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本帖最后由 Lionoon 于 2020-2-27 11:04 编辑 : P$ k% U" l# S) X# T, M/ N, O
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电位器来调节的,并由电压表指示电压值的大小。这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高 、不易调准、电路构成复杂 、体积大等缺点,而基于 单片机控制的直流稳压电源能较好地解决 了以上问题 。 1.电源的功能和特点 该电源采用可控硅作为第一级调压元件,用稳压电源芯片LM317、LM337作第二级调压元件,通过AT89S51单片机控制继电器来改变电阻网络的电阻,从而改变调压元件的外围参数,获得从2~18V、0.1V步长可调电压,驱动能力最大可达 1A,同时可以显示正负两路电源的电压值和输出电流的大小。该电源 主要特点如下 : (1)通过控制可控硅BT151的导通角,使整流后输出电压的平均值发生变化 ,达到调压的目的,以降低稳压电源芯片LM317、LM337的功耗 。 (2)保存掉电前设置的电压值,重新上电后用户不用设置电压值 ,避免了调试中断重新上电后电压值过高损坏用户设备的可能 。 (3)有两组互相隔离的电压输出。一路输出固定电压 +5V;另外一路输出正负步长0.1V可调的电压 ,输出范围为 ±2~±18V,最大负载为 1A,显示实际输出电压误差不超过0.05V。 (4)电路具有双重保护功能。为了防止负载短路烧毁三端稳压芯片,在取样电阻前端添加了一个 1A的保险,而且在软件中也设计了过载保护。 2.硬件 电路设计 硬件电路主要包括变压器、整流滤波电路、正负压差控制电路 、稳压及输 出电压控制电路、电压电流采样电路 、掉电前重要数据存取电路 、单片机、键盘显示和程序下载电路等几部分,硬件部分原理框图如图 1所示。 (1)压差控制电路 为降低三端稳压器件LM317、LM337的功耗 ,必须控制LM317、LM337输入端与输出端的压差
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图 1 数据存取控制电路由单结晶体管BT33、积分 电路(Rp、C3)和可控硅BT151组成 。由于负端电路与正端电路完全对称,下面分析的电路以正端为例进行说明。充放电电路由BT33和Rp、c3组成,充放电时间T=apC3。通过控i~lJRp电阻的大小来改变充放电时间T,从而改变可控硅BT151的导通角 ,使整流后输出电压的平均值发生变化 ,达到调压的 目的。为了实现 自动调压差,将 Rp用继电器控制的问多,因此必须采用调用定时中断的方式来测温,以减小 CPU负担,定时器0的定时时间为50ms,每过250ms(5次中断 )测一次温。延时子程序主要供数码显示程序调用,延时时间为0.5ms,延时时间决定了数码显示的刷新周期 ,因为显示数码为三位,所以刷新周期为 1.5ms。字形码的输出用了P3口的 P3.1~P3.5、P3.7,P3口输 出的数据通过查表获得。因为数码管为共阳型,所以相应的输出位为0时笔段亮。存储器 20H、21H、22H单元分别作为个位数、十位数 、百位数的存储单元 ,其数值作为查表的指针。动态扫描显示由数码显示程序完成 ,当个位数送到 P3口时,P1.3输出低电平,VT4导通,数码管 DS3显示个位数;当十位数送到 P3口时,P1.4输出低电平,VT3导通,数码管 DS2显示十位数;当百位数送到P3口时,P1.5输出低电平 ,VT2导通 ,数码管 DS1显示百位数,如果温度为负值 ,则百位数显示负号。这样轮流工作即可显示温度值。在测温结束时,P3.6由0翻转为 1,由于程序判断 P3.6为高电平要用两个机器周期,关闭定时器 1停止计数要用 1个机器周期,总共为3个机器周期 ,这会使定时器 1的计数值增加3,因此在程序中对此误差进行了修正,将计数值减去 3。
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