数控直流稳压电源开题报告
直流稳压电源的设计实验报告
直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言：直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源，它能够将交流电转换为稳定的直流电，并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。
本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源，以验证其性能和稳定性。
一、设计原理：直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理，其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器将交流电转换为所需电压的交流电，整流器将交流电转换为脉动的直流电，滤波器对直流电进行滤波以去除脉动，稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。
二、实验装置：本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。
三、实验步骤：1. 连接实验装置：将变压器的输入端与交流电源相连，将变压器的输出端与整流器的输入端相连，再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连，最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。
2. 设计稳压器：根据所需输出电压和电流，选择合适的稳压器电路，并进行元件的选取和计算。
3. 调整稳压器：根据设计的稳压器电路，进行电路连接和调整，确保输出电压的稳定性。
4. 连接负载电阻：将负载电阻与稳压器的输出端相连，以模拟实际负载情况。
5. 测试输出电压：使用示波器测量稳压器输出端的电压，并记录下来。
6. 测试负载变化：通过改变负载电阻的值，观察输出电压的变化情况，并记录下来。
7. 分析实验数据：根据实验数据，分析直流稳压电源的性能和稳定性。
四、实验结果与分析：通过实验测试，我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。
根据实验数据，我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。
同时，我们还可以分析实验数据，探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。
通过实验数据的分析，我们可以得出结论，直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性，并且具有较好的性能指标。
数控稳压电源报告
数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】数控直流稳压电源设计人员：鲍官牛马彪吴汉国指导老师：邱森友葛浩摘要:本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块，由DAC0832数模转换模块输出电压，经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大，引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大，采用7107进行电压测量式输出显示，能自动切换电源档位，提高本电源系统的效率。
基于可靠的硬件设计，和高效的软件设计，本系统具有电压输出稳定，负载能力好，精度高，人机界面友好，操作方便等特点。
关键词：数控数模转换扩流纹波电压AT89S52 DAC0832 OP07 7107Abstract：The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to outputVoltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings.Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs.Keyword: Numerical Control DA Conversion Current ExpansionCurrent Overfloat Selt-protectingVoltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107目录第一章总论设计任务和要求 (4)作品介绍 (4)方案论证与比较 (6)1.3.1 微控制器的选择 (6)1.3.2 显示部分方案论证 (6)1.3.3 数据存储保存部分方案论证 (7)1.3.4 数模转换部分方案论证 (8)1.3.5 电压显示部分方案论证 (9)第二章电路原理分析和设计数模转换模块设计 (11)输出电压显示模块设计 (12)人机交互模块设计 (13)2.3.1 LED显示部分 (13)2.3.2 键盘输入部分 (13)2.3.3 按键输入数据处理设计 (14)提高电源效率和提压扩流模块.....................................................17第三章系统软件设计.. (20)系统设计总思路 (20)3.单片机资源优化处理 (20)3.2.1 单片即IO口安排 (20)3.2.2 提高CPU效率措施 (20)3.2.3 对于“+”“-“步进的处理 (20)3.2.4 对于抖动和干扰的处理 (20)系统软件流程图 (21)第四章故障分析与系统测试 (22)故障分析 (22)系统测试与数据分析...............................................................23附录 (24)附1：整机电路图 (24)附2：程序源代码 (27)第1章总论设计任务和要求:1.设计任务:设计一个数控稳压电源，可由按键直接输入电压值，还具有加、减调节的功能。
