單片機12V數控電源設計

ID:71477 · 發表于 2015-1-1 21:21

.這次做的數控電源設計思想沒什么新意,就是一個數模轉換(ADC0809)和一個模數轉換(DAC0832),再加上兩個單片機分別控制0809和0832,組成一個反饋網絡,來得到輸入的數字相對應的電壓,電壓范圍很小,只有0~12.75V.顯示部分采用四段共陰數碼管

整塊板子做出來之后有10*7cm那么大,用洞洞板焊的.

實測電路輸出精度+/-0.05V在12V范圍內.

硬件設計:

第一塊單片機P0口接數碼管代碼段的驅動,P2.4~P2.7接四位的位選線,P2.0~P2.3節四個獨立操作按鍵 [模式] [加] [減] [確定] ,P1口接ADC0809的八位數據輸出.P3.0~P3.3口接0809的控制線.P3.5~P3.7和第二塊單片機的P2.0,P2.1,P2.2相連,用來控制數模輸出增減.三根控制線作用分別為 [輸出改變允許控制Control_1] [增減信號Control_2] [增減速度控制Control_speed]

第二塊單片機除了前面的三根控制線,就只剩下和DAC0832的控制線了,看電路圖.

用0832輸出控制LM317可調三端穩壓器的輸出電壓:

DAC0809所需時鐘脈沖由NE555產生

系統電源:5V 12V GND -12V

程序清單:

第一塊單片機:(接0809,四段數碼管,四個獨立按鍵)

#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
int i=0,a=0;//定義循環算子
uchar hold=5;//當前操作數[0-led1][1-led2][2-led3][3-led4][4-快速調節][5-無]
uchar Get_data=0;//模數轉換得到的結果
int Get_data2=0;//將Get_data*5用以方便轉化 (做電壓表時用)

//uchar led[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00};//陽極驅動不帶小數點
uchar led[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF};//陰極驅動
//uchar point[]={0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x00};//陽極驅動帶小數點
uchar point[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0xFF};
uchar V_list[]={30,36,60,66,90,100,120,180,240};//電壓值列表
uchar V_index=6;//預置電壓索引.

uchar num[4]={10,5,0,0};//顯示緩存
uchar V_num=100;//顯示的電壓對應在0~255電之間的值,預置壓數5V
uchar time=0;//控制模數轉換頻率變量
uchar times=0;//控制按鍵允許速度變量
uchar scan_grant=1;//允許輸入
uchar hide_flag=0;//隱藏標志[0隱藏][1顯示]和hold配合用于控制某一位數碼管的亮滅
uchar hide_time=0;//用于控制數碼管閃爍快慢
//uchar zhengshu,xiaoshu_1,xiaoshu_2;

void delay(int s);
void key_mode();
void key_add();
void key_sub();
void key_confirm();
void display();
void ADC();
void convert();//將get_data填入到num[]數組中
void scan_key();//鍵盤掃描函數
void compare();//比較函數(Control_1 Control_2)[00-正確][11-加][10減]

//定義位選線
sbit led_1=P2^7;
sbit led_2=P2^6;
sbit led_3=P2^5;
sbit led_4=P2^4;
sbit mode=P2^0;
sbit add=P2^1;
sbit sub=P2^2;
sbit confirm=P2^3;
//0809四根控制線
sbit ALE=P3^0;
sbit START=P3^1;
sbit OE=P3^2;
sbit EOC=P3^3;
//兩根控制線
sbit Control_1=P3^6;//變化控制線[1變化][0不變]
sbit Control_2=P3^7;//增減控制線[1增][0減]
sbit Control_speed=P3^5;//控制變化速度
sbit close=P3^4;//當電壓穩定時為0;

