电子技术（课程设计）实践综合报告.docx

Huanghuai University PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 简易数控直流电源的设计 摘要： 该电源系统以ATMEL89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流稳压电源功能的方案。设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为－5V～+5V，电压步进0.1V的数控稳压电源，另外该方案只采用了3按键实现输出电压的方便设定，显示部分我们采用了LCD1602来显示输出电压值。 关键词： 数控直流稳压源 DAC0832 运算放大器CA3140 51单片机Atmel89s52 芯片介绍及工作原理 CD4538触发器引脚排列图 74LS193计数器引脚排列图 工作原理： 根据要求，简易数控直流稳压电源框图。主要有交流电压输入整流滤波、稳压调节电路、单脉冲发生器、可逆计数器、D/A变换器等部分组成。 整流、滤波电路 本电路采用全桥整流电路，滤波选用电容滤波。 稳压电路 为了满足要求，稳压电路选用三端可调集成稳压器LM317，输出控制电压由LM324组成同相放大器。LM317 三端稳压器外形及引脚，如图所示。317主要性能指标见表。 D/A转换器 D/A转换器，主要由两级运算放大器及四位数字信号输入端，如图所示。 数字控制电路 数字控制电路主要由74LS193可逆二进制计数器组成，以及CD4538单稳态触发器组成的单脉冲发生器。 UOUiUAC UO Ui UAC 交流电输入 整流滤波D1~D4 C1 CW317集成稳压器 UADJ UADJ Q Q0 …..CP-CP+单脉冲发生器CD4538D/A变换器 ….. CP- CP+ 单脉冲发生器 CD4538 D/A变换器LM324（2/4） 稳压调整放大电路LM324（1/4） 可逆计数器 74LS193 UO2 UO2 Q3 Q3 实验步骤： 搭建硬件电路，如下图： 单元电路的调试： ①整流滤波电路的及辅助电源的调试 在图3-2整流滤波电路中,将220V/20V交流电源变压器接入电路,检查无误情况下接通交流电源。检测C1两端电压正常时应有24V左右电压（空载在30V左右）。由于Ui≈1.2×UAC，所以Ui≈1.2×20=24V（额定工作电流情况下）。 在图3-11辅助电源电路中，将AC220V/18V×2交流电源变压器接入电路,检查无误情况下接通交流电源，三个输出端电压应分别为+15V、+5V、-15V。 注意事项： A：AC220V/20V、AC220V/18V×2交流电源变压器初级、次级线圈不能接错。 B：如果整流滤波输出电压Ui不正常，首先要检查低压交流电是否正常； C：整流二极管极性是否有接反。 D：注意三端稳压器引脚（见图3-12） ②CW317集成稳压器电路的调试 在图3-3可调稳压电路中，根据CW317集成稳压器工作条件，输入、输出、控制端电压，三者应符合UiUOUADJ关系，就可以初步认定本电路工作是否基本正常。 注意事项： A：CW317（对应国外LM317）管脚是否有错； B：CW317实际工作时应装有散热器。 C、R5为LM317提供最小负载电流（需要3.5mA）。 ③稳压控制放大电路的调试 在图3-3可调稳压电路UIN端，加入一个0V～12V模拟直流控制电压时，UADJ电压也应该有10V左右变化。 注意事项： A、LM324工作电源（取±15V）是否正常，管脚是否有接错； B、CW317应处于工作状态。 ④D/A变换器电路的调试 A：在D/A变换器电路中，令DO、D1、D2、D3为“0”，调节RW2使UO2输出电压为零； B：在D/A变换器输入端DO、D1、D2、D3加入模拟数字信号（幅值取5V），输出电压UO1应基本符合以下关系 8-1 注意事项： 增脉冲数 减脉冲数 Q3 Q2 Q1 QO 0 16 0 0 0 0 1 15 0 0 0 1 2 14 0 0 1 0 3 13 0 0 1 1 4 12 0 1 0 0 5 11 0 1 0 1 6 10 0 1 1 0 7 9 0 1 1 1 8 8 1 0 0 0 9 7 1 0 0 1 10 6 1 0 1 0 11 5 1 0 1 1 12 4 1 1 0 0 13 3 1 1 0 1 14 2 1 1 1 0 15 1 1 1 1 1 A、LM324工作电源（取±15V）是否正常，管脚是否有接错 B、8-1公式中每位数字信号输入电阻应根据实际来计算； C、输出电压UO1不符合3-1公式关系时，首先调整RW1，然后再检查电路。 ⑤单脉冲发生器与可逆计数器电路的调试 开机时，计数器输出QO、Q1、Q2、Q3