1.1  研究的背景和意义

电源设备是常见的电子设备之一，广泛地应用于科学研究、经济建设、国防设施及日常生活等领域，是电子设备和机电设备的基础，与国民经济息息相关，在农工业广泛运用。换言之，凡是涉及电子设备和电子技术的所有领域都要用到电源设备，它不仅仅提供优质电能，还推动着当今科学技术的发展。微型高效率的高频开关，促进了航天航空技术的发展；不间断供电电源的研发大大提高了计算机、导航、医疗等设备的可靠性；脉冲电源广泛应用于电焊、电镀等行业，节省了大量电能和原材料。因此，电源技术的研究对国民经济的增长具有重大意义。

随着数字电路应用领域的拓展，产品智能化、数字化、多样化已成为人们追求的一种趋势。产品的性能、价格、发展空间也已备受人们关注，尤其对电子设备的精密度和稳定度颇为关注。性能优越的电子产品，首先离不开稳定的电源，电源的稳定性越高，设备的工艺优秀，那么你的设备寿命就会更长。基于此，人们对数控式电源的需求越来越迫切。

传统的数控直流电源，体积大、功能单一、可靠性低，且很容易受到环境等因素的干扰。其设计多为旋纽式调节。电压输出是通过波段开关和电位器来控制的。在某些精度要求高的情况下，难以在小范围内精确微调调节电压值。随着使用频率的增加，电位器及其他零件难免磨损老化，又将造成输出的误差。总体来说，传统的直流电源在设计上有待提升。文献综述

本设计将主要实现直流电源的高精度输出，增强其抗干扰性。利用单片机为控制核心，完成0~9.9V之间各不同幅值的电压的输出。自制稳压电源将220V交流电压转化为直流电压，给各单元模块供电。AT89C51单片机通过数模转换，控制驱动模块输出一个稳定电压。同时PCF8591采样输出电压进行A/D转换。LCD显示设置电压和实际输出电压、电流。预置电压可以通过键盘进行设置，可手动按键得出自己所需预置数值。

该系统成本低，操作方便，设计人性化，具有良好的实用价值。通过对传统电压源的改进，提高其抗干扰能力，增加测量精度，减少误差。

1.2  研究的任务和要求

(1)自制一个供电稳压直流电源，输出±10V、＋5V，电流不超过1A；

(2)输出电压：范围 0～9.9V；

(3)键盘手动设置所需电压；

(4)LCD显示预置电压值和实际输出电压、电流。

2  系统方案设计

2.1  总体方案设计

本设计是一种数控式高精度直流电源，由电源电路、控制电路、数模转换、显示电路、键盘电路五部分组成。电源电路提供各个芯片电源、显示器、放大器所需电压；显示电路用于显示设置电压值和实际输出电压、电流的大小，同时分析了数字信号和模拟信号相互转换的意义。来.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

数控高精度简易直流电源的输出电压的调节是通过“+”和“-”两个按键来操作的，步进电压精确到0.1V。通过改变DAC0832输入的数字量改变输出的电压值，间接改变输出电压的大小。

为了提高系统的准确性，具备检测实际输出电压的大小的功能，将输出电压、电流通过PCF8591进行A/D转换，对输出电压进行实时采样、数据处理及显示。

2.2  系统组成及框图

本系统主要由以下几部分组成：自制稳压电源模块、键盘模块、A/D转换模块、显示模块组成