对于电子设备的正常运行起着至关重要的作用。
而程控电压源作为一种常见的电源类型，可根据需求进行精确调节，广泛应用于电子实验、仪器仪表等领域。
本文将介绍基于单片机的程控电压源的设计。
一、程控电压源的原理程控电压源是一种能够根据外部控制信号来调节输出电压的电源。
它的主要工作原理是通过将参考电压输入到比较器中，与反馈电压进行比较，然后通过控制开关管的导通时间来调节输出电压。
在这个过程中，单片机作为控制中心，负责接收外部控制信号，控制开关管的导通时间，从而实现电压的精确调节。
二、单片机程控电压源的设计1.硬件设计（1）电源部分电源部分采用变压器、整流桥、滤波电容等元器件，将市电转换成稳定的直流电源。
（2）控制部分控制部分采用单片机作为控制中心，通过外部控制信号来控制输出电压。
具体地，单片机通过AD转换将输入电压转换成数字量，然后根据设定的参考电压进行比较，最后通过PWM信号控制开关管的导通时间，从而实现电压的精确调节。
（3）保护部分保护部分主要包括过流保护、过压保护、欠压保护等。
当电流、电压超过设定值时，单片机会自动关闭开关管，从而保护电源和负载的安全。
2.软件设计（1）初始化在程序初始化的时候，需要对单片机进行初始化，包括端口初始化、定时器初始化、AD转换初始化等。
（2）AD采样AD采样是实现电压调节的关键。
单片机通过AD采样将输入电压转换成数字量，然后进行比较，最终控制开关管的导通时间，从而实现电压的调节。
（3）PWM输出PWM输出是控制开关管导通时间的关键。
单片机通过PWM输出控制开关管的导通时间，从而实现电压的精确调节。
（4）保护措施为了确保电源和负载的安全，程序中需要加入过流保护、过压保护、欠压保护等保护措施。
当电流、电压超过设定值时，单片机会自动关闭开关管，从而保护电源和负载的安全。
基于单片机的程控电源硬件设计
值， 在电路中 由 Ｒ Ｒ。 、 ｃ 组 合 而成 。２ ５ Ｖ 是 设 计 的 最 大
电路 的输 出 电 压 等 于 电 压 采 样 ， 从 而 改 变 输 出 电 压 的 作 用， ＮＰ Ｎ１和 Ｒｌ １形 成 过 电 流 保 护 电 路 电 压 输 出 的 一 部
电源 向小 型 化 和 微 型 化 方 向发 展 ， 为 电源 产 业 的发 展 提 供
了新 思 路 。
１ 硬 件 系统 总体 设 计
一
图 １ 程 控 电源 结 构
个 完 整 的 程 控 电 源 系 统 一 般包 括 数 字 控 制 模 块 、 数
控 电源 驱 动 模 块 、 电压 采 样 和 电 流 采样 模块 、 显示 模 块 、 电
规 基 础 模 块 的基 础 上 添加 了 Ａ／ Ｄ 模 块 。 电路 主 要 由数 字 控 制 模 块 、 数 控 电 源驱 动 电路 及 反 馈 模 块 、 Ｉ Ｃ Ｄ 显 示模 块 等 组 成 。该 设 计 的 基本 思路 是 将 嵌 入 式 系统 作 为主 要 控 制 系统 构 成 控 制 模 块 ， 然后利 用按键操作模 块设置 电源的输 出
（ 武 汉工程 大 学 材料 科 学与 工程 学院 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ２ ０ ５ ）
摘 要 ： 随 着微 波技 术 的 应 用越 来越 广 泛 ， 工 艺 要 求 也 越 来越 高 ， 大功 率 稳 定 微 波 电 源应 运 而 生 。介 绍 了一 种 利 用 单
一
图 ２
数 控 电 源 驱 动 电 路
个 运 算 放 大 器 电路 ， 以非 反 相 输 入 电 压 （ ０ ～５ Ｖ） ５
单片机精密电压源-电流源设计思路
单片机精密电压源/电流源设计思路一主要硬件部分：1 人机对话主控MCU ATMEGA32A（ATMEGA16）。
2 正电源控制MCU ATMEGA32A（ATMEGA16）。
3 负电源控制MCU ATMEGA32A （ATMEGA16）。
