數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>１．?了解數(shù)控技術(shù)和電源技術(shù)。
２．?熟悉微機(jī)原理及其接口技術(shù)。
３．?運(yùn)用微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)控直流電源。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求
基于80x86實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電源。要求由鍵盤(pán)預(yù)置輸入直流電壓在0～＋9.9V之間的任意一個(gè)值，數(shù)控直流電源輸出，且輸出電壓與給定值偏差不大于0.1V。
主要技術(shù)指標(biāo)：
（1）輸出電壓：范圍0～＋9.9V，紋波不大于10mV，電壓值由數(shù)碼管顯示；
（2）具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整的功能，步進(jìn)0.1V；
（3）用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變）。

三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
?１．設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容
?２．總體設(shè)計(jì)
?３．硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡(jiǎn)要說(shuō)明
?４．軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單
?５．設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)（包括遇到的問(wèn)題及解決的方法）

四、總體設(shè)計(jì)
采用8086處理機(jī)構(gòu)成該系統(tǒng)的核心——數(shù)控模塊，與基本接口實(shí)驗(yàn)板相連，通過(guò)軟件編譯實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)各種功能的實(shí)現(xiàn)，輸出部分也不再采用傳統(tǒng)的調(diào)整管方式，而是在D/A轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的功率放大電路得到。由于使用了微處理器，整個(gè)系統(tǒng)可編程實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的靈活性大大增加。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。
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?????????????????????? 圖1? 方案三系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
為實(shí)現(xiàn)數(shù)控直流電源的各項(xiàng)功能，系統(tǒng)分為三個(gè)組成部分：鍵盤(pán)/顯示電路，數(shù)控模塊，穩(wěn)壓輸出電路。下面介紹系統(tǒng)各部分的基本功能：
（1）鍵盤(pán)/顯示電路：該電路的顯示部分又可分為電壓預(yù)制值顯示電路和電壓實(shí)際輸出值顯示電路。系統(tǒng)利用可編程并行接口8255單元電路構(gòu)成實(shí)驗(yàn)板上4*4小鍵盤(pán)的接口和LED數(shù)碼管電路的接口，從而識(shí)別鍵碼同時(shí)顯示電壓預(yù)置值；在得到實(shí)際輸出值后，實(shí)驗(yàn)板上提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809單元電路，轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后傳遞給LED數(shù)碼管就可以顯示實(shí)際輸出值。
（2）數(shù)控模塊：該部分主要由8086微處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832單元電路組成。其中通過(guò)編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序控制8086微處理器快速完成各功能所需的復(fù)雜運(yùn)算，然后數(shù)模轉(zhuǎn)換電路DAC0832可將運(yùn)算所得的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。
（3）穩(wěn)壓輸出電路：由于通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值大小有限制，通過(guò)使用運(yùn)算放大器作前綴的功率放大電路，即可滿足系統(tǒng)所需電壓，又可大大減小紋波電壓。功率放大電路通過(guò)外擴(kuò)電路實(shí)現(xiàn)。

五、硬件電路設(shè)計(jì)
?本課題的設(shè)計(jì)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成，由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接，用戶在使用時(shí)只要設(shè)計(jì)模塊間電路的連接，因此，硬件電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖2所示。