一、数字式可调稳压电源原理介绍
1.计划剖析与挑选
计划一：数控部分用单片机带动数模转化芯片供给线性稳压电压的参阅电压。
长处：关于单片机，体系作业在开环状况，对数模转化的精度要求较高，规划成本低。
缺陷：功耗较大，LED数码管输出显现不是体系的准确输出电压，须对它进行软件补偿。
计划二：数控部分用AVR单片机的PWM组成开关电源，再运用AVR的AD转化对输出电压进行实时转化，运用软件进行电压调整以到达稳压。
长处：硬件简略，稳压的大部分作业由软件完结，对单片机的运转速度要求很高，运用手头的ATmaga16L单片机最高8MHz作业频率很难到达速度要求。对软件要求较高，功耗小。
缺陷：输出纹波电压较大，对软件的要求很高。
计划二简略的电路结构起先对规划者很招引，可是后来了解到AVR单片机的PWM的精度用于开关电源比较牵强，并且开关电源有个通病：纹波电压大，考虑到规划方针对电源的功耗要求不是很严，一同为了确保纹波满足小也鉴于本身关于51单片机和线性电源较为娴熟，故挑选计划一。
2.整体规划原理
本规划选用AT89S52单片机作为整机的操控单元，运用4×4键盘输入数字量，经过操控单元输出数字信号，再经过D/A转化器(DA0832)输出模仿量，最终经过运算扩大器阻隔扩大，操控输出功率管的基极，跟着输出功率管的基极电压的改动，直接地改动输出电压的巨细。
二、数字式可调稳压电源硬件电路规划
本体系的硬件电路规划首要围着AT89S5 2单片机作为整机的操控单元用P R O T E L99SE规划软件来布线的，其间还用到了模数转化芯片DAC0832、外部存储芯片24C01、扩大器芯片LM324、4×4矩阵式键盘、数码管等其他器材。整体框图考虑到各个元件的电气特性，例如元器材之间的搅扰问题，接地问题，布线问题等，本体系将硬件电路规划分为数字部分和模仿部分。
(一)稳压电源数字部分电路
稳压电源数字部分电路即单片机外围接口电路首要包含：DAC0832数模转化电路、EEPROM接口电路、键盘接口电路、扬声器接口电路、复位电路、晶振电路及数码管显现部分电路。
1.单片机外围接口总电路
单片机AT89S52与外围器材的接口总电路如图1所示，下面将各部分电路介绍，AT89S52的P0、P2.5-P2.7接数码管输出显现部分电路，其间P0口用来输出字段码;P2.5-P2.7用来输出数码管选通位信号;P2.0、P2.2别离接外部存储芯片24C01的数据线(SDA)和时钟线(SCL);P2.3接扬声器电路，为履行内部程序指令，EA/VPP有必要接VCC.
AT89S52的P1口与数模转化芯片DAC0832相衔接，用来输出数字量信号;RST为复位脚，用来输入复位信号，一同它还与P1.5-P1.7一同用作ISP下载端口;P3口用做键盘信号输入端口，XTAL1、XTAL2接晶振电路。
2.单片机外围电路接口电路
首要有：24C01与单片机AT89S52接口电路、4×4矩阵键盘接口电路、扬声器电路、AT89S52单片机复位电路及外部晶振电路、数码管显现部分电路。下面简略介绍一下存储芯片。
稳压电源规划中运用它存储电压输出值，完结掉电保存当时电压值的功用。它的引脚1、2、3、4、7接地;8脚接+5V;5脚与6脚别离接单片机的P2.0、P2.2的一同接5.1K上拉电阻后再接+5V(因衔接总线的器材的输出端有必要是集电极或漏极开路，以具有线“与”功用)。
3.数字部分电路PCB规划
本体系中，数字部分电路PCB选用Protel99se软件进行规划。如图2所示：
(二)稳压电源模仿部分电路
稳压电源模仿部分电路首要包含电源部分电路，由运放LM324、达林顿管TIP127等构成的输出电压操控单元电路。别的，模仿部分电路归于高压部分，稳压管和达林顿管发热量比较大，要带散热片;一同须将它与5V低压作业的数字部分电路分隔，这样可有效地避免元件的损坏，这也是体系为什么将电路规划分为数字部分和模仿部分的原因。
1.电源部分电路
在体系规划中考虑到单片机及其他器材的电源供电问题，选用一个变压器将220V交流电降压再经电桥整流，取得25V左右的平稳电压，然后用稳压管78L24、78L12、78L05进行三次稳压，别离取得24V、12V和5V的安稳电压，24V供给的是运算扩大器LM324和达林顿管TIP127的作业电压，5V是AT89S52单片机和DAC0832的作业电压。图3所示。
2.输出电压操控单元电路
体系中，矩阵键盘输入数字信号经AT89S52处理后输出给DAC0832,数字信号经过数模转化后输出的是电流量，因而有必要将电流量接电阻后接反应扩大电路以完结稳压输出。本规划的模仿部分运用了LM324作为扩大器，选用二级扩大电路，榜首级为同相份额扩大电路，第二级为闭环反应扩大电路。
本规划实践用到的数字式可调稳压电源模仿部分输出电压操控单元电路，其间用电位器和微调电阻作为校准电压值硬件补偿;用达林管TIP127作为调整管，因为其作业时发热量较大，须外加散热装置。
三、数字式可调稳压电源软件规划
本体系软件规划要完结的功用是：键盘对单片机输入数据，单片机对取得的数据进行处理，处理后的数据送4位共阳数码管，再送到8位数模转化芯片(DAC0832)，以完结数字量对电压的操控。体系中的主程序首要完结键盘扫描、判别、处理和数码显现。
1.编程言语及输入
C言语在单片机的运用中，因为其逻辑性强，可读性好，比汇编言语灵敏简练，现在越来越多的人从遍及运用汇编言语到逐步运用C言语开发，市场上几种常见的单片机均有其C言语开发环境。因而，在本体系中，考虑到汇编言语的这些缺陷，选用了C言语作为软件规划言语。
2.软件补偿编程
因为体系选用DAC0832进行模数转化线性安稳度不够好，因而体系实践输出电压值与输出显现值存在差错，有必要用软件补偿的方法来消除差错。为此经过测验多组实践输出电压值与输出显现值比照，然后进行软件补偿，所以程序中调用软件补偿函数对输出电压值的补偿，然后消除差错。
四、结束语
本体系的不足之处便是不能对输出电压进行实时采样，为了可以使体系具有检测实践输出电压值的巨细，体系经过参加模数转化模块(ADC0809芯片)进行模数转化，直接用单片机实时对电压采样，然后进行数据处理及显现。这样一来使体系输出差错更小，作用更好，这也是体系将来的一种功用扩展。
单片机完结的数字式可调稳压电源因为原理简略、安稳性好、精度高、成本低、易完结等许多长处而遭到越来越广泛的注重。其功能优于传统的可调直流稳压电源，操作便利，十分合适一般教育和科研运用。