4 两只主电源变压器捷克talema 333VA 37V 9A 作为正负电源变压器。
5 一只控制变压器正负15V，作为单片机电源和驱动功率管电源。
6 两只电流互感器，套在正负电源二次侧作为取样端。
7 两个延时启动硬件控制电路，和提供MCU 控制引脚。
8 两个直流回路取样电路，作为过流保护硬件电路和提供MCU 取样引脚。
9 两只高精度电位器作为电位器给定输入，更直观显示。
二主要软件部分1，主控机软件，包含液晶显示器函数，按键输入扫描函数，电位器给定函数，与正负控制MCU 通讯函数2，正负电源控制，PWM 发生函数，AD 电压电流采样函数，与主控机通讯函数，主控完成人机界面，LCD1264 液晶显示和按键输入，已经电位器给定输入。
并且指令发送到两个副控制单片机，完成电压或者电流调整。
三工作流程：1，正负电源两个控制器扫描一下外部输出端子是否被短路，如果短路，则显示在液晶屏上正/负电源短路，不能启动电源XXX，请检查XXX 位置。
2，下一步液晶屏提示电压源模式/电流源模式，选择，如果默认1 分钟（可修改等待时间）之后自动跳转到电压源模式。
3，启动正负电源，可预先设置延时启动时间，或者硬件自控延时启动。
采集整流滤波电容半压信号为参考值。
4，启动完成后，开始工作，。
采集电压信号显示在液晶屏上，双路采集电流，套在电源变压器二次侧互感器一路交流采集，主电源电线回路串接采样电阻采集，显示在液晶屏上，并且计算出功率值。
5，如果电路发生过流，可设定电流值大小，通过正负电源控制单片机切断主电源，并。
基于单片机的程控电源硬件设计_曲子君
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子 技 术 与 软件 工 程 2 0 14 ] 陈 成 义 基 于 A T 8 9 s 5 1 单片 机的 程 控 电 源 开关 设计田 电 子制 [ 5
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在 实 际工作 中 存 在 着一 个 时钟脉 冲 时钟脉 冲 的 提 供 方 式 有 两 种 第 一 外 部 时 钟 方 式 由外 部 电 路 来 获 得 脉 冲 第 二 内 部时 钟方 式 通过 利 用 晶 振 向 ST C 12 C 54 1 0 内部 电路 中产 生 时 钟 脉 冲 在 内 部 时 钟 方 式 中 陶 瓷 滤 波 器 可 以代 替 石 英 晶 ST C 12C 5 体 2 M H 频率 的 晶 体振 荡 器 l O 单 片 机 晶 振选 择 1 4 ] [ 时 钟周 期为 l u s2 2 2 控制 模块 基 于 单 片 机 的 程 控 电 源 的 数 控 模 块 中 主 要 以 ST C 12 C 54 0 A D 单片 机 为 主要 的 线 路控 制系 统 在 该 控制系 统 1 中 主要 的 辅助 电 路 有 三 部 分 分 别 为 复 位 电 路 晶 振 电 路 以 及 键 盘 的 连 接 电 路 在 实 际 的 复位 电 路 中 通 过 电 阻 以 及 电 容 的 串 联 形 式 实 现 单 片 机 的 引 脚 复位 连 接 实 现 现 了 复 位 的原 理 是 指 当 引 脚 处于 高 电 平时 S T C 12 C 54 1 0 A D 单片机 处 于 一直 复位 状 态 当 引 脚 的 电 平 发 生 变 化 时 从 高 电 平 降 低 到 低 电平 状 态 中 则 单 片 机 从 0 0 0 O H 单 元 开 始 执 行 程 度 对 于 晶 振 电路 的工 作 原 理 进 行 研 究 在 其 内 部 采 用 时 钟 连 接 的 方 式来 实 现 S T C 1 2 C54 l OA D 单 片 机 只存 在 着 高 增 益 反 相 放 大 器 感 性 晶 体 振 荡 器 与 电 容 形 成 自 激电 路 并 向 单片 机 中 提供 震荡 时钟 在 键盘 电 路 中 对按 键 进行 