数控电源设计报告设计者一．摘要本设计是以AT89S52单片机为控制单元,以数模转换器DAC0832LCN和运算放大器OP07输出电压,实现输出0～9.9V的数控可调开关稳压电源.显示部分用4位共阴数码管实时显示设定的预置电压,该电路设计简单,应用广泛.关键词:51单片机,数模转换,运算放大器,开关电源二．系统硬件设计结构框图电源输入键盘数模转换单片机显示放大器功率管输出三.系统模块系统主要由控制模块,数模转换模块,放大模块及显示模块构成.四.方案论证1.控制模块方案一:采用AT89S52单片机进行控制.本设计需要使用的软件资源比较简单,只需要完成数控部分,键盘输入部分以及显示功能.采用51单片机进行比较简单,且采用独立的DA转换器,输出电压较稳定,系统稳定性较好,另一方面,程序容易设计,DA转换器只需要赋值8个2进制数即可实现参考电压输出.方案二:采用AVRATmega16单片机进行控制.AVRATmega16单片机虽然处理速度快,且内部集成7路10位ADC,利用自身产生的PWM即可输出参考电压,但输出电压容易漂动,不稳定,且系统程序复杂.方案三:采用专用电压驱动型脉宽调制芯片TL494控制,其电路简单,反应速度快,但不方便进行电压设定和显示,不易实现人工智能化控制.鉴于以上分析以及本人对51单片机较为熟悉,故采用方案一.2.数模转换模块方案一:采用DAC0832数模转换器进行转换.DAC0832数模转换器也是8位数模转换器,分辨率也达到0.004,当其工作在直通方式时,只占用8个I/O,只需给I/O口赋值即可输出参考电压,且输出电压稳定,纹波电压小.方案二:采用DAC0809数模转换器进行转换.DAC0809是8位数模转换器,精度,分辨率高(达0.004),但其编程繁琐,占用资源多.鉴于以上分析,本设计采用方案一,且采用直通方式工作3.放大模块方案一:采用LM324进行放大.LM324是电压型运算放大器,DAC0832是电流型转换器,输出的是微小电流,采用LM324放大效果不好.方案二:采用OP07进行放大.OP07是电流型运算放大器,其输入偏置电流最小为4nA,电源电压范围为±3v-±18v,DAC0832搭配OP07组成数控电压输出模块,是很好的选择.鉴于以上分析,本设计采用方案二,DAC0832搭配OP07组成数控电压输出模块4.显示模块方案一:采用数码管显示.数码管价格低,编程简单,本实验只要求显示电压数值数码管已基本足够显示.方案二:采用液晶12864显示.12864资源丰富,应对显示电压值绰绰有余,但12864价格昂贵,单用来显示电压值显得大材小用.鉴于以上分析,采用方案一,用四位共阴数码管显示电压数值.五.电路设计与参数计数1.上拉电阻:51单片机P0口作通用I/O口用要加上拉电阻,由于要驱动的是数码管,故1k电阻已够用,上拉电阻由5v电压连接.2.DAC0832参考电压及OP07反馈电阻,电源:设计要求步进电压为0.1v,根据DAC0832与OP07组合的数模电压放大电路输出电压计算公式:V0=(n*Vref)/256(OP07做缓冲器,即运放放大倍数为1),设置运放倍数为-5,则反馈Rf取69K(用3296精密可调电阻调出),则OP07组合的数模电压放大电路输出电压计算公式变为:V0=5*(n*Vref)/256,则n=1时,输出电压为0.1v,即实现了步进电压为0.1v.在这里,DAC0832参考电压Vref用-5v,OP07采用双电源供电,即-15v和15v.六.总体电路图键盘代表内容：Clc+-Enter使用说明：Clc表示清零，±表示增加0.1V或减去0.1V，Enter表示确认。七.软件设计思路开始系统初始化显示子程序D/A子程序有键按下下?否是程序处理子程序八.设计总结本次设计的目的是将市电通过整流,滤波后产生15v的直流电,并通过数模转换电路,放大电路,得到0到9.9的可调电压,并实现显示.在设计的过程中，遇到过一些问题，给我们的感觉很不顺手，看似很简单的电路，要动手把它给设计出来，是很难的一件事，主要原因是我们没有经常动手设计过电路以及在设计过程中用到的知识我学得不是很扎实，还有资料的查找也是一大难题，对单片机的功能没有完全掌握，程序编写不够熟练，这就要求我们在以后的学习和工作中，应该注意到这一点，更重要的是我们要学会把从书本中学到的知识和实际的电路联系起来，这不论是对我们以后的就业还是学习，都会起到很大的促进和帮助。通过这个设计，让我们将所学过的知识综合起来考虑、分析，使我对专业知识的