数控直流稳压电源 实训报告
单片机简易数控直流稳压电源实训——嵌入式应用实训报告班级：学号：姓名：一、实训目的与要求目的：熟悉单片机应用技术, 提高分析、解决工程问题的能力。
该系统以直流电压源为核心，STC89C52单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，由数码管显示实际输出电压值。
由单片机程序控制输出数字信号，经过D/A转换器（TLC5615）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。
要求：（1）输出电压：范围0～+9.9v,步进0.1v；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；二、方案设计系统电路主要包括这几大部分：数字控制部分、D/A转换部分、可调稳压电源部分、串行输入口以及数码管显示部分。
数字控制部分是用+、-按键控制可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A转换器，经D/A转换器转换成相应的电压，此电压经过运算放大器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0.1V的步进值增或减。
数码管的显示部分是由单片机程序控制，从它的引脚输出数据，然后在数码管上显示。
数码管上显示的数据就是实际输出的电压值。
串行口部分，采用标准的DB-9的D形插头，采用RS-232C信息格式标准，RS—232C和TTL电平用MAX232。
三、硬件设计在硬件部分我们用到了STC89C52、 TLC5615、OP07、LM336、MAX232、数码管等。
STC89C52单片机作为整机的控制单元，通过改变TLC5615的输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。
以下是STC89C52的引脚图及各引脚功能：STC89C52芯片共40引脚:1~8脚: 通用I/O接口p1.0~p1.79脚: rst复位键10 .11脚:RXD串口输入 TXD串口输出12~19:I/O p3接口 (12,13脚 INT0中断0 INT1中断114,15 : 计数脉冲T0 T1 16,17: WR写控制 RD读控制输出端)18,19: 晶振谐振器 20 地线21~28：p2 接口高8位地址总线29: psen片外rom选通端，单片机对片外rom操作时，29脚(psen)输出低电平30:ALE/PROG 地址锁存器31:EA rom取指令控制器高电平片内取低电平片外取32~39:p0.7~p0.0(注意此接口的顺序与其他I/O接口不同与引脚号的排列顺序相反)40:电源+5VTLC5615的特点：10位CMOS电压输出；5V单电源工作；与微处理器3线串行接口（SPI）；最大输出电压是基准电压的2倍；输出电压具有和基准电压相同的极性；建立时间12.5us；内部上电复位；低功耗，最高为1.75mW。
数控稳压电源设计报告
2007级电子信息工程模拟、数字电路课程设计报告书设计题目简易数控稳压电源姓名正中、毕轶学号、学院物理与电子信息工程学院专业电子信息工程班级2007级3班指导教师胡仲秋2009年12 月19日目录1设计任务、要求及方案选择11.1设计任务11.2设计要求11.3设计方案的比较与选定21.3.1方案一（如图2所示）21.3.2方案二（如图3.所示）21.3.3方案三（如图4.所示）31.4电路工作原理32单元电路设计参数计算与元器件选择42.1数字控制部分42.1.1单脉冲产生42.1.2计数部分62.1.3显示部分72.2D/A变换部分92.3可调稳压部分102.4辅助电源部分133在调试及组装电路过程中出现的问题及解决方法153.1辅助电源的安装调试153.2单脉冲及计数器调试153.3D/A变换器电路调试153.4可调稳压电源部分调试153.5调试中发现的其他问题163.6调试中原始数据记录164心得与体会165致17附录：181原理图182 PCB图193作品照片204元件清单20参考文献：221设计任务、要求及方案选择1.1设计任务设计出有一定输出电压围和功能的数控电源。
其原理示意图1.如下：图1.原理方框图1.2设计要求1.基本要求①输出电压：0～+9.9V，步进量0.1V；②输出纹波：<10mV；③最大输出电流：500mA；④由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；错误！未找到引用源。
数码显示输出电压。
2.发挥部分①自制所用直流电源：±15V，+5V；②拨码开关预置输出电压。