编号 分别 为 l S 52 53 这 些按 键的 连接 端 口 分 别 为 P 3 2 P3 3 以 及 P3 4 S 处所 实 现 的 功 能 是 电 量 递加 O I V 在 2 在 l S 处 所 实 现 的 功 能 是 电 量 递 减 O I V 5 3 的 功 能 未 定 义 3[] 2 3 数控 电 源 驱动 模块 在数 控 电 源 驱 动 模 块 中 首 先 能 够 实 现 电 压 控 制 字 转 换 成 稳定 的 电压 在该 电源驱 动 模 块 中 参 考 电压 就 是 A D 转 换 中
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单片机程控电压源的硬件设计摘要本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流供电功能方案。
本设计采用8位精密DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和UA741运算放大器组成稳压源，实现输出电压范围+1.4V ～+ 9.9V，电压步长0.1 V数字控制稳压电源，最大纹波仅为10 mV ，精度高，稳定性好。
此外，该方案仅使用5个按键即可实现输出电压的便捷设置，并具有设定值调整、微调（0.1级）、粗调（1级）三种调节功能。
数码管显示输出电压值。
我们设计了自己的 12V 和 5V 电源来为系统供电。
该电路的原理是通过单片机控制DA的输出电压，并通过放大器对其进行放大。
放大后的电压作为LM350的参考电压，实际电压仍由电压模块LM350输出。
5个按键调节电压，通过共阴极三位一体LED显示输出电压值。
本设计采用3个三合一数码管，可显示三位数字和一位小数，如5.90V ，采用动态扫描驱动方式。
与传统稳压电源相比，具有操作方便、供电稳定性高、输出电压数字显示等特点。
关键词：数控，步进，三端可调稳压器目录目录2第1章引言3第2章NC 电压源解决方案介绍42.1数控电压源方案演示42.2方案比较62.2.1 CNC零件对比62.2.2 8节输出对比6第一章简介1.1 研究背景及意义数控直流电压源是电子技术中常用的设备之一，广泛应用于教学、科研等领域。
传统的多功能数控直流电压源功能简单、控制困难、可靠性低、干扰大、精度低、体积大、复杂度高。
普通数控直流电源的种类很多，但存在以下两个问题： 1）输出电压有粗调（波段开关）和微调（电位器）两种方式。
这样，当需要准确输出输出电压，或者需要在小范围内（如 1.05～1.07V）变化时，难度就更大了。
另外，随着使用时间的增加，波段开关和电位器难免接触不良，影响输出。
2）稳压方式采用串联稳压电路来限制或切断过载保护。
电路结构复杂，稳压精度不高。
在家用电器和其他类型的电子设备中，通常需要电压稳定的直流电源。
但在现实生活中，它是由 220V 交流电网供电的。
这就需要通过变压器、整流、滤波和稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。
滤波器用于过滤整流输出电压中的纹波。
通常，传统电路由滤波扼流圈和电容器组成。
如果换成晶体管滤波器，可以减小直流电源的体积，减轻重量，晶体管对直流电源进行滤波。
直流稳压器可作为家用电器的电源，既降低了家用电器的成本，又减小了其体积，使家用电器小型化。
传统数控直流电压源通常采用电位器和波段开关来实现电压调节，电压值由电压表指示。
因此电压的调节精度不高，读数不直观，电位器易磨损，而基于单片机控制的数控直流电源能较好地解决传统稳压电源的上述缺点供应。
随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的飞速进步，现代工业应用中使用的工控产品都需要低纹波、宽调节范围的高压电源，特别是在一些高能物理领域，急需计算机或单片机控制的低压电源。
纹波，电源调节范围宽。
