簡易單片機數控直流穩壓電壓源設計

ID:510122 · 發表于 2019-4-12 00:06

本系統以直流電壓源為核心，ATC89S52 單片機為主控制器，通過鍵盤來設置直流電源的輸出電壓，設置步進等級可達0.1V，輸出電壓范圍為0—9.9V，輸出電流為500mA，并由數碼管顯示輸出電壓值。由“＋”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減，并且輸出電壓可預置在0～9.9V 之間的任意一個值。擴展輸出電壓種類后可輸出三角波、梯形波、鋸齒波、方波等波形。本系統由單片機程控輸出數字信號，經過D/A 轉換器（DA0832）輸出模擬電流量，再經過運算放大器隔離放大輸出模擬電壓量，控制穩壓芯片LM7805 電壓的變化而輸出不同的電壓。實際測試結果表明本系統輸出電壓值精確度較高。本系統實際應用于需要高穩定度小功率恒壓源的領域。

. 基本功能實現：
(1) 可輸出電壓：范圍0～＋9.9V，步進0.1V，紋波不大于10mV；
(2) 可輸出電壓值由數碼管顯示；
(3) 由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減；
(4) 為實現上述幾部件工作，自制一穩壓直流電源，輸出輸出± 15v,+5v；

2．擴展功能與創新：
(1)輸出電壓可預置在0～9.9V之間的任意一個值；
(2)擴展輸出電壓種類（比如三角波等）；
(3)最大輸出電流可達1.5A；
(4)負載電流在0～1.5A間變化時輸出電壓的變化量不超過0.1V；
(5)設計并制作一個電子負載，用于測試上述電源的負載調整率，電子負載恒定電流的可調范圍為0.1A～1.5A。

單片機源程序如下:
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int    //無符號字符  8位
#define uchar unsigned char //無符號整數  16位
sbit dula=P2^6;       //鎖存器段選
sbit wela=P2^7;       //鎖存器位選
sbit lcdrs=P3^1;       //1602數據命令選擇
sbit lcden=P3^0;    //1602使能信號端
sbit key1=P2^3;       //+鍵
sbit key2=P2^2;       //-鍵
sbit key3=P2^1;       //波產生鍵
sbit key0=P2^0;       //功能鍵
sbit wr_da=P2^5;       //DAC選通
uchar num,num0,num1,zsys,xsys,bxsz;
uchar code table_x[]={ //編碼表  無點數碼管顯示
0x3f,0x0c,0x76,0x5e,0x4d,0x5b,0x7b,0x0f,0x7f,0x5f};
uchar code table_z[]={ //編碼表帶點數碼管顯示
0xbf,0x8c,0xf6,0xde,0xcd,0xdb,0xfb,0x8f,0xff,0xdf};

void delay(uint z);

void display_bjys(uchar zsys,uchar xsys);
void display_bxsz(uchar bxsz);
void trigle();
void trap();
void saw();
void square();
void keycan_bjys();
void keycan_bxsz();
void write_com(uchar com);
void write_date(uchar date);
void init_kjhm();
void init_bjhm();
void init_yshm();
void init_bxxzhm();
void init_trigle();
void init_trap();
void init_saw();
void init_square();
void init();
void main()
{  init_kjhm();
  init();       //初始化子程序
  while(1)
{    dula=1;
   P1=0x3f;
   dula=0;
   wela=1;
   P1=0xf0;
   wela=0;
   if(key1==0||key2==0)
      { if(key0==0)
         init_bjhm();
      if(key0!=0)
         init_yshm();
      while(1)
         {  keycan_bjys();
            if(key3==0)
            {  dula=1;
               P1=0xff;
               dula=0;
               wela=1;
               P1=0xff;
               wela=0;}
            if(key3==0)
            break;
         }
      }
      if(key3==0)
      {  init_bxxzhm();
      while(1)
         {  keycan_bxsz();
            if(key1==0||key2==0)
            {  dula=1;
               P1=0xff;
               dula=0;
               wela=1;
               P1=0xff;
               wela=0;
            }
            if(key1==0||key2==0)
            break;
         }
      }
}
}
void delay(uint z)    //延時函數
{  uint x,y;
  for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void display_bjys(uchar zsys,uchar xsys)  //預設&步進  數
{ dula=1;
P1=table_z[zsys];
dula=0;
P1=0xff;
wela=1;
P1=0xfe;
wela=0;
delay(1);
dula=1;
P1=table_x[xsys];
dula=0;
P1=0xff;
wela=1;
P1=0xfd;
wela=0;
delay(1);

