毕业设计论文-基于单片机的数控开关电源设计

毕业设计论文-基于单片机的数控开关电源设计内容摘要：

字符那样用字符模块即可显示，要想显示汉字必须用图形模块。 本课设所选择的 LCD 是 AMPIRE12864 的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，图形液晶显示显示器接如图 8所示。 智能仪表综合课程设计 17 ADC0804A/D转换器 与单片机的接口电路 ADC0804 引脚图如下： 引脚功能及应用特性如下： CS 、 RD 、 WR （引脚 3）：是数字控制输入端，满足标准 TTL 逻辑电 平。 其中 CS 和 WR 用来控制 A/D 转换的启动信号。 CS 、 RD 用来读 A/D 转换的结 果，当它们同时为低电平时，输出数据锁存器 DB0~DB7 各端上出现 8 位并行二进制数 码。 CLKI（引脚 4）和 CLKR（引脚 19）： ADC0801~0805 片内有时钟电路，只要在外 部 “CLKI” 和 “CLKR” 两端外接一对电阻电容即可产生 A/D 转换所要求的时钟，其 振荡频率为 fCLK≈1/。 其典型应用参数为： R=10KΩ ， C=150PF，fCLK≈640KHZ ， 转换速度为 100μ ｓ。 若采用外部时钟，则外部 fCLK 可从 CLKI 端送入，此时不接 R、 C。 允许的时钟频率范围为 100KHZ～ 1460KHZ。 INTR （引脚 5）： INTR 是转换结束信号输出端，输出跳转为低电平表示本次 转换已经完成，可作为微处理器的中断或查询信 号。 如果将 CS 和 WR 端与 INTR 端 相连，则 ADC0804 就处于自动循环转换状态。 图 10 ADC0804 引脚图 智能仪表综合课程设计 18 CS ＝ 0 时，允许进行 A/D 转换。 WR 由低跳高时 A/D 转换开始， 8 位逐次比较 需 88=64 个时钟周期，再加上控制逻辑操作，一次转换需要 66～ 73 个时钟周期。 在典型应用 fCLK＝ 640KHZ 时，转换时间约为 103μ ｓ～ 114μ ｓ。 当 fCLK 超过640KHZ，转 换精度下降，超过极限值 1460KHZ 时便不能正常工作。 VＩＮ （＋）（引脚）和 VＩＮ （－）（引脚 7）：被转换的电压信号从 VＩＮ （＋ ）和 VＩＮ （－）输 入，允许此信号是差动的或不共地的电压信号。 如果输入电压 VＩＮ的变化范围从 0V 到 Vmax，则芯片的 VＩＮ （－）端接地，输入电压加到 VＩＮ （＋）引脚。 由于该芯片允许差动 输入，在共模输入电压允许的情况下，输入电压范围可以从非零伏开始，即 Vmin 至 Vmas。 此时芯片的 VＩＮ （－）端应该接入等于 Vmin 的恒值电码坟上，而输入电压 VＩＮ仍然 加到 VＩＮ （＋）引脚上。 AGND（引脚 8）和 DGND（引脚 10）： A/D 转换器一般都有这两个引脚。 模拟地 AGND 和数字地 DGND 分 别设置引入端，使数字电路的地电流不影响模拟信号回路， 以防止寄生耦合造成的干扰。 VＲＥＦ／ 2（引脚 9）：参考电压 VＲＥＦ /2 可以由外部电路供给，从 “V ＲＥＦ /2” 端直接送 入， VＲＥＦ /2 端电压值应是输入电压范围的二分之一。 所以输入电压的范围可以通过 调整 VＲＥＦ /2 引脚处的电压加以改变，转换器的零点无需调整。 ADC0804 转换器的工作时序如图 10 所示。 智能仪表综合课程设计 19 图 11 AD转换器的设计接口电路图 : 图中， ADC0804 数据输出线与 AT89C51 的数据总线直接相连， AT89C51 的 RD 、 WR 和 INT1 直接连到 ADC0804，由于用 线来产生片选信号，故无需外加 地址译码器。 当 AT89C51 向 ADC0804 发 WR (启动转换 )、 RD (读取结果 )信号时， 只要虚拟一个系统不占用的数据存储器地址即可。 图 12 A/D 转换电路 智能仪表综合课程设计 20 系统总体电路图 图 13 完整图 智能仪表综合课程设计 21 5 设计语言及软件介绍 C 语言介绍 C 语言是 1972 年由美国的 Dennis Ritchie 设计发明的，并首次在 UNIX 操作系统的 DEC PDP11 计算机上使用。 它由早期的 编程语言 BCPL(Basic Combined Programming Language)发展演变而来，在 1970 年， ATamp。 T 贝尔实验室 的 Ken Thompson 根据 BCPL 语言设计出较先进的并取名为 B 的语言，最后导致了 C 语言的问世。 而 B 语言 之前还有 A语言，取名自世界上第一位女程序员 Ada（ 艾达 ）。 KEIL 软件介绍 Keil C51 是 美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容 单片机 C 语言软件开发系统，与汇编相比， C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。 Keil 提供了包括 C 编译器 、宏汇编、连接器、 库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个 集成开发环境（ uVision）将这些部分组合在一起。 运行 Keil 软件需要 WIN9 NT、 WIN20WINXP 等操作系统。 