数控直流电源的设计

摘 要：
随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活中的各个领域，本文将介绍一种数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路五部分组成。准确说就是模拟电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压；显示电路用于显示电源输出电压的大小。数控直流电流源能够很好地降低因元器件老化等原因造成的输出误差，最大输出电流2A，最高输出电压30V，电流、电压都具有步进为0.1。硬件电路ATmega8为控制核心，利用闭环控制原理，加上反馈电路，使整个电路构成一个闭环，在软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。该系统可靠性高、体积小、操作简单方便、人机界面友好。

关键词：数控；直流电源；ATmega8
目 录
第1章　绪 论 1
1.1　研究背景及意义 1
1.2　国内外研究现状 1
1.3　课题研究方法 2
第2章　方案与元件的选择及设计基础知识 3
2.1　方案设计与论证 3
2.2　单片机的选择 5
2.2.1　Mega8-8L简介 5
2.2.2 引脚说明 6
2.3　液晶显示屏（1602）显示的选择及串口实现原理 7
2.3.1　液晶显示屏（1602）简要说明 7
2.4　电流驱动管的选择 8
2.5　运算器的选择 9
2.5.1　LM358M简介 9
2.5.2　NE5532AP简介 9
2.6　设计基础知识 10
2.6.1　相位修正PWM模式 10
2.6.2　模数转换器 12
2.6.3　ADC 输入通道 14
2.6.4　ADC 基准电压源 14
2.6.5　模拟输入电路 15
第3章　电路原理和硬件实现 16
3.1　电路原理框图 16
3.2 各部分电路图实现分析 16
3.2.1 MCU 17
3.2.2 MCU电源模板 18
3.2.3 显示模板 19
3.2.4 电源输出模板 20
第4章　程序设计 22
4.1　主流程框图 22
4.2 主程序框图 23
4.3 程序运行原理 23
4.3.1　上电MCU初始化 23
4.3.2　液晶显示屏（1602）的运行 24
4.3.3　主程序 26
4.3.4　按键扫描 26
4.3.5　AD转换 26
第5章 系统调试 27
5.1　软件测试 27
5.2　系统整体调试 27
5.2.1　电压测试 27
5.2.2 电流测试 28
5.3　ADC 精度分析 29
结论 30
参考文献 33
致谢 34
附录 设计全程序 35