void main()
{
//初始化
led_1=0;
led_2=0;
led_3=0;
led_4=0;
//初始化定時器
TMOD=0x01; //定時器0，方式1
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
ET0=1; //允許定時器0中斷
TR0=1; //啟動定時器0運行
EA=1; //全部中斷允許
Control_1=0;
Control_2=0;
while(1)
{
time++;
if(time>=10)
{
time=0;
//掃描鍵盤
if(hold==5)
{
   ADC();//模數轉換
   compare();//轉換結果比較,修改控制變量
}
else
{
   Control_1=0;
   Control_2=0;
}
}
if(scan_grant==0)
{
scan_key();
convert();
scan_grant=1;
EA=1;
}
hide_time++;
if(hide_time>=80)
{
hide_time=0;
if(hide_flag==1)
{hide_flag=0;}
else
{hide_flag=1;}
}
display();
}
}
//延時函數
void delay(int s)
{
for(i=0;i<s;i++)
{}
}
//按鍵處理------------------------------------
void key_mode()
{
delay(1000);
if(mode==0)
{
hold++;
if(hold>=6)
{hold=1;}
}
}
void key_add()//加函數
{
delay(1000);
if(add==0)
{
if(hold==0)//當前操作數[0-led1 即num[0]]
{
}
if(hold==1)//當前操作數[1-led2 即num[1]]
{
if(V_num<=235)
{V_num=V_num+20;}//加1V
}
if(hold==2)//當前操作數[2-led3 即num[2]]
{
if(V_num<=253)
{V_num=V_num+2;}//加0.1V
}
if(hold==3)//當前操作數[3-led4 即num[3]]
{
if(V_num<=254)
{V_num++;}//加0.05V
}
if(hold==4)//當前操作數[4-快速調節即V_index]
{
if(V_index<=7)
{V_index++;}
V_num=V_list[V_index];
}
if(hold==5)//當前操作數[5-無]
{
}
}
}
void key_sub()//減函數
{
delay(1000);
if(sub==0)
{
if(hold==0)//當前操作數[0-led1 即num[0]]
{
}
if(hold==1)//當前操作數[1-led2 即num[1]]
{
if(V_num>=20)
{V_num=V_num-20;}//減1V
}
if(hold==2)//當前操作數[2-led3 即num[2]]
{
if(V_num>=2)
{V_num=V_num-2;}//減0.1V
}
if(hold==3)//當前操作數[3-led4 即num[3]]
{
if(V_num>=1)
{V_num--;}//減0.05V
}
if(hold==4)//當前操作數[4-快速調節即V_index]
{
if(V_index>=1)
{V_index--;}
V_num=V_list[V_index];
}
if(hold==5)//當前操作數[5-無]
{
}
}
}
void key_confirm()
{
delay(1000);
if(confirm==0)
{
hold=5;
}
}
//-------------------------------------------------------------
void display()
{
/* led_1=1;
if(num[0]==0)//如果第一位是0的話就不顯示,led[10]是空
{P0=led[10];}
else
{P0=led[num[0]];}

delay(100);
led_1=0;
P0=0xFF;

led_2=1;
P0=point[num[1]];
delay(100);
led_2=0;
P0=0xFF;

led_3=1;
P0=led[num[2]];
delay(100);
led_3=0;
P0=0xFF;

led_4=1;
P0=led[num[3]];
delay(100);
led_4=0;
P0=0xFF;*/
if(hide_flag==1)
{
if(hold==4)
{
delay(400);
return;
}
if(hold!=1)
{
led_1=1;
if(num[0]==0)//如果第一位是0的話就不顯示,led[10]是空
{P0=led[10];}
else
{P0=led[num[0]];}
delay(100);
led_1=0;
P0=0xFF;

led_2=1;
P0=point[num[1]];
delay(100);
led_2=0;
P0=0xFF;
}
if(hold!=2)
{
led_3=1;
P0=led[num[2]];
delay(100);
led_3=0;
P0=0xFF;
}
if(hold!=3)
{
led_4=1;
P0=led[num[3]];
delay(100);
led_4=0;
P0=0xFF;
}
}

if(hide_flag==0)
{
led_1=1;
if(num[0]==0)//如果第一位是0的話就不顯示,led[10]是空
{P0=led[10];}
else
{P0=led[num[0]];}

delay(100);
led_1=0;
P0=0xFF;

led_2=1;
P0=point[num[1]];
delay(100);
led_2=0;
P0=0xFF;

led_3=1;
P0=led[num[2]];
delay(100);
led_3=0;
P0=0xFF;

led_4=1;
P0=led[num[3]];
delay(100);
led_4=0;
P0=0xFF;
}

}
void ADC()
{
START=0;
OE=0;
START=1;
delay(65);
START=0;
while(EOC==1)
{}
OE=1;
delay(65);
Get_data=P1;
OE=0;