1.2国外研究现状自 1990 年代后期以来，随着对更高系统效率和更低功耗的需求，电信和数据通信设备的技术更新推动了电力行业的 DC/DC 电源转换器更加灵活和智能。
方向发展。
1980年代，第一代分布式供电系统开始转向20世纪后期更先进的第四代分布式供电结构，中间总线结构。
DC/DC电源行业面临着新的挑战，即如何将嵌入式电源智能系统和数字控制系统结合起来。
早在 1990 年代中期，半导体厂商就开发了数控电压源管理技术，与当时广泛使用的模拟控制方案相比，当时的成本效益并不高，因此无法被广泛采用。
由于板载电源管理的更广泛应用以及业界对节能和运营优化的关注，电源行业和半导体制造商开始共同开发这款名为“数控电压源”的新产品。
如今，随着直流电源技术的飞速发展，整流系统已经从以前的分立元件、集成电路控制发展到微机控制，使直流电源智能化，具备遥测、遥信、遥测三大遥功能。
遥控，基本实现直流供电。
无人看管的。
本毕业设计的数控直流电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、D/A转换电路、稳压电路等组成。
单片机系统选用89S52型单片机，采用独立键盘和LM350作为稳压器件。
1.3 项目研究方法随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们的生活、工作、科研等各个领域。
本文将介绍一种数控直流电源。
本电源由电源电路、显示电路、控制电路、数模转换电路四部分组成。
作品。
准确的说，电源电路提供各个芯片电源、数码管、放大器所需的电压。
显示电路用于显示电源的输出电压。
同时分析了数字技术与模拟技术相互转换的概念。
与传统稳压电源相比，具有操作方便、供电稳定性高、输出电压数字显示等特点。
数控电压源是最常用的仪器设备，在科学研究和实验中必不可少。
在目前使用的直流可调电源中，几乎都是旋钮开关来调节电压，调节精度不高，而且经常跳动，使用起来很麻烦。
采用数控电压源，每步精度可达到0.1V，输出电压范围为1.4V至9.9V，电流可达到3A。
针对以上问题，本课题设计了一种以单片机为核心的数控型高精度简易直流电源。
场合。
设计方法是单片机通过D/A控制驱动模块输出稳定的电压。
同时，稳压方式采用三端可调稳压器进行调节，输出电压通过电阻反馈给运放，与设定值进行比较。
如果有偏差，调整输出。
工作过程中单片机输出驱动LED显示屏，可通过键盘设置和调整电压值。
该电路具有设计简单、应用广泛、精度高的特点。
第二章数控电压源方案介绍2.1 数控电压源方案论证目前，数控电压源已得到广泛应用，实现目标的方案也很多，主要有以下几种方案：2.1.1方案一：采用单片机设计数控电压源常用的52芯片做控制器，P0口直接接DAC0832的数据口CS ， DA 和XFER 连接后接P3.4 ，接单片机，2WR 使1WR DA WR 工作在单缓冲模式。
DA 的8脚接参考电压，DA 的参考电压接5V 电源，所以DAC 的8脚输出电压分辨率为5V/256，约等于0.02V ，即DA 输入数据端每增加1，电压增加0.02。
V._DA 的输出电流经运放LM324转换成电压，再经运放UA741反相放大。
最后通过LM350调节和稳定输出电压。
其硬件框图如图2.1所示：图 2.1 方案一硬件框图2.1.2选项 2：使用调节管设计带有双计数器的数控电压源本方案采用传统的调节管方案。
主要特点是采用一组双计数器来完成系统的控制功能。
二进制计数器的输出经D/A 转换，控制误差放大的参考电压，控制输出步长。
十进制计数器解码后，数码管显示输出电压值。
为了使系统正常工作，需要保证双十计数器同步工作。
其硬件框图如图2.2所示：图 2.2 方案二硬件框图2.1.3选项 3：使用带调节管的十进制计数器设计数控电压源该方案的第二个区别是它使用了一组十进制计数器。
一方面完成电压的解码和显示。
