三、系統(tǒng)軟件設計
1、軟件程序框圖
正負可調(diào)雙路直流穩(wěn)壓電源的軟件程序框圖如圖4-1所示:
數(shù)碼管顯示電路設計
該數(shù)控電壓源的數(shù)據(jù)顯示采用數(shù)碼管來實現(xiàn)。在該部分電路設計中,單片機與顯示電路之間的數(shù)據(jù)傳輸采用串行通信方式,單片機工作在串行口工作方式0,即同步移位寄存器方式。相關的顯示子程序如下:
四、系統(tǒng)安裝及指標測試
系統(tǒng)指標測試
在設計完成以后,要對單元電路進行聯(lián)合測試,檢驗他們是否達到設計要求。檢查的項目包括輸出電壓范圍,在整個輸出電壓范圍內(nèi)的步進調(diào)整值,輸出的最大電流和電路的工作情況。數(shù)控電源系統(tǒng)的供電由直流穩(wěn)壓電源提供,需要提供3種電壓的電源:+5V,+12V電源和-12V電。輸出電壓范圍和步進調(diào)整值由三用表測量。
當數(shù)控電源的輸出端連接在不同負載電阻時,由于輸出電流不同,輸出電壓也不同。這里分別列出當負載電阻RL為10 K?,500?和100?時數(shù)控電源的要求輸出電壓值。實測電壓值,絕對誤差和相對誤差。
當負載電阻RL為10 K?時,:要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為0.02,相對誤差為2.1實測輸出電壓為0.98v。
當負載電阻RL為500?時, 要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為-0.02,相對誤差為2.1,實測輸出電壓為0.99v。
當負載電阻RL為100?時, 要求輸出電壓1.0v時,絕對誤差為-0.02,相對誤差為1.0,實測輸出電壓為1.01v。 4.2 系統(tǒng)調(diào)試誤差分析
1、電路調(diào)試過程中錯誤分析
電路線路比較多,容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象,數(shù)碼顯示由于短路出現(xiàn)顯示不正常顯示,整理線路后能夠正常顯示。制作和測試-12V電源時,由于沒有認真參考整流管的接法和7915的芯片資料,出現(xiàn)兩次電容爆裂。
數(shù)碼管顯示出現(xiàn)問題,檢查電路發(fā)現(xiàn)有一位數(shù)碼管是共陰極,不符合電路要求,換為共陽極數(shù)碼管后問題得到解決。穩(wěn)壓管7815的輸出端輸出電壓,檢查電路,發(fā)現(xiàn)輸出端需要增加一個電容,增加后問題得到解決。綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有:
1)測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差;
2)電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差;
3)測得紋波電壓時示波器造成的誤差;
4)示波器, 萬用表本身的準確度而造成的系統(tǒng)誤差;
2、可以通過以下的方法去改進此電路:
1)減小接觸點的微小電阻;
2)根據(jù)電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果可以進行修正; 3. 測得紋波時示波器采用手動同步;
4)采用更高精確度的儀器去檢測;
這次設計的這個直流穩(wěn)壓電源電路;采用了電壓調(diào)整管DAC0832來實現(xiàn)電壓的調(diào)整部分;還通過單片機(AT89C52)來實現(xiàn)電路的控制,也實現(xiàn)了擴充多功能;通過LM7815和LM7915來實現(xiàn)了電路中的穩(wěn)流部分,至于電路的最后一部分(DC-DC變換部分)我們是采用兩片升壓開關調(diào)節(jié)器(MAX770)來實現(xiàn)了電路中的DC-DC變換部分。本次設計在電壓調(diào)整器的電路中,采用了適當?shù)穆?lián)接方法,可以實現(xiàn)電壓”零”伏起調(diào);測試方法與過程也比較充分,同時也實現(xiàn)了電壓的可調(diào).
評論