对于方案一:DA0832显然是和我们的需要吻合,而且它的接口比较简单、功耗也比较低,价格相对便宜、控制起来比较方便,在之前的设计中我们也一度选用。
对于方案二:TLC5615是10位模数转换芯片,它的输出精度比较高,但是凡事都有两面性,它接口方式比较繁琐,还有该DA转换芯片在零售价方面比较贵。故本设计我们不选用。
对于方案三:MAX531转变芯片里面本身有2.048V电压基准,它的特点是采用单双电源供电,而且有着灵活的输出电压范围,然而代价过大,成本偏高,不在我们承受范围里。我们选择元器件原则有二,首先满足我们设计所需要的所能达到的标准,其次价格或者是成本方面相对低,易于接收,我们决定不选用第三方案,当然方案三也是很好的。
综合上面考虑,我们选取第二个方案。
2.2 电路显示模块
计划一:采用液晶显示屏LCD来显示电压。
计划二:选用生活常见常用的数码管显示电压。
针对第一个方案,采用LCD把电压显示出来,它的特点及优越性是易于清晰显示调节,并且调节方便快捷,而且它与单片机硬件电路的连接方面有着优越性,连接方式很简单,也很好驱动,软件方面设计也很方便,因而单片机的输出显示量一般都选用它。技术革命的推广,使得LCD显示屏制作代价不断的降低,集成度也是不断的提高,其所适应的地方也是越来越多。
针对第二个方案,数码管确实很便宜,所需用成本也较为低,但是它有它自身的不好的地方,比如说灵活性较差,不能灵活显示,不好调控,驱动电路接线太多,焊接也很繁琐,故而这个设计中不采纳用数码管。
综合以上考虑,我们还是选用第一个LCD显示方案。
2.3输入电路部分元器件的选择与论证
计划一:作为输入电压信号部分选用相关型号矩阵键盘
计划二:选用常用而且很熟悉的BUTTON4个,第一个按键开关是选择位,它能实现选择个位以及十分位电压的增加或减少,第二个和第三个按键为增加或减少功能,实现控制电压增加或者降低1V,第四个按键为确定位,我们按键控制到哪个电压,它随机确认到这个电压值。
关于第一个计划:我们本打算选用的是一个集成的方式--矩阵键盘(4*4),它的特征是能够实现我们设定的数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9和电压值的按规律增加或降低,同时按键输进去的速度很快。键盘虽然是集成的,但是它的外部接线太多了,为8个,本身它还比较大,16个按键集成,这无形中使得所要成本提高,难度也有所提高,虽然显得比较高大上,显然占的端口太多不方便制作,甚至占用其它端口,因而我们不选用这种方案。
对于第二个计划:直接焊接BUTTON(4个),它不像矩阵键盘可以直接输入数字,也不像矩阵键盘那样直接达到我们所想电压值,但是我们可以设置增加、降低功能,变相实现打入数字0~9,甚至是相应的步的增加或降低。这样做也有这样做的好处,比如说,其一只占用了5个单片机的I/O端口,相比之下节省了几个端口,其二节约的端口可以作为拓展其他功能所用,灵活性很好。
综合以上考虑,我们决定选择方案二。
3数控系统完整介绍
从电子工艺的角度,我们为了让数控电源系统更加美观,我们用模块的方式设计,同时也大大减小了出错的概率。首先是系统供电电源,没有这个模块一切有源器件没有意义;其次是一个单片机最小控制系统模块,它就相当于人脑的作用,对大局的控制;再次独立按键输入模块,已达到数字输入的目的;最后D/A电压转换模块、显示电路模块,这就是最终的可以把电压量直接显示出来;当然还有放大电路模块,这个主要就是放大电信号,减少误差,让我们的设计更加完整。我们把家庭标准220V的交流电源,经过桥式整流电路,整流滤波,给各部分有源器件接通电源,使其开始运转。我们所想输出值的设定主要通过键盘输入模块,接着通过一个模数转换芯片转化为模拟信号,然后运算放大器模块和电压通过晶体管稳压电路模块,输出之前我们所想打到的电压值,最后通过LCD液晶显示模块能够直白方便的显示出预设值,以此实现电压的数控输出。
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