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【摘要】 I
目录 i
一、 绪论 1
（一）、稳压电源概述 1
1.稳压电源的分类 1
2.直流稳压电源的结构 1
（二）、直流稳压电源在国内外的现状 1
1.本文主要研究内容 2
二、 系统方案设计 3
三、 系统的硬件设计 4
（一）、主控单片机（MCU） 4
1.STC89C51简介 4
2. STC89C51主要性能特点[16] 4
（二）、总系统整体电路设计 6
（三）、主电路的设计 7
1.主电路参数讨论 7
（四）、显示模块设计 8
1.数码管的结构和工作原理 8
2.系统显示电路 8
（五）、按键模块设计 9
（六）、供电电源的设计 10
四、 系统调试 11
（一）、硬件调试 11
1.供电电源模块测试 11
2.按键电路和显示测试 11
3.软硬件联合调试 12
4.数据测量 13
五、 结论与展望 14
致谢 15
参考文献 16
附录A 系统原理图 18
一、 绪论
（一）、稳压电源概述
1.稳压电源的分类
电源在现在社会中被应用比较广泛的就是稳压电源，因为它可以提供稳定的电源给负载。
其中稳压电源的分类主要如表1.1所示：

2.直流稳压电源的结构
现在的直流稳压电源基本都是通过整流器来给电气设备供电，因为每当交流电源提供的电压或负载电流发生改变时，整流器的输出电压也会随之改变。但还有大部分电子设备,就像电子计算机、自动化设备、精密电子测试设备等,都需要稳定的直流电源电压,否则会导致测量误差,或造成设备工作不稳定,甚至不能工作[4]。因此在设计电路时为了能够使直流电源稳定,就必须在设计电路时要求拥有稳定的直流电压电路。目前市面上常用的直流稳压电源通常都是由整流器、滤波器以及直流电压电路组合而成，它的结构框架
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
电源提供的电压或负载电流发生改变时，整流器的输出电压也会随之改变。但还有大部分电子设备,就像电子计算机、自动化设备、精密电子测试设备等,都需要稳定的直流电源电压,否则会导致测量误差,或造成设备工作不稳定,甚至不能工作[4]。因此在设计电路时为了能够使直流电源稳定,就必须在设计电路时要求拥有稳定的直流电压电路。目前市面上常用的直流稳压电源通常都是由整流器、滤波器以及直流电压电路组合而成，它的结构框架图通常可以像图1 - 1所示。


图1-1 直流稳压电源的结构
（二）、直流稳压电源在国内外的现状
直流稳压电源随着科学技术的发展不断的完善，在电源技术中有着十分重要的地位，是一种现在被广泛使用的电源。当今社会很多国家都十分看重电源技术，也在不遗余力的进行研究着。
有几个发达国家关于这方面的研究已经更深入化，其中表现最为突出的就要说是美国了。我们都知道美国科技发展最为迅速，他们已经开始探索研究高频电源拓扑理论、工作原理、建模分析方法和高频功率切换设备以及高性能集成控制器和功率模块的开发。但是在我国电源发展的就比较晚，从1973年才开始着手关于这方面的研究工作。目前虽然在小功率单端变换器方面发展比较快，但是在功率半导体器件及控制集成化方面与其它国外同类产品相比就远远不如了。所以我国与其他各国相比，在直流稳压电源的研制及应用方面差距是是非常大的。
1.本文主要研究内容
本论文主要是制作一种基于单片机STC89C51的数控稳压电源。设计主要是先通过整流滤波和电容滤波，再利用稳压芯片对电压进行稳定，然后再利用电压采样反馈对输出电压校正，进过A/D转换和电压比较器，从而给单片机提供合适的电压，最后再用LED数码管进行显示。基本要求如下：
（1）输出直流电压调节范围0～15V
（2）输出直流电压能进行加减调节，每次调节值为0.1V。
（3）利用"+"、"-"两按键分别控制输出电压的增加和减少。
（4）输出类型：电压。
二、 系统方案设计
本设计是设计一种由单片机控制的数控稳压电源为主要目的的。该设计是利用主电源和辅助电源这两种电源提供供电的，其中电压比较器电源的来源是将220V交流电压通过变压器先转化为24V，然后再通过全桥整流和大电容滤波最终利用稳压芯片LM7812将电压稳定到12V；最后通过稳压芯片LM7805将电压稳定在5V，以此来给单片机提供所需电压。在该设计中，用户可以利用键盘对电压进行增减以达到自己的期望值，然后单片机会根据键盘输入与采样电压的差值调用PID控制算法，及时更新脉宽，从而使电源输出相应电压对输出电压进行稳定控制。同时，电源也可以进行自动稳定电压，例如在某一正常状态下，输出电压等于反馈电压，当输出电压等于用户设定电压时，单片机此时不会更新脉宽，当输出电压大于用户设定电压时，也就是电网波动导致输出增加时，此时单片机的采样电压也随着增加，为了能够使电压下降，单片机此时就会会根据输出电压与用户设定电压之间的偏差及时修改占空比来减小导通时间；同样当输出电压小于用户设定电压时，也就是电网波动使输出电压下降时，为使电压下降单片机需要修改脉宽来增加导通时间，如此循环来进行稳压[14]。其中附录A为本设计原理图。
三、 系统的硬件设计
（一）、主控单片机（MCU）
1.STC89C51简介
STC89C51是宏晶公司生产的一种目前应用较多的单片机，它是从引脚到内核都完全兼容标准8051的单片机。STC89C51含有4K字节FLASH ROM供用户编程使用。
2. STC89C51主要性能特点[16]
其特点主要见表3.1：


3.STC89C51管脚说明[17]
（1）STC89C51管脚如图3-1所示


图3-1 单片机最小系统
（2）STC89C51管脚功能介绍见表3.2：
表3.
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/33360.html