代码收藏家 基于单片机的小功率数控直流稳压电源仿真设计
**单片机设计介绍，基于单片机小功率数控直流稳压电源仿真设计
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机小功率数控直流稳压电源仿真设计概要如下：
一、设计背景与目的
随着电子技术的快速发展，对电源的稳定性和精确性要求越来越高。传统的直流稳压电源已无法满足现代电子设备对电源性能的需求。因此，基于单片机的小功率数控直流稳压电源仿真设计显得尤为重要。本设计旨在通过单片机实现对直流稳压电源输出电压的精确控制和稳定输出，以满足现代电子设备对电源性能的要求。
二、设计要求
输入电压：AC220V±10%，频率50Hz。
输出电压/电流：DC 0~15V可调，最大输出电流2A，且输出电流不应是毫安级别。
输出纹波电压：≤±0.1V。
三、系统组成与工作原理
硬件电路
单片机最小系统电路：作为控制核心，本设计可采用AT89C51等型号的单片机。
电压调整电路：用于实现输出电压的调节，通过数摸转换器（如DAC0832）和功率开关管实现PWM信号的占空比调整，进而控制输出电压。
A/D、D/A转换电路：A/D转换电路用于将模拟信号转换为数字信号，D/A转换电路则用于将数字信号转换为模拟信号，以便于单片机进行数据处理和显示。
保护电路：用于保护电路免受过流、过压等异常情况的影响，确保电路的稳定运行。
按键、显示、声光报警电路：用于人机交互，通过按键控制输出电压，通过显示器显示输出电压，通过声光报警电路在异常情况下发出报警。
辅助电源电路：为整个系统提供稳定的电源供应。
工作原理
输入交流电源经过整流和滤波后得到稳定的直流电压。
单片机通过A/D转换电路实时监测电源输出电压，并与设定值进行比较。
若存在偏差，单片机通过调整PWM信号的占空比，经过D/A转换后控制功率开关管的导通与截止，从而实现对电源输出电压的精确调节。
同时，单片机通过保护电路监测电源的工作状态，确保电路的稳定运行。
四、设计特点
精确控制：通过单片机和PWM技术的结合，实现对电源输出电压的精确控制，满足现代电子设备对电源性能的要求。
稳定性好：采用反馈控制原理，实时监测电源输出电压并与设定值进行比较，确保电源输出电压的稳定输出。
保护功能完善：设计有完善的保护电路，可保护电路免受过流、过压等异常情况的影响，确保电路的稳定运行。
人机交互友好：通过按键、显示器和声光报警电路实现人机交互，方便用户进行参数设置和状态监控。
五、总结
基于单片机小功率数控直流稳压电源仿真设计通过单片机控制核心和一系列硬件电路的设计，实现了对直流稳压电源输出电压的精确控制和稳定输出。该系统具有精确控制、稳定性好、保护功能完善、人机交互友好等特点，可广泛应用于各种需要稳定直流电源的场合。
二、功能设计
文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；
此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
作者：创新电子设计
