摘要：规划了一个依据LM317和AT89C51的数字显现可调稳压电源。体系包括主电源和辅佐电源模块、电压数值转化和模数转化模块和信号处理和数字显现模块的规划。测验成果证明体系到达了规划要求。
1导言
直流稳压电源是能够确保在电网电压动摇或负载发生改变时，输出安稳的电压的常用的电子设备。它广泛应用于仪器外表、工业操控及丈量领域中。故规划、制作一个低纹波、高精度的直流稳压电源在电源技能中占有十分重要的位置。
2规划要求
本文规划的稳压电源的要求具有输出电流大、输出电阻小、稳压系数低的特色，并将模仿电压转化为数字信号，经过LED直观的显现出来，使整个电源愈加人性化。规划的详细参数要求为：输出电压在1.5伏至30伏接连可调，最大输出电流可至1.5安，稳压系数小于0.01，输出电阻小于0.1欧，显现精度到达0.2级规范。
3体系硬件规划
3.1总体规划
本规划包括主电源和辅佐电源模块的规划、电压数值转化和模数转化模块的规划和信号处理和数字显现模块的规划。主电源模块是整个体系的中心，用来对外部负载供电，辅佐电源为设备内部的其他模块供电。电压数值转化和模数转化电路模块先把输出电压转变到单片机可处理的电压规模，然后把模仿电压转化为数字信号。信号处理和数字显现模块把送来的数字信号经过处理后输出显现。电路的全体规划框图如图1所示。
3.2主电源和辅佐电源电路规划
主电源用来对外部负载供电，辅佐电源为设备内部的其他模块供电，这样电压转化和处理显现模块的信号就不会遭到负载改变的影响。电路都包括变压、整流、滤波和稳压四个环节，不同之处在于主电路的的稳压模块为可调稳压，辅佐电源为固定稳压。主电源电路中的中心是LM317可调理三端稳压器，在输出电压规模为1.2伏到37伏时能供给超越1.5安的电流，此稳压器十分易于运用，只需求两个外部电阻来设置输出电压，此外还运用内部限流、热关断和安全作业区补偿机制避免烧坏芯片。稳压输出电压由式1给出：
由于调理电流在式中代表差错项，所以LM317在规划时就把操控在100uA以内并使之坚持安稳。R2的典型值是240欧，所以就能够依据要求的输出电压来求出调理电阻RV1的巨细，本规划中要求最高输出30伏的电压，故RV1的值应该为5.6千欧。
电压数值转化和模数转化电路模块与主机和数字显现电路模块需求独立安稳的正负5伏电源，这儿以7805和7905为中心，规划了有对称输出的辅佐电源电路。
3.3电压数值转化和模数转化电路规划
一般情况下稳压电源输出的直流电压需求用外接电压表或万用表来显现电压，本规划为了让稳压电源运用愈加便当和直观，专门规划了显现电路，把输出电压实时显现出来。单片机处理的信号是5伏以内的数字信号，故先要对电源的输出电压进行数值转化和模数转化。
电路顶用运放AD822S构成两个反相份额运算电路，其间输出电压和输入电压的的联系如式2所示：
为了把电源输出的最大为30伏电压转变为5伏的电压，R31在1.66千欧左右，详细的阻值能够结合后边的模数转化电黄卢记：讲师硕士研究生路的需求进行微调来进步显现精度。
从电压数值转化电路输出的电压依然是模仿电压，经过模数转化电路将模仿电压信号转变成数字电压信号，并传送至单片机。
模数转化电路以ADC0804为中心，将电压数值转化电路的输出电压衔接至VIN+引脚，把转化的成果经过数据口送至单片机AT89C51的Port2。ADC0804的RD、WR和INTR别离衔接到单片机的RXD、TXD和INTR，以查询方法检测ADC0804是否完结转化，也能够选用中止方法进行处理。
3.4信号处理和数字显现电路规划
信号处理和数字显现模块的中心是AT89C51。从电压数值转化和模数转化电路传送至AT89C51的Port2的信号是与模仿电压对应的数字信号。如图6所示，该信号经过AT89C51的处理后转变为详细的显现驱动编码，经过Port0传送至四位共阳极七段LED数码管的数据总线上，扫描信号则经过P1.0~P1.3别离接至Q1~Q4的基极上，经过三极管驱动LED数码管进行显现。
3.5体系电路
体系的全体硬件电路如图2所示：
4软件规划
对数字电压信号的处理主要靠主机经过软件来完成。软件规划包括查询读取模块、求值运算和输出显现模块的规划。首要依据后续程序的需求做一些大局设置，然后用查询方法从ADC0804收集数字信号，并对收集的数字信号进行运算，最终把运算的结构输出显现。其间转化查询读取及数值计算在主程序中完成，输出显现用显现函数来完成。
5体系测验
5.1功能目标
体系的测验包括三个方面。第一是对稳压电路输出电压和最大输出电流的测验;第二部是对稳压电路稳压质量的测验，第三是对显现精确度的测验。在对稳压电路稳压质量的测验中，从三个方面调查其稳压特性，一是电网电压动摇时，检测其输出电压是否安稳，一般用式3所确认的稳压系数Sr进行衡量;另一方面是负载改变时，其输出电压是否安稳，一般用式4所确认的输出电阻Ro进行衡量;第三方面是测验直流输出电压中沟通重量的巨细，一般用式5所确认的波纹系数δ进行衡量。显现模块所显现的数值与稳压电源输出电压实践值的差错巨细表明外表质量的凹凸，一般式5所确认的准确度K进行衡量。
5.2测验数据
测得数据如表一表二所示
表一输出参数测验数据
测验成果证明，各项参数目标均到达了规划要求。
6结语
本体系具有结构简略、本钱低价、功能牢靠、输出可调、操作简洁，显现直观的特色，能够用在对直流电压要求相对较高的各种精细设备上。
