基于单片机的稳压电源设计原理说明.doc

4 稳压电源设计4.1 电路分析稳压电路见图4-1所示。三极管射极电压是稳压电源的输出电压,可以接用电器或负载,这个电压值通过TLC549A/D,同TLC548数据转换后,送往单片机处理并显示。调整按键可以改变输入TLC5615<D/A,同TLC5616>的数据。TLC5615的输出电压通过运算放大器与实际输出取样电压比较,控制三极管的电压输出。稳压电路的电压输出接受单片机检测,同时又受单片机的控制。电路在仿真时,各点的电压都连接有电压表显示。图 1 稳压电路4.2 电路模块一、A/D转换部分TLC549 对输出电压进行采集,其操作如下：  1cs先为高电平。cs为片选信号,为1时,输入脉 i/o clock不起作用；2clock=03cs=0； cs置底电平。 同时date_out为高。=1；     4延时1.4us。setup time,cs low before first clock；  5开始转化数据。因为TLC549是8位串行模数转换器。需将8 位数据依次串行输出。期间,clock高低电平转化一次；68次数据转化之后。cs置1,片选无效。等待17us后读出数据。二、D/A转换部分TLC5615为10位D/A转换电路,其原理TLC5615的PDF文件。输出电压 = 转换数值/1024*2*基准电压三、显示采用数码管对A/D转换后的数据进行显示,因为TLC549 是8位A/D,程序中需要对转化的数据进行处理后才能在七段数码管上动态显示。TLC549的检测电压值围为05V,A/D转换后数据位0255,应该显示05,并且包含小数点部分。四、按键操作部分四个独立的按键主要是对DA 的输入数据进行操作的,ADD按键,SUB 按键 这些按键在安下一次松开后便进行加1 的操作,若按键超过一定的时间则增加步长,使其数值能够快速增加,这样就不必要达到一个电压时,一直按几百次。SUB按键也是如此。至于那个预读取按键,主要是用于保存你要常用的电压值,这样一来你就可以在使用此电源时,不必要每次都要按键调整,可以通过读取AT24C04的值进行电压预置,保存按键,是用于保存你长使用的电压值,通过此次的电压值保存,使你可以快速达到你所要求的电压值。4.3 编程思路程序分为键盘处理、D/A、A/D和存储四个模块。运用扫描法,对键盘进行扫描,有按键就更改输入TLC5615 的数值,ADD按键是对数据进行加以操做,长按的话使步进值增大,实现快加,按键与按键同,预读取按键用于读取中预置的数值,保存按键用于保存当前电压值；显示部分主要是对采集回来的电压进行处理显示,它主要是在定时器的中断服务程序中显示,刷新显示一次；模块,通过对的串行数据输入,使其在输出电压时可控,输出电压后经,三极管,加上负载输出电压,输出电压后,用芯片采集一次,送数码管显示。4.5 程序清单主函数：#include <REG51.H>#include "intrins.h"#include "AT24C04.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code LED10 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar code Bit_sel4 = 0x08,0x04,0x02,0x01 ; /各个数码管对应的位选数据sbit DIO = P10; /数据线sbit CS = P11; /片选sbit CLK = P12;/io口时钟sbit SCS = P14;sbit SDATA = P15;sbit SCLK = P13;sbit ADD = P30;sbit SUB = P31;sbit Pre_read = P32;sbit Store = P33;uint qian,bai,shi,ge; /用于显示数码管的 千,百,十,个 等四位的显示uint val,num; /val 是用于输入DA 的数据,num是用于判断是不是长按的uint cp; /计数的变量uchar key_stat;uchar add_stat,sub_stat;uchar st_flag,pre_flag;void delay<uint x> /微妙级是延时函数while<x->_nop_<>/*函数名称：deal函数作用：处理AD的返回值函数参数：无函数返回值：无*/ void deal<uint num> /显示程序qian=num/1000; /千,百,十,个处理bai=num/100%10;shi=num/10%10;ge=num%10; /*函数名称：TL549_AD<>函数作用：返回AD的返回值函数参数：无函数返回值：data_ad*/uint TL549_AD<> /TLC549处理uchar i;uint data_ad = 0;CS = 1;/初始化,启动CLK = 0;CS = 0;_nop_<> for<i = 0;i < 8;i+>/读取采集数据,读取的是上一次采集数据CLK = 1; if<DIO>data_ad |= 0x01;CLK = 0; data_ad = data_ad << 1; CS = 1;data_ad = data_ad * <500/ 256> return<data_ad> /*函数名称：TLC5615_DA<uint da>函数作用：TLC5615_DA 将da转换后模拟输出函数参数：da函数返回值：无*/void TLC5615_DA<uint da> /TLC5615 的DA 转换函数uchar i;da<<=6;SCS=0;SCLK=0;for <i=0;i<12;i+>SDATA=<bit><da&0x8000>SCLK=1;da<<=1;SCLK=0;SCS=1;SCLK=0;for <i=0;i<12;i+>/*函数名称：key_scan<>函数作用：处理那些独立键盘函数参数：无函数返回值：无*/void key_scan<>if <ADD = 0> / ADD 按键的键盘处理函数delay<10>if <ADD = 0>add_stat = 1;num +;elseadd_stat = 0;num = 0;/此处判断是不是长按,长按的话 使其步进值 加大if <ADD = 0 && add_stat = 1 && num >= 300> val += 5;num = 0;if <ADD = 1 && add_stat = 1>val +;num = 0;add_stat = 0;if <val >= 1024>val = 1023;if <SUB = 0>/SUB 按键的键盘处理函数delay<10>if <SUB = 0>sub_stat = 1;num +;if <SUB = 0 && sub_stat = 1 && num >= 300>val -= 5;num = 0;if <SUB = 1 && sub_stat = 1>val -;num = 0;sub_stat = 0;if <val <= 