1、直流数控电压源设计直流数控电压源设计 一系统硬件设计结构框图一系统硬件设计结构框图 本数控直流稳压电源的设计以一稳压电源为基础， 以高性能单片机系统为控 制核心，以稳压驱动放大电路、短路保护电路为外围的硬件系统，在检测与控制 软件的支持下实现对电压输出的数字控制， 通过对稳压电源输出的电压进行数据 采样与给定数据比较， 从而调整和控制稳压电源的工作状态及监测开关电路的输 出电流大小。 本数控直流稳压电源实现以下功能： 键盘可以直接设定输出电压值； 可快速调整电压；LCD显示电压值等。 1.1 8051简介 我们采用8051系列的AT89S51作为CPU，AT89S51是一种带4K字节FLASH
2、可编程 可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存 储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 1 12 2 主要特性主要特性 1）与MCS-51兼容 ； 2）8位字长的CPU； 3）可在线ISP编程的4KB片内FLASH存储器，用于程序存储，可擦写1000次； 4） 256B的片内数据存储器， 其中高128字节地址被特殊功能寄存器SFR占用； AT89S51 矩阵矩阵 键盘键盘 LCD 显示显示 D/A 转换转换
3、 DAC0832 A/D 转换转换 ADC0809 可调稳压源可调稳压源 稳压稳压 电源电源 +5V +15 -15V 键盘编码键盘编码 MM74C922 5）可编程的32根I/O口线（P0P3）； 6）2个可编程16位定时器； 7）一个数据指针DPTR； 8）1个可编程的全双工串行通信口； 9）具有“空闲”和“掉电”两种低功 耗工作方式； 10）可编程的3级程序锁定位； 11）工作电源的电压为5（10.2）V； 12）振荡器最高频率为24MHz； 13）编程频率3 24 MHz，编程电流 1mA，编程电压为5V。 1 13 3 芯片芯片引脚排列与名称引脚排列与名称 DIP封装形式的AT89S
4、51的芯片引脚排 列与名称如图1所示。 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位，并行， 图图1 1 AT89AT89S S5151的芯片引脚排列与名称的芯片引脚排列与名称 漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。该口内无上拉电阻，在设 计中作为D/A，A/D及液晶显示器的数据口。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输 出4个TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，该口在设 计中低四位作为键盘输入口，高四位与RST作为在线编程下载口。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器
5、可接收/输出4 个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，可作为输入。 在作为输出时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。该口在设计中作为D/A， A/D及液晶显示器的控制口。 P3口：P3口管脚是带内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电 流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入， 由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，这是由于上拉的缘故。P3口也可作为 AT89S51的一些特殊功能口，如下表1所示： 表表1 1 各端口引脚与复用功能表各端口引脚与复用功能表 端口引脚 复用功能 P3.0 TXD（串行输入口） P3.1 R
6、XD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） 该口在设计中使用其特殊功能作为D/A，A/D读写信号的控制口。和A/D的中断输 入口。 RST：该引脚为复位信号输入端，高电平有效。在振荡器稳定工作情况下， 该引脚被置成高电平并持续两个机器周期以上是系统复位。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的 地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。该引脚在设计中作为 锁存器器和A/D的时钟信号。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 /EA/VPP：/EA为访问芯片内部和芯片外部程序存储器的选择信号。在FLASH 编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP） 。 XTAL1：芯片内振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：芯片内振荡器放大器的输出。 2 2 键盘控制器键盘控制器