}
void display_bxsz(uchar bxsz)  //波形設置數碼管掃描子函數
{ dula=1;
P1=table_x[bxsz];
dula=0;
P1=0xff;
wela=1;
P1=0xf0;
wela=0;
delay(1);
}

void keycan_bjys()       //預設&步進按鍵掃描
{  if(key1==0)          //按key1鍵加數
{
   delay(5);
   if(key1==0)
      {  num++;
      if(num==100)
         num=0;
      }
   while(!key1);
   delay(5);
   while(!key1);
}
if(key2==0)       //按key2鍵減數
{  delay(5);
   if(key2==0)
      {  num--;
      if(num==-1)
         num=99;
      }
   while(!key2);
   delay(5);
   while(!key2);
}
zsys=num/10;
xsys=num%10;
display_bjys(zsys,xsys);

  if(key0==0)       //預設功能
      {  P0=num;
   wr_da=0;
   delay(1);
}
}
void keycan_bxsz()       //波形  按鍵掃描
{
  if(key3==0)

{  delay(5);
   if(key3==0)
      {  num1++;//num1自加選擇波形
      if(num1==5)
      num1=1;
      bxsz=num1;
      display_bxsz(bxsz);
      while(!key3);
      delay(5);
      while(!key3);
      }
   if(key0==0)//功能鍵按下  確定波形輸出
      {  if(num1==1)
         {  init_trigle();
            while(1)
            {  trigle();
               if(key0!=0)
                  break;

            }
            }
      if(num1==2)
         {  init_trap();
            while(1)
            {  trap();
               if(key0!=0)
                  break;

            }
         }
      if(num1==3)
         {  init_saw();
            while(1)
            {  saw();
               if(key0!=0)
                  break;

            }
         }
      if(num1==4)
         {  init_square();
            while(1)
            {  square();
               if(key0!=0)
                  break;

            }
         }
      }
}
}

void init_kjhm()                //初始化 1 開機顯示畫面函數
{    dula=0;
wela=0;
      lcden=0;
      write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);


  write_com(0x80+0x40);

  }

void init_bjhm()       //初始化2 步進電壓畫面顯示函數
{    dula=0;
  wela=0;
      lcden=0;
      write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);

}
void init_yshm()       //初始化3 預設電壓畫面顯示函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);

}
void init_bxxzhm() //初始化4 波形設置畫面顯示函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);
  write_date(':');
   delay(50);
}
void init_trigle()    //初始化5  三角波輸出顯示畫面函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);

}
void init_trap()    //初始化6 梯形波輸出顯示畫面函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_date(':');
  write_com(0x80+0x40);

   delay(50);
}

void init_saw()       //初始化7  鋸齒波輸出顯示畫面函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);

}
void init_square()    //初始化8  方波輸出顯示畫面函數
{    dula=0;
  wela=0;
   lcden=0;
   write_com(0x38);
  write_com(0x0e);
  write_com(0x06);
  write_com(0x01);
  write_com(0x80);

  write_com(0x80+0x40);

}
void init()    //初始化子函數
{  wela=0;
  dula=0;
  num=0;
  num1=0;
  P0=0;
  wr_da=0;
  delay(1);
  wr_da=1;
  delay(1);
  key0=1;
}

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