另一方面作为EPROM 的地址输入，EPROM 的输出经过D/A 转换，控制误差放大的参考。
仅采用一组计数器实现逐级输出，避免了方案二中保证双计数器同步的问题。
然而，由于控制数据是在 EPROM 中编程的，因此系统设计的灵活性降低了。
其硬件框图如图2.3所示：图 2.3 方案三硬件框图 整流滤波电路调整管过流保护误差放大十进制计数器EPROM D/A转换电压预置步进加步进减译码显示输出2.2 方案比较2.2.1CNC零件比较方案2和方案3中，系统的数控部分采用中小型器件实现，芯片较多，使得控制电路部分的接口信号繁琐，相互关联，抗干扰能力强很穷。
方案一中，采用89S52单片机完成整个数控部分的功能。
同时，89S52是一款智能可编程器件，便于系统功能的扩展。
2.2.2输出部分比较在方案 2 和 3 中，使用线性稳压电源通过改变其参考电压来增加或减少输出阶跃。
这不能忽略整流滤波后的纹波对输出的影响。
在方案1中，使用运算放大器来放大电压。
, 由于运算放大器具有较大的电源电压抑制，输出端的纹波电压可以大大降低。
2.2.3显示零件比较方案2和3中的显示输出是直接解码并显示电压量化值，显示值为D/A变化的输入值。
数值可能存在较大偏差，方案1中使用三合一数码管直接显示电压值。
总之，方案一的优点是具有精度高、使用方便、硬件电路简单的特点。
精度没那么高。
综合考虑各种因素，本设计采用方案一。
第三章数控电压源的工作原理3.1 整机电路框图数控电压源的电路框图如图3.1所示：图 3.1 数控电压源电路框图3.2 工作原理本设计引入了一种以89S52单片机为控制单元的数控电压源，利用数模转换器DAC0832输出参考电压，利用该参考电压控制电压转换模块LM350的输出电压。
改变输出电压的方法是通过改变发送给单片机的数字量来实现的。
输出电压由三端稳压器LM350稳定。
3.2.1DA 转换电路工作原理本设计采用DAC0832实现数据的数模转换。
它的数据口直接接P0口，DA 之和CS 接P 3.4和1WR 单片机的一端XFER ，使DA 2WR 工作WR 在单缓冲模式。
DA 的8脚接参考电压。
为了简化设计，本设计中的参考电压为5V ，因此 DAC 的8 脚输出电压的分辨率为 5V/256=0.0 195 0.02 V ，也就是说，DA 输入每次数据端增加1，电压增加0.02V 。
然后将运算放大器LM324连接到DA 的电压输出端，将DA 的输出电流转换成电压。
0832的输出电压可以通过改变P0端口的数据来改变。
例如，当 P0=00H 时，DAC0832 的输出电压应为 0V 。
其电路图如图 3.2 所示。
3.2 DA转换电路3.2.2电压调节电路的工作原理图 3.3 电压输出电路图本设计的输出电压由LM350三端调节稳压器调节。
首先，0832的输出电压经UA741反相放大。
由于LM324的输出电压为负电压，UA741连接到负反馈放大电路。
通过调节电位器可以调节运放的电压放大倍数。
UA741的输出端通过一个电阻连接到LM350的调节端。
通过改变UA741的输出电压，可以控制LM350的输出电压，即数控电压源的最终输出电压值。
电压输出电路图如图 3.3 所示。
由于LM350的输出电压为V out=1.25V ⨯(1+R 0 /R1 3 )，从电路图可知R1 3 为固定值，而R0由R12及后面的电路决定。
可以看出R0是一个变量，所以LM350的输出电压随R0线性变化。
通过调节VR2，可以调节LM350的输出电压。
3.2.3数值计算输出电压最小值Vmin的计算从LM350的输出电压公式可知， Vmin =1.25 ⨯(1+27/220)=1.4V(2)计算单片机发送给0832的值在设计中，当单片机给0832发送的值为00H时，输出端的输出电压为1.4V，当单片机给0832发送的值为0FFH时，输出端的输出电压值为9.9V，所以电压每升高0.1V，单片机发送给0832的数值就会增加3。