基于51单片机数控直流稳压电源设计

创作时间:

作者:

@小白创作中心

基于51单片机数控直流稳压电源设计

引用

CSDN

https://m.blog.csdn.net/QQ2193276455/article/details/137635227

基于51单片机的数控直流稳压电源设计，通过单片机控制实现直流稳压电源输出的数字化和智能化管理。该系统由AT89S51等51系列单片机、电源电路、D/A转换电路、功放电路、显示电路以及按键电路等模块组成，具有操作方便、电压稳定度高、结构简单、制作方便、成本低等优点。

一概要

基于51单片机的数控直流稳压电源设计，旨在通过单片机的控制，实现直流稳压电源输出的数字化和智能化管理。以下是关于该设计的概要说明：

系统组成与功能
该系统主要由AT89S51等51系列单片机、电源电路、D/A转换电路、功放电路、显示电路以及按键电路等模块组成。
电源电路：为整个系统提供稳定的电力供应。
D/A转换电路：将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，以控制电源的输出电压。
功放电路：对D/A转换电路输出的模拟信号进行放大，以满足电源输出的需求。
显示电路：用于显示当前的输出电压值，方便用户了解电源的工作状态。
按键电路：由开关、+、-三个按键组成，用于控制电源输出电压的升降以及电源的开关。
工作原理
系统上电后，单片机进行初始化操作，然后根据按键电路输入的信号，通过D/A转换电路和功放电路，控制电源电路输出相应的直流电压。同时，单片机还会实时读取电源电路的输出电压，并通过显示电路进行显示。
控制策略
该设计采用了可逆计数器，通过“+”、“-”两键操作控制可逆计数器进行加、减计数。可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入D/A转换电路，将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制调整输出级输出所需的稳定电压。
系统特点与优势
基于51单片机的数控直流稳压电源设计具有操作方便、电压稳定度高、结构简单、制作方便、成本低等优点。其输出电压在1~10V之间连续可调，且以0.5V步进，能够满足多种应用场景的需求。
总结
基于51单片机的数控直流稳压电源设计，实现了直流稳压电源输出的数字化和智能化管理，提高了电源的稳定性和可靠性，具有广泛的应用前景。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；

此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；

设计思路

文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

————————————————

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。

————————————————

原理图

五、程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

————————————————