// convert();
}
void convert()
{
//基準電壓要為12.8V
/* Get_data2=Get_data*5;
num[0]=Get_data2/1000;
Get_data2=Get_data2%1000;
num[1]=Get_data2/100;
Get_data2=Get_data2%100;
num[2]=Get_data2/10;
Get_data2=Get_data2%10;
num[3]=Get_data2; */
Get_data2=V_num*5;
//Get_data2=Get_data*5;
num[0]=Get_data2/1000;
Get_data2=Get_data2%1000;
num[1]=Get_data2/100;
Get_data2=Get_data2%100;
num[2]=Get_data2/10;
Get_data2=Get_data2%10;
num[3]=Get_data2;
}
void scan_key()//鍵盤掃描后函數分配
{
if(mode==0)
key_mode();
if(add==0)
key_add();
if(sub==0)
key_sub();
if(confirm==0)
key_confirm();
}

void compare()//比較函數(Control_1 Control_2)[00-正確][11-加][10減]
{
Control_1=0;
Control_2=0;

if(V_num<(Get_data-1))
{
Control_1=1;
Control_2=0;
if((Get_data-V_num)>=10)
{
Control_speed=1;
close=1;
}
else
{
Control_speed=0;
close=0;
}
}
if(V_num>(Get_data+1))
{
Control_1=1;
Control_2=1;
if((V_num-Get_data)>=10)
{
Control_speed=1;
close=1;
}
else
{
Control_speed=0;
close=0;
}
}
}
//中斷函數:
//定時器中斷T0用于消除按鍵等待
//定時器中斷T1用于進入AD轉換函數
//--------------------------------------------------------------------
//-------------------------定時器中斷服務程序-------------------------
//--------------------------定時器0工作方式1--------------------------
//任務:
//1:限定進入按鍵掃描程序的時間間隔,避免在短時間內多次進入鍵盤掃描而造成誤操作
//--------------------------------------------------------------------
void clear_key() interrupt 1 using 1
{
times=times+1;
if(times==7)//這個數字決定了按鍵上限速度.
{
times=0;
scan_grant=0;//允許輸入
EA=0;
}
TH0=0x3c; //計數器初值重載
TL0=0xb0;
}

第二塊單片機(接0832)

#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
int i;
sbit CS12=P3^0;//控制線
sbit WR12=P3^1;//控制線
sbit led=P2^2;//控制led亮滅
sbit Control_1=P2^1;//變化控制線1 [1變化][0不變]
sbit Control_2=P2^0;//加減控制線2 [1增][0減]
sbit Control_speed=P2^3;//變化速度控制
uchar out=0;//輸出數據
uchar a=0;
void delay(int s);
void main()
{
P1=0;
WR12=0;
CS12=0;
Control_1=1;
Control_2=1;
Control_speed=1;
while(1)
{
for(a=0;a<=20;a++)
{
delay(1000);
}
//根據控制信號線決定加減.
if(Control_1==1)
{
if(led==0)
   {led=1;}
else
   {led=0;}

if(Control_2==1)
{
   if(out<=254)
   if(Control_speed==0)
   {out++;}
   if(Control_speed==1)
   {out=out+10;}
}
if(Control_2==0)
{
   if(out>=1)
   if(Control_speed==0)
   {out--;}
   if(Control_speed==1)
   {out=out-10;}
}

//寫操作

WR12=0;
CS12=0;
P1=out;
delay(100);
CS12=1;
WR12=1;
}
if(Control_1==0)
{
led=1;
}
/*if(out>=255)
{out=255;}
if(out<=1)
{out=0;}*/

}
}
void delay(int s)
{
for(i=0;i<s;i++)
{}
}