基于51单片机的数控电源设计

本文先容了以51系列单片机为控制单元，以数模转换器DAC0832输出参考电压，以该参考电压控制电压转换模块LM350的输出电压大小。该电路设计简单，应用广泛，精度较高等特点。 关键词：单片机（MCU），数模转换器（DA），掉电存储器（EEPROM）。

引言

目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。利用数控电源，可以达到每步0.1V的精度，输出电压范围0~15V，电流可以达到2A。

系统结构

图1：硬件系统结构图

对选用芯片说明

DAC0832是一款常用的数摸转换器，它有两种连接模式，一种是电压输出模式，另外一种是电流输出模式，为了设计的方便，选用电压输出模式，如电路图所示，Iout1和Iout2之间接一参考电压，VREF输出可控制电压信号。它有三种工作方式：不带缓冲工作方式，单缓冲工作方式，双缓冲工作方式。该电路采用单缓冲模式，由电路图可知，由于/WR2=/XFER=0，DAC寄存处于直通状态。又由于ILE=1，故只要在选中该片（/CS=0）的地址时，写进（/WR=0）数字量，则该数字信号立即传送到输进寄存器，并直通至DAC寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压，一旦写进操纵结束，/WR1和/CS立即变为高电平，则写进的数据被输进寄存器锁存，直到再次写进刷新。

AT24C02是一款常用的可掉电保存数据的ROM，2K比特容量，采用I2C总线操纵，关于它的具体操纵方法参考相关资料。

硬件电路设计

采用常用的51芯片作为控制器，P0口和DAC0832的数据口直接相连，DA的/CS和/WR1连接后接P2.0，/WR2和/XEFR接地，让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压，参考电压电路如图2所示，通过调节可调电阻调节LM336的输出电压为5.12V，所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为5.12V/256=0.02V，也就是说DA输进数据端每增加1，电压增加0.02V。

图2：主硬件电路图

DA的电压输出端接放大器OP07的输进端，放大器的放大倍数为 R8/（R8+R9）=1K/（1K+4K）=5，输出到电压模块LM350的电压分辨率=0.02V×5=0.1V。所以，当MCU输出数据增加1的时候，终极输出电压增加0.1V，当调节电压的时候，可以以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。..

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