基于51單片機的數控穩壓源研究論文
摘要：直流穩壓源通常是將220V的交流電經(jīng)過(guò)變壓器變壓，在經(jīng)過(guò)整流、濾波以及穩壓電路，從而得到穩定的直流電壓。通過(guò)采用51單片機以及LM2576-ADJ作為改變電壓輸出大小的主要控制器件，調整滑動(dòng)變阻器來(lái)實(shí)現輸出電壓幅值的改變。同時(shí)利用AD0823來(lái)實(shí)現A/D轉換以及向數碼管提供顯示信息。本系統主要有整流濾波模塊、輸出電壓控制模塊（LM2579）、AD轉換模塊AD0832、單片機控制模塊（51單片機）、DSl8820測溫模塊、數碼管顯示模塊（四位八段數碼管）所組成，從而構成一個(gè)完整的數控直流可調穩壓源。
關(guān)鍵詞：LM576；輸出電壓；單片機；數碼管
隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，數控電源技術(shù)在各行各業(yè)當中起到了重要的作用。為了減少普通電源在工作中帶來(lái)的誤差，提高系統的精度，數控電源在電子裝置中得到了廣泛的應用。由于普通電源在使用過(guò)程中會(huì )存在一定的安全隱患，電源的數字化控制得到了廣闊的發(fā)展。其中數控直流穩壓源在人們的生活中應用很廣，但是隨著(zhù)科技的進(jìn)步，人們對他的需求標準也不斷提高，為了使當代人的工作、學(xué)習、生活更加安全更加方便，一切都向著(zhù)數字化、智能化方向發(fā)展。
在大學(xué)的實(shí)驗室里，普遍使用的是通過(guò)調節電位器，以及波段開(kāi)關(guān)并有電壓表來(lái)顯示電壓的幅值，來(lái)得到穩定的直流電壓。此類(lèi)直流穩壓源得到的電壓值不精確，并且元件容易損壞，穩壓精度相對較低，電路元件多、復雜，體積較大。而在單片機基礎上實(shí)現的數控穩壓源巧妙地處理了這些問(wèn)題，體積小，精度提高、安全方便。
1.系統原理設計
本設計是將220V的交流電經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩壓電路輸出穩定的直流電壓。其中輸出電壓控制模塊可也進(jìn)行調節使輸出電壓在1V至24V范圍變化。輸出的電壓經(jīng)過(guò)A/D轉換模塊送人單片機進(jìn)行數碼管顯示，溫度檢測模塊穩壓芯片進(jìn)行溫度檢測，當溫度過(guò)高時(shí)，單片機驅動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行散熱。
2.數控直流穩壓源內容
通過(guò)旋鈕可調出1V至24V的穩定的電壓，為不同型號的低壓電器提供穩定的直流電壓，方便使用。其設計主要是基于LM2576而設計制作用的7805可直接輸出+5V穩定的電源為單片機供電，保證其正常工作。
3.輸出電壓控制電路的設計
LM2576系列開(kāi)關(guān)穩壓集成電路的主要特性如下：
LM2576是輸出電壓控制電路的主要控制器件，它的外面在連接上滑動(dòng)變阻器，然后調節滑動(dòng)變阻器就會(huì )改變輸出電壓。與LM2576相連的電路中，電容、電感以及二極管應當有特殊要求。其中集成電路LM2576的輸入端連接的電容c應當不要小于100u F，把它放在接近LM2576的輸入端，此電容的最大電壓承受值應當不小于電壓值的最大輸入值。對于輸出端口連接的電容c必須遵循以下關(guān)系式：c≥13300Vin/Vout≥xL（uF）
在這個(gè)關(guān)系式中，Vin表示的是穩壓器LM2576的輸入端所能承受的電壓最大值，Vout表示的是穩壓器LM2576的輸出電壓、L代表的是通過(guò)反復的運算并在查閱表格從而得出的電感L1的大小。電容c最大電壓承受大小要多于正常工作時(shí)輸出電壓的大小的1.5倍至2倍。通常情況下，要避免短路的產(chǎn)生，二極管的正常工作時(shí)電流值應該比穩壓器LM2576所承受的電流的峰值要多。二極管的負極承受的最大電壓必須是最大輸入電壓的2.25倍以上。由于單片機要用到5V的電壓進(jìn)行供電，所以需要將220V市電經(jīng)變壓器變壓之后再用整流橋整流得到大約25V的電壓，接著(zhù)使用L7812穩壓得到12V電壓。再接著(zhù)用L7805得到5V的電壓。
4.結語(yǔ)
MCS-51單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高，本設計將220V的交流電經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩壓電路輸出穩定的直流電壓且電壓在1V至24V范圍變化，使人們的工作、學(xué)習、生活更加安全更加方便。
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