数控直流稳压电源单片机课程设计报告最终打印版分析报告.doc
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电气与电子信息工程学院
《单片机》课程设计报告
题 目: 数控直流稳压电源
专业班级:
学 号:
姓 名:
指导教师:
设计时间:
设计地点:
2013年11月20日
单片机 课程设计成绩评定表
答辩或质疑记录:
1、
2、
成绩评定依据:
课程设计考勤情况 (5%):
课程设计仿真测试情况 (15%)
课程设计答辩情况 (30%):
完成设计任务及报告规范性(50%): 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
2013 年 12 月 日
课程设计任务书
2013~2014 学年第 1 学期
专业班级: 电气工程及其自动化2011级(1)班 指导教师:
工作部门: 电气与电子信息工程学院 电气自动化教研室
一、课程设计题目 单片机课程设计
二、课程设计内容(含技术指标)
1.设计目的及要求
(1) 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,以单片机为核心器件,能独立而正确地进行方案论证和电路设计,完成仿真操作。要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整;
(2) 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法;
(3) 熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计;
(4) 熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试;
(5) 熟练使用Protel软件设计印刷电路板;
(6) 学会查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数;
(7) 编写设计说明书,参考毕业设计论文格式撰写设计报告。
2.设计内容(题目名称: 数控直流稳压电源 )
本系统以 AT89S51 单片机作为系统的核心,由D/A数字模拟转换模块、按键、LED串口显示模块等模块组成一个数控电源。该系统实现了 输出电压:范围 2~+15 V,步进1V,纹波不大于10mV;输出电流:0.1A以内;输出电压值由数码管显示;由“+”、“-”两键控制输出电压步进增减 。输入模块的按键按下之后,对单片机就有了一个输入,单片机将输入的数字一方面给显示模块,让它们在数码管中显示出来;另一部分输给DAC0832,让它转化为模拟量电流输出,通过运算放大器将这模拟量转化为相应的电压,这电压经过放大后控制LM317L的控制端,从而实现输出电压的控制。
三、课程设计考核办法与成绩评定
根据过程、报告、答辩等确定设计成绩,成绩分优、良、中、及格、不及格五等。
2013年11月 日
一 方案论证
分析本题,根据设计要求先确定了本系统的整体设计原理框图如图1:
图1 原理框图
(一) D/A数字模拟转换模块
方案一:采用MX7541是高速高精度12位数字/模拟转换器芯片,功耗低,而且其线性失真可低达0.012%,特别适合于精密模拟数据的获得和控制。
方案二:采用DAC0832,DAC0832是一种常用的8位的数字/模拟转换芯片。
本系统是基于51单片机的数控电源的设计, 8位的单片机,而MX7541是12位数字输入的,因此须用锁存器。而此数控电源要求单步1V,2~15V,DAC0832完全可以达到,故选择常用的DAC0832。
(二) 可调稳压芯片
三端可调稳压芯片有多种,其中最常见的有LM317、LM337、LM318、LM196等几种,LM317用于正电压调整,LM337用于负电压调整。本系统的输出电压范围2~+15V为正电压输出,固排除LM337,对于LM317又有如下各种型号,它们的输出电流与电压的对照表如表1:
表1 常见稳压输出电流和电压范围
芯片型号 输出电流(A) 输出电压(V) LM317L 0.1 1.25~37 LM317T 0.5 1.25~37 LM317 1.5 1.25~37
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