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一、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）：
目的及意义:当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。电源电路是一切电子设备的基础。提供稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
为此，本设计旨在让学生利用所学课程，制作出满足指定技术要求的线性直流稳压电源。设计要求如下：设计数控直流稳压电源指标为输出0—9.9V直流可调，调整方便，步进电压在0.1V左右,纹波电压小于10mv.进行方式进行系统分析，设计出电路图和印制板，并进行元器件安装调试，达到性能要求.
研究现状分析：当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。
二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件：
课题任务：设计以80C51单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，分析该系统的原理,阐述该系统的设计方案及工作流程,并给出硬件和软件设计,经过D/A转换器（AD0832）输出模拟量，再经运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压，数控直流稳压电源设计的系统仿真调试,验证方案的可行性。
重点研究内容、实现途径、条件:本设计采用80C51单片机作为整机的控制单元，利用晶体管的电流放大作用，增加负载电流，在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定，通过按键改变输入的数字量改变D/A输出的基准电压值，基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过 ADC0804 进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。采用软件方法来解决电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用80C51单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，设置步进为 0.1V，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过 D/A 转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对输出电压进行实时监控，输出电压通过 A/D 转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的电压源。由于A/D、D/A芯片占用I/O口比较多，而我们制作的是单层电路板，所以我们选用两片单片机工作，这样在制作的时候比较方便。系统原理图如图1所示。
图1 系统原理图
一、硬件部分：
本设计硬件部分分为6个模块。
（1）单片机最小系统模块，采用经典配置。
（2）主电路中的整流电路、滤波电路、稳压调整电路。
（3）人机界面的数码管显示和按键部分。
（4）单片机输出控制部分：DA转换、信号放大
（5）反馈回路中：取样电阻、AD采样电路
（6）为了加强电路的安全加入了过流短路电路保护电路
二、软件部分
该系统是数控电源，而且在设计中使用了单片机，所以需要软件的编写。软件的编写是实现该体统数字化、智能化的一个重要环节。该系统中很多功能必须在软件的帮助下才能完成。该系统的软件主要分四个模块：主程序模块、D/A模块、A/D模块、按键处理模块、短路或过流检测模块。其中DA模块和按键处理模块是在单片机1中完成，A/D模块、数码管显示模块、短路或过流检测模块是在单片机2 中完成。
由于采用两块单片机，所以各个单片机有自己的软件流程图。
 
图2主程序流程图
图2中（a）是单片机1的流程图，（b）是单片机2的流程图。本设计将实现线性直流稳压，也可根据按键设置电压等功能。
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