如果你使用 C 语言编程，那么 Keil 几乎就是你的不二之选，即使不使用 C 语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。 智能仪表综合课程设计 22 6 系统软件设计 概述 开关电源主要由开关 管、反馈误差放大器， PMW 产生一，可以用单片机产生 PWM波控制开关管的工作状态，而开关管的开关频率即单片机的 PWM 频率来产生不同的输出电压，将输出电压反馈并进行误差放大后再输给单片机，单片机 AD采样，根据电压大小相应改变输出 PWM频率与占空比，从而改变开关管开关频率产生对应电压，实现对输出电压的实施监控与跟踪。 单片机的 PWM 主要可通过其定时器实现，设置相关定时器便可产生一定频率与一定占空比的方波信号。 系统程序设计模块 程序 框图 主程序 //************************************************************************************************* //* * 智能仪表综合课程设计 23 //* ****************************** 头 文 件 及 宏 定 义************************** * //* * //************************************************************************************************* include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define SCANPORT P2 define TIME1H 80 define TIME1L 80 //定时器 1 溢出时间 // sbit wr=P3^1。 sbit rd=P3^0。 sbit P27=P2^7。 unsigned long int shuchu=500。 //默认的开机电压 // uint zhuhuandata。 unsigned long int ch=0。 uchar i=0。 //按键标记 // uchar uca_LineScan[3]={0xEF,0xDF,0xBF}。 void chuli()。 //函数定义 // uchar getkey()。 //函数定义 // //************************************************************************************************* //* * //* ******************************** 将 键 值 累 加 并 送 显 示****************************** * //* * //************************************************************************************************* void qiuhe(uchar t) { if(i==1) { ch=t。 vShowOneChar(6,89,uca[t])。 } if(i==2) { ch=ch*10+t。 vShowOneChar(6,103,uca[t])。 智能仪表综合课程设计 24 } if(i==3) { ch=ch*10+t。 vShowOneChar(6,111,uca[t])。 } } //************************************************************************************************* //* * //* ******************************** 按 键 功 能 函 数****************************** * //* * //************************************************************************************************* void key_chuli(uchar x) { uchar t。 switch(x) { case 42: t=0。 i++。 qiuhe(t)。 if(i==3) { vShowOneChin(2,49,uca_que)。 vShowOneChin(2,64,uca_ding)。 vShowOneChin(4,59,uca_wenhao)。 } break。 //39。 039。 case 31: t=1。 i++。 qiuhe(t)。 if(i==3) { vShowOneChin(2,49,uca_que)。 vShowOneChin(2,64,uca_ding)。 vShowOneChin(4,59,uca_wenhao)。 } break。 //39。 139。 case 32: t=2。 i++。 智能仪表综合课程设计 25 qiuhe(t)。 if(i==3) { vShowOneChin(2,49,uca_que)。 vShowOneChin(2,64,uca_ding)。 vShowOneChin(4,59,uca_wenhao)。 } break。 //39。 239。 case 33: t=3。 i++。 qiuhe(t)。 if(i==3) { vShowOneChin(2,49,uca_que)。 vShowOneChin(2,64,uca_di。