基于51单片机的数控直流电源课程设计.doc

简介：
本设计文档详细介绍了采用51单片机开发的数控直流电源系统。通过软件控制实现电压和电流的精确调节与显示，适用于教学及实验应用，为学生提供了深入学习微控制器技术和电力电子技术的机会。 基于51单片机的数控直流电源设计 学号：XXXXXXXXXX 姓名：XXX 日期：2013年12月 目录 第1章 绪论 1.1 课题背景及意义 随着科学技术的发展，尤其是计算机技术的进步，现代工业应用的产品需要低纹波、宽调整范围的高压电源。在一些高能物理领域中更是迫切需求电脑或单片机控制的具有相同特性的电源。 传统的直流稳压电源存在输出电压调节精度不高和读数不够直观的问题，并且电位器容易磨损影响性能，而基于单片机控制的设计能够较好地解决这些问题。 1.2 课程设计主要内容 本课题设计了一款数控直流稳压电源。该系统能提供0至13V的连续可调输出电压范围以及最大工作电流为0.5A的能力，并具备步进调节功能，最小调整单位为0.05伏特；此外还具有小于或等于10毫伏的纹波特性。 第2章 系统总体设计 2.1 方案论证与选择 方案一：开发开关电源。在初步的设计阶段考虑到了PWM脉宽调制技术的应用，其优点包括低功耗和高效率以及较广的工作范围等。然而，在实际操作中发现PWM占空比的线性变化会导致电流非线性的改变，并且小占空比情况下输出电压的变化更为显著。 方案二：采用D/A转换器与运算放大器组合来实现偏置电流（或电压）调节，该方法可以有效缩短响应时间并提高输出精度。最终决定使用此方案进行设计开发。 2.2 系统总框图 略 第3章 硬件设计 本章节详细描述了硬件选型、电路模块的设计等内容。 第4章 软件设计 介绍了主程序流程以及各子功能的实现方法，包括键盘处理程序和EEPROM读写操作等。 第5章 系统测试及误差分析 对系统进行了全面的功能验证，并且针对可能出现的问题做了详细的误差来源分析。