数字直流电压源的设计.docx

摘 要：电源是电子设备的重要组成部分，而其中，直流电压源的应用较为广泛。本文设计了一种可以通过数字显示，通过按键调节输出电压大小，精确度较高的数字直流电压源。该设计采用了AT89C51单片机为主控芯片，通过DAC0808芯片组成的D/A转换电路转换为电压输出，再经过电流放大形成稳压输出。电压输出的范围可以在0-1V和1-12V中进行选择，两者精确度不同，可以满足多种工作环境下对电压大小的需求。输出电压的大小可以通过按键进行“+”或“-”，并通过AT89C51单片机在数码管上显示出当前输出电压的大小，显示为“F”则为超出范围。同时设置了预置电压值，可以将输出电压直接设置为预置的电压大小。该电路具有灵活性高、精确度高且输出稳定的特点。

结果表明，该设计可以达到误差在15%以下，且具有较高的灵活性，可以稳定输出功率较大的电压。

关键词：AT89C51单片机；DAC0808；NE5532；精确度高；灵活性高

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 课题开发的背景和意义-1

1.2 课题的研究现状-1

1.3 课题任务-1

2 系统的总体方案设计-3

2.1 方案的原理、特点-3

2.2 单片机的选择方案-3

2.3 数模转换模块的选择方案-4

2.4 运算放大模块的选择方案-5

2.5 显示电路的选择方案-5

2.6 按键模块的选择方案-6

3 系统硬件电路设计-8

3.1 开发环境介绍-8

3.2 单片机最小系统电路的设计-8

3.3 电源电路的设计-9

3.4 模数转换电路的设计-9

3.5 显示电路的设计-10

3.6 按键电路的设计-11

3.7 运算放大电路的设计-11

3.7.1 电流模拟信号转电压信号的设计-11

3.7.2 功率放大电路的设计-12

3.8 硬件总电路图-13

4 软件设计-15

4.1 开发环境介绍-15

4.2 软件系统主程序设计-15

4.3 数模转换子程序设计-16

4.4 数码管显示子程序设计-17

4.5 按键处理子程序设计-18

5 系统的仿真测试-19

5.1 系统仿真电路-19

5.2 输出0~1V电压的仿真电路-19

5.3 输出1~12V电压的仿真电路-20

5.4 超出输出范围显示错误的仿真电路-21

5.5 复位键功能演示的仿真电路-22

6 系统的实物测试-23

6.1 系统实物图-23

6.2 开机及复位后电压输出的实物测试-23

6.3 控制输出电压增加的实物测试-24

6.4 误差值的测量-25

7 展望-26

8 结论-27

参考文献-28

致 谢-29