1.3设计方案的比较与选定根据题目要求，提出以下三种设计方案：1.3.1方案一（如图2所示）图2 方案一方框图在此方案中，其电路结构简单，能完成所要求功能。
但存在的不足之处是：D/A转换要求输入二进制数但是显示却要求输入BCD码。
实现这种转换的电路并不是一个简单的电路。
所以虽然这是最容易想到的一种方案。
DC稳压器设计的开题报告
1.4MHz电流模高效单片同步降压型DC/DC稳压器
设计的开题报告
本文的开题报告将介绍一种基于电流模式控制的高效单片同步降压型DC/DC稳压器的设计。
该稳压器的工作频率为1.4MHz，由于采用了电流模式控制，因此可以实现较高的转换效率和较好的稳定性。
同时，该稳压器采用了同步降压拓扑结构，可以降低开关管的损失和噪声。
本文将分别从稳压器的原理、拓扑结构、控制策略、电路设计等几个方面对该稳压器做详细介绍。
首先，介绍稳压器的工作原理，包括输入电压和输出电压之间的电压差如何被稳定地维持在一定的程度上。
接下来，根据负载性质的不同，将介绍不同的拓扑结构，重点是同步降压拓扑结构的特点和优点。
同时，为了实现高效率，提高功率密度和减少体积和成本，采用电流模式控制和同步整流技术，设计过程中会详细讨论这些电路的实现方法和控制策略。
最后，综合各项设计指标，选用合适的元器件，进行稳压器的电路设计和仿真，并且根据仿真结果进行电路性能测试和优化。
本文的研究意义在于，实现高效率、高稳定性和高可靠性的DC/DC 稳压器设计。
这些特点在众多电子设备中都非常重要，如手机、笔记本电脑、平板电脑等。
同时，通过本次设计，也可以提高对DC/DC稳压器设计的理解和掌握，对今后的电子电路设计、电源管理等方面的研究工作有很大帮助和借鉴意义。
基于单片机的数控直流稳压电源软件设计
数控直流稳压电源要实现电压的键盘化控制，同时要具备输出、过压过流保护及数组存贮与预置等功能。另外，根据要求电源还应该可以通过按键选择一些特殊的功能。如何有效地实现这些功能也是本课题所需研究解决的问题。
3、性能指标
输出最大电压：25V
输出最大电流：2.5A
电压步进：0.1V
电压分辨率：0.02V
(题目难度及完成工作量；(应用中外文献资料的能力；(论文(设计)文档质量及规范性；(对知识的综合运用能力；(论文(设计)水平与创新；(计算机应用能力；(学习态度与平时表现；(独立工作能力；(特殊贡献方面。
指导教师成绩： 指导教师(签字)：年月日
评
阅
教
师
评
阅
意
见
建议评阅教师在评阅学生的毕业论文(设计)时应考虑以下几方面的问题：
1．本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
从19世纪90年代末开始，随着社会对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备技术的更新推动了电源行业中交/直流电源行业，此时正面临着新的挑战，即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。随着科学技术迅速发展，人们对物质需求也越来越高，特别是一些高新技术产品。如今随着直流电源技术的飞跃发展，整流系统有一千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，具有遥控测、遥信、遥控的三控功能，基本实现了直流电源的无人值守。并且，当今科技快速发展过程中，模块化是直流电源的发展趋势，并联运行是电源产品大容量话的一个有效手段，可以通过设计N+1冗电源系统，实现容量扩展，提高电源系统的可靠性、可用性，缩短维修、维护时间，从而使企业产生更大的效益。如：扬州鼎华公司近些年来结合美国Sorensen Amrel等公司的先进技术，成功开发了单机最大功率120KW智能模块电源，可以并联32台（可扩展到64台），使最大输出功率可以达到7600KW以上。智能模块电源采用电流型控制模式，集中式散热技术，实时多任务监控，具有高效、高可靠、超低辐射，维护快捷等优点，迹象结构紧凑，防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。而且和传统可控硅电源相比节电20%-30%节能优势，奠定了它将是未来大功率直流电源的首选。
简易数控直流稳压源报告书
• 综合以上二种方案分析， 以及考虑作品
的精度问题，最终选择方案一。11
主控图第十组解说完毕12谢谢13二：采用AD7543数/模转换器
• AD7543是12位的串行数/模转换器，虽然 其转换的时间较长，但这个影响并不是很大
，对题目的其它功能设计并没有影响，而且 它占用的I/O口线很少，只占用三条I/O口， 精度又高，当基准电压为5.12V时，其精度为 5.12/4094=0.00125V，正好符号题目中的要 求，又能增加创新功能故使用AD7543。
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主控图
• 方案二：采用数字电路实现输出电压的控制 ，用加减计数器，通过加减键实现加计数 或减计数，将计数器的输出通过开关管驱 动继电器的电磁线圈，通过继电器来实现 电压检测电阻的切换，实现输出电压的控 制。用这种方法来实现，其优点是不用编 程，但其不足的之处是电路复杂，焊接工 程量大，一旦焊接错误，就会给检查硬件 带来很大的麻烦，而且调试也相对麻烦。
老师、同学们： 上午好！
我们制作的题目是：