0>val = 0;if <Pre_read = 0> /预读数据的 键盘处理函数delay<100>if <Pre_read = 0>pre_flag = 1;if <Pre_read = 1 &&pre_flag = 1 >pre_flag = 0;val = read_24C04<20>/从AT24C04中的地址20 中读出预存储的数据if <Store = 0>/保存数值 按键的键盘处理函数delay<100>if <Store = 0>st_flag = 1;if <Store = 1 && st_flag = 1>st_flag= 0;write_24C04<20,val> /向AT24C04中的地址20 写入存储的数据/*函数名称：timer0_init <void>函数作用：初始化定时器0,并设置函数参数：无函数返回值：无*/void timer0_init <void> / timer0中断初始化函数EA = 0; TMOD = 0x01; TR0 = 0; TL0 = <65536-5000>%256; /设置计数器初值TH0 = <65536-5000>/256; PT0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; TR0 = 1; /*函数名称：main<void>函数作用：main主函数入口函数参数：无函数返回值：无*/void main<void> /主程序 timer0_init<>/初始化定时器0init_24C04<>/初始化AT24C04while<1> key_scan<>/调用键盘扫描函数TLC5615_DA<val>/处理键盘发送过来的值 /*函数名称：timer0_isr<void> interrupt 1函数作用：定时器0,方式1,的中断服务子程序函数参数：无函数返回值：无*/void timer0_isr<void> interrupt 1 / timer0中断服务函数 /数码管的位选变量TR0 = 0; /停止计数TL0 = <65536-5000>%256;/重新载入计数器初值TH0 = <65536-5000>/256; cp+; /位循环变量加1if<cp >= 4>cp = 0; deal<TL549_AD<>> /循环显示1次,j清零 TR0 = 1;P0=0xff; /与j对应,P2输出数码管的位选信号switch<cp>case 0: P0 = LEDge; break; case 1: P0 = LEDshi; break; case 2: P0 = LEDbai&0x7f; break;case 3: P0 = LEDqian; break; P2 = Bit_selcp; AT24C04 的驱动：#ifndef AT24C04_10_04_07sbit ATCLK=P16;sbit SDA=P17;sbit a7=ACC7;sbit a6=ACC6;sbit a5=ACC5;sbit a4=ACC4;sbit a3=ACC3;sbit a2=ACC2;sbit a1=ACC1;sbit a0=ACC0;/*24C04的初始化* */void init_24C04<>SDA=1;_nop_<>ATCLK=1;_nop_<>/*启动24C04*/void start_24C04<>SDA=1;_nop_<>ATCLK=1;_nop_<>SDA=0;_nop_<>ATCLK=0;_nop_<>/*停止24C04*/void stop_24C04<>SDA=0;_nop_<>ATCLK=1;_nop_<>SDA=1;_nop_<>/*24C04应答*/void response<>unsigned char i;ATCLK=1;_nop_<>while<<SDA=1>&&<i<250>>i+;ATCLK=0;_nop_<>/*读取24C04一个字节*/unsigned char read_byte<>SDA=1;ATCLK=1;a7=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a6=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a5=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a4=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a3=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a2=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a1=SDA;ATCLK=0;ATCLK=1;a0=SDA;ATCLK=0;SDA=1;ATCLK=0;return ACC;/*写入24C04一个字节*/void write_byte<unsigned char addr>ACC=addr;SDA=a7;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a6;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a5;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a4;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a3;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a2;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a1;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=a0;ATCLK=1;ATCLK=0;SDA=1;ATCLK=0;/*写24C04的数据*/void write_24C04<unsigned char addr,unsigned char dat>start_24C04<>write_byte<0xa0>response<>write_byte<addr>response<>write_byte<dat>response<>stop_24C04<>/*读24C04的数据*/unsigned char read_24C04<unsigned char addr>unsigned char t;start_24C04<>write_byte<0xa0>response<>write_byte<addr>response<>start_24C04<>write_byte<0xa1>response<>t=read_byte<>stop_24C04<>return t;#endif11 / 11