数控直流电源设计报告

电子设计大赛训练项目设计报告

题 目 数控直流稳压电源 姓 名

学 院 物理与电子信息学院 专 业 电子信息科学类 教师及职称

2013年7月23日星期二

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数控直流稳压电源的设计

一．任务与要求

根据实验室现有的元器件设计出有一定输出电压范围和功能的数控直流电源，作为后续实训项目的通用电源。 1、基本要求：

① 用变压器输出的两组17.5V交流绕组，设计三组 稳压电源，其中两组3V-15V可调，另一组固定输出＋５Ｖ ② 各组输出电流最大：750 mA；

③ 各组效率大于75%，在500mA输出条件下测量，应在ＤＣ／ＤＣ输入端预留电流测量端；

④ 为实现程序控制，预留MCU控制接口。 2．发挥部分

① 设置过流保护，保护定值为1.2A；

② 用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波、梯形波等）；

④ 可实现双电源同步调节或分别调节。 二、方案的设计

本文主要论述了一种基于

51单片机为核心控制器的数控直流

电源，该系统原理是以STC89C52 单片机为核心控制单元，以数字电位器x9318输出参考电压控制电压转换模块LM2596输出电压的大小，其中x9318又是通过光耦被单片机控制，这就使得怎个电路的电压控制变得极为方便，电压输出也极稳定，同时设计

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的该电路是一个+5V稳压输出和两个3V—15V可调，但是若连接可调一组的地端到另一组的的非地端（他们的地端不能连在一起，不是同一个地），则可将该电路改为3V—15V和-3V—-15V，所以该电路使用就变得更加灵活。该电路可以通过手动调节来改变输出电压，即此手动调节电路与数控电路是并联关系，只需改变接入接口即可选择调节电压的方式。 同时选择的芯片及其特点

a、单片机

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

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b、LM２５９６

LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12，可调版本可以输出小于37V的各种电压 ，下列分别是其固定输出和可调输出的电路

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