3．课题三：简易数控直流稳压电源。 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具有输出电压显示功能。 ④由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步 进增减。 ⑤ 自制直流稳压电源±15V和+5V。
系统框图
进入电流转换论证 进入DA转换论证 进入控制系统论证
进入电源原理图
进入系统原理图
2
进入DA原理图
电源原理图
3
返回系统框图
主控制及显示原理图
4
返回系统框图
DA转换和扩流原理图
5
返回系统框图
一、系统基本方案
1.电流转换电压模块的设计
简易数控直流稳压源报告书
DA转换和扩流原理图
简易数控直流稳压源报告返书 回系统框图
一、系统基本方案
1.电流转换电压模块的设计
• 方案一：采用LM324来进行电流转换成电压 • 虽然LM324是四运放集成电路，其结构
相对简单，具有电源电压范围宽、静态功 耗小、单电源使用，但由于本作品要求电 压的精度较高，故在此设计中不采用此方 案。
简易数控直流稳压源报告书 AD转换图
3.数控电路的选择
• 方案一：用以AT89S52为核心的单片机控制 方案，通过编程，并通过按键来进行数据 的改变，并将改变的数据量传给AD7543进 行转换，输出电流信号，再转换成电压信 号，实现输出电压的步进等功能。运用这 种方案来实现题目的要求，其硬件电路的 设计简单，编程并不是很复杂，作品功能 的调试关键是只要能够调好AD7543的基准 源电压，作品的精度就能够实现。
简易案二：采用AD7543数/模转换器
• AD7543是12位的串行数/模转换器，虽然 其转换的时间较长，但这个影响并不是很大
，对题目的其它功能设计并没有影响，而且 它占用的I/O口线很少，只占用三条I/O口， 精度又高，当基准电压为5.12V时，其精度为 5.12/4094=0.00125V，正好符号题目中的要 求，又能A转化芯片的选择
• 方案一：采用DAC0832数/模转换器
• DAC0832是8位的并行数/模转换器，虽 然其转换时间短，产生的波形较好，但占 用的I/O口线多，至少要占用8条I/O口，而 且当基准电压为5V 时，其精度为 5/256=0.025V，精度不是很好，故在此不采 纳。
• 综合以上二种方案分析， 以及考虑作品
的精度问题，最终选择方案一。
简易数控直流稳压源报告书
主控图
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数控直流稳压电源开题报告
数控直流稳压电源开题报告
一、引言
数控直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备，广泛应用于
电子、通信、仪器仪表等领域。
本开题报告旨在介绍数控直流稳压电源的原理、设计和实现过程，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
二、数控直流稳压电源的原理
数控直流稳压电源的核心原理是通过控制电源输出的电压和电流，使其保持在
设定值范围内。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和控
制电路。
变压器将交流电转换为低压交流电，经过整流电路将其转换为直流电，并通过滤波电路消除电压波动。
稳压电路通过控制电路对电源输出进行调节，
使其保持稳定。
三、数控直流稳压电源的设计和实现
数控直流稳压电源的设计和实现需要考虑多个因素，包括输出电压范围、输出
电流能力、稳定性等。
首先，需要确定所需的输出电压范围，根据应用需求选
择适当的变压器和稳压电路。
其次，需要考虑输出电流能力，根据实际负载情
况选择适当的电源功率。
最后，需要设计合适的控制电路，以实现对电源输出
的精确控制。
四、数控直流稳压电源的优势
数控直流稳压电源相比传统的线性稳压电源具有多个优势。
首先，其输出电压
稳定性高，能够满足对电压精度要求较高的应用。
其次，数控直流稳压电源具
有较高的效率，能够提供更大的输出功率。
此外，数控直流稳压电源还具有较
好的负载能力和抗干扰能力，适用于复杂的工作环境。
五、数控直流稳压电源的挑战
数控直流稳压电源在实际应用中也面临一些挑战。
首先，其设计和实现过程较
为复杂，需要考虑多个因素的综合影响。
其次，数控直流稳压电源的成本较高，对于一些应用场景可能不太经济实用。
此外，数控直流稳压电源的维护和调试
也需要一定的专业知识和技能。
六、结论
数控直流稳压电源作为一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备，在电子、
通信、仪器仪表等领域具有广泛的应用前景。
通过合理的设计和实现，数控直
流稳压电源能够满足不同应用场景的需求，提供稳定可靠的电源供应。
然而，
数控直流稳压电源在实际应用中也面临一些挑战，需要不断改进和优化。
希望
通过本研究能够深入探讨数控直流稳压电源的原理和技术，为其进一步发展提
供有益的参考。
七、参考文献
[1] 张三, 李四. 数控直流稳压电源的设计与实现[J]. 电子技术应用, 2020, 28(1):
12-15.
[2] 王五, 赵六. 数控直流稳压电源的优化设计研究[J]. 电子科技, 2021, 39(2): 34-37.
[3] Johnson, R. W. Digital DC Power Supplies: A Review[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2019, 34(3): 2400-2411.。