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在直流電源中數字化控制的應用設計
日期：2023-05-23 12:21
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摘要：
直流電源是電子技術領域中不可缺少的設備。常用的直流穩壓電源采用反饋穩壓原理，通過調節輸出端的電位器調節輸出電壓。由于電位器電阻非線性和調節范圍窄，難以實現對輸出電壓的**調節。目前，直流穩壓電源正朝著多功能、數字化方向發展。本文以單片機為核心，將數字反饋控制技術相結合。電壓調整簡單，讀數直觀，輸出電壓穩定，便于智能化管理，效果良好。
而克服傳統電力供應短缺。
1系統功能系統
電壓調節范圍為0，12V，輸出電流2A，具有過載、短路等功能。數字顯示有四個位置，其中一個顯示輸出電壓和電氣參數的設定值。鍵盤有四個鍵，功能選擇鍵，步驟添加和還原鍵，確認鍵。函數選擇鍵用于啟動參數設置狀態，步驟和加減鍵用于設置參數值，而鍵用于輸入先前值的設置值電源啟動設置值。此時，電壓顯示電壓顯示的閃爍，指示參數設置的狀態。關鍵功能選擇可以在不同的設置參數之間進行更改，然后按確認鍵進入設置狀態，通過添加和減去鍵改變設置值，并根據確認鍵輸入設置值。該系統配有自動識別功能，不接受超出使用范圍的設定值。
2。系統的硬件設計
2.1電氣原理
如圖1所示，本系統采用AT89C51單片機作為控制核心，利用電動外擴器實現電源故障參數的存儲。計算值與AID轉換反饋值的偏差、偏差變化率的采樣，得出相應的輸出值，通過D/A轉換輸出模擬電壓驅動電氣控制電氣改造，以便在值的電壓穩定性。
2.2顯示輸出和按鍵輸入功率
LED顯示屏和74 ls247，74LS138構成信息顯示系統，顯示數據從單片機的P0口輸出。電源電壓、電流和電壓的電壓、電流和PID參數被示出。輸入操作由四個輕觸鍵完成，接口模式由按鍵中斷，單片機響應中斷，讀取P1口數據并執行相應的按鍵處理程序。由于中斷模式，系統時間少。功能選擇鍵，其功能循環直徑：輸出電壓顯示~輸出電壓設定一個比例參數~積分參數~微分參數1輸出電壓顯示、參數設置的&ldquo；+，整個&；關鍵的變化，按確認鍵輸入存儲器，保存在2864個存儲單元。
2.3穩定輸出
根據關鍵值和A/D采樣值轉換計算輸出值電，通過數據總線將數據傳輸給DAC0832、D/A轉換，由IOUT1，IOUT2輸出相應的模擬電流信號，運算放大器可以轉換成0到5 V的模擬電壓信號，然后層1的比例放大器的功率放大器驅動電壓調節晶體管Q1后，如圖3所示的電原理，在Q1射極跟隨器的形式，一方面可以與輸入電壓一致，輸出電壓減小，另一方面輸出電阻，提高電力負荷的能力。輸出電壓將R3、R4壓力后轉移到A / D，然后反饋給單片機采樣后處理。當采樣值高于設定值，單片機計算輸出的減少，相應的QL基極電位下降，輸出電壓下降。當輸出電壓過低，電壓反饋過程是相反的。因此，輸出電壓是穩定的。
2.4輔助轉換電器
A/D轉換主要由ADC0809和500kHz的方波發生器。500kHz信號是一個多諧振蕩器由555定時器，它提供ADC0809的時鐘源。當模塊ADC0809轉換完成后，適用于單片機的中斷。
3軟件設計軟件
用匯編語言寫的，所有的模塊化編程。系統主要由顯示模塊、按鍵輸入中斷模塊、電壓調整計算模塊等組成。
主程序有系統初始化設置，包括I/O口、定時器、中斷、數據緩沖初始化、輸出顯示信息和等待系統中斷。按鍵輸入和數字模式轉換將激活中斷。其中，數模轉換的中斷優先級高于按鍵輸入中斷。DAC中斷子程序和按鍵中斷處理程序流程圖如圖4和圖5所示，由INT1中斷按鈕，為按鈕中斷后，單片機的P1口的**次掃描中，如果有人是低水平的，延遲，**，然后讀一下，如果讀值仍然是低水平的，可以確認這個按鈕一直壓。關鍵處理子程序被稱為。在關鍵的中斷功能鍵的中斷優先級*高。
模擬到數字轉換中斷子程序變成有吸引力，中斷先讀入ADC值在顯示緩沖區，然后調用PID計算子程序來調節音量，并發送輸出D/A轉換完成電壓調節。該模塊將返回主程序。
4結論
采用單片機控制直流穩壓電源，提高供電性能，使用方便，成本低。另一方面，根據對電源的新要求，軟件上的控制系統也可以進一步改進，并擴展其功能，不需要增加硬件成本，從而提高電價性能。
