基于单片机数控电源设计 第3页

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 图4  单片机控制系统
2.1.5 A/D D/A模块
根据系统发挥部分要求，输出电流为20mA－2000mA，步进1mA，所需步进级数为1980级，需要采用精度在12位或12位以上的D/A转换器，我们选用的D/A是TLV5618,该器件是带有缓冲基准输入（高阻抗）的双路12位电压输出数字-模拟转换器。DAC输出电压范围为基准电压的两倍,且其输出是单调变化的。该器件使用简单,用5V单电源工作。器件包含上电复位功能确保可重复启动。通过CMOS兼容的3线串行总线可对TLV5618实现数字控制。器件接收用于编程的16位字产生模拟输出。A/D部分系统无特殊要求，我们选用的是TLC1549，精度为10位的A/D转换器。其与单片机的接口电路如图： 
 图5  D/A A/D电路
2.1.6 键盘显示电路
HD7279A是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管或64只独立LED的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成显示键盘接口的全部功能，HD7279A内部含有译码器可直接接受BCD码或二进制码并同时具有2种译码方式，多种控制指令如消隐，闪烁，左移，右移，段寻址等，具有片选信号可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口
特点如下：串行接口，无需外围元件可以直接驱动LED；
 各自独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性；
 循环左移右移指令；
 具有段寻址指令，方便控制独立LED；
64键键盘键盘控制器，内含去抖动电路。
 
 通过key接口，我们设计了4×4键盘，用于实现电流输入，修改，步进等功能。  
 本程序的重点和难点主要在以下几个方面：      
一：HD7279的使用。是专门的键盘显示7279芯片，因为它是串口通讯，连接电路简便，所以许多功能要通过软件来实现，其编程难度较高。

 二：是对整个系统进行软件校正。因为我们所做的是模拟电源，模拟电路有很多的不定因数，但是题目的精度要求很高，并且要求用数字的方式显示出来，为了增加系统的线性度，所以我们必须通过软件对硬件进行补偿。

三：程序应用了一个定时器中断，原因是HD7279显示的数据刷新频率不能过大，如刷新频率过大HD7279会有闪烁现象，这是由芯片的内部结构决定的。

四：由于AD为十位的1549，所以精度不够，在程序里面采用求平均值的方法，尽量减少系统误差。
 
 3整机指标测试
 
 3.1 测试仪器与设备
        CALTER－CA2172型双通道晶体毫伏表，UNI-T UT56型四位半数字万用表。
3.2 测试数据记录
3.2.1 输出电流范围测试
实测输出电流范围为 20mA―――2000mA
3.2.2 电流参数测试(单位为mA)
 
第4章 测试数据处理与综合误差分析：
 经实测，除了1mA步进和10mA步进与实测完全一致外，系统显示值与测量值存在一定误差， 可能产生这种误差的原因有：
 （1）采样电阻不准;
 （2）电阻本身的噪声;
 （3）大电流测试下电阻升温阻值漂移;
 （4）测试仪器仪表本身存在测量误差，并且受外界影响较大;
 （5）人为误差.
总结
在本次设计过程中,对纹波也没有提出严格要求,所以常用的稳压集成电路就可以满足要求。在电路中采用了模拟器件和数字器件所以需要+5V、和-15V 电源供电。本设计输出的电压稳压精度高，可以用在对直流电压要求较高的设备上，或在科研实验室中当作实验电源使用。
在本次设计的过程中，我发现很多的问题，给我的感觉就是很难，很不顺手，看似很简单的电路，要动手把它给设计出来，是很难的一件事，主要原因是我们没有经常动手设计过电路，还有资料的查找也是一大难题，这就要求我们在以后的学习中，应该注意到这一点，更重要的是我们要学会把从书本中学到的知识和实际相结合了。
同时，通过本次课程设计，巩固了我们学习过的专业知识，也使我们把理论与实践从真正意义上相结合了起来；考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力；从中可以自我测验，认识到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的学习中得以改进、提高；通过使用电路CAD 软件Protel 99 se , 也让我们了解到计算机辅助设计(CAD)的智能化,有利于提高工作效率。
参考文献
[1].胡诗妍 赵德良 低纹波《宽调整范围数控直流高压电源》公安大学    2000年3月    
[2].曹巧媛. 《单片机原理及应用》电子工业出版社      1997年6月
[3]．何立民著  《单片机应用选编4 5 6 》北京航空航天出版社  2000年8月

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