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本科学位论文开题报告

学 号：学 生：指导教师：论文题目：学 院：入学时间：开题时间：

10220214 李潭平 赵中玉

数控直流稳压电源

兰州理工大学技术工程学院 2010 年 9 月 年 月 日

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学位论文题目 数控直流稳压电源 课 题 来 源 一、课题意义及国内外研究现状综述 基于单片机的数控直流稳压电源，与传统直流稳压电源相比，具有新颖性、独创性和先进性。它不仅能作为常规的电子产品和科研实验电源用，而且可以通过软件编程的方法使稳压电源产生连续变化的输出电压，具有很高的性价比。电源采用数字控制，具有以下明显优点： 1.采用先进的智能控制策略和控制方法，体现出电源模块的高程度智能化，更加完美性能。 2.系统升级方便，控制比较灵活，只需修改控制算法，而不必改动硬件线路。 3. 提高控制系统的可靠性，更容易实现标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用相同的控制板，而只需对软件控制部分做一些调整便可。 4.系统电压输出的一致性比较好，成本低廉，方便量产 直流稳压电源是电子技术比较常用之一,它广泛的应用在教学、科研等领域上。而传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多,但是存在下面的一些因素： 一是输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如1. 05～ 1. 07V ) ,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。另一是稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。 在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。在实际生活中，是由220V的交流电网供电。这需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。 传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节,并由电压表指示电压值的大小.因为电压的调整精度不高,读数欠直观,电位器也易磨损.而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。 国内外研究现状电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很 强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、

二、课题研究目标、研究内容和拟解决的关键性问题 目标： 1) 深刻领会题目设计意义，熟悉题目设计要求，查阅相关资料文献； 2) 按要求写出开题报告； 3) 依据所确定的设计方案，列出元件清单； 4) 对每一个所选取的元件特性做详细的学习，掌握并了解其工作特性； 5) 绘制详细的系统原理图，绘制系统流程图（绘图必须规范）； 6) 编写相应的程序，并对程序做到全面的理解； 7) 采用仿真软件实现仿真结果或利用元件做出实物并进行调试；8) 撰写详细的设计说明书。 9) 翻译1篇与所设计题目相关的外文资料文献（英翻汉） 内容： 1）输出电压范围0-30v，步进值为0.1V； 2）电压调整率Sv﹤0.05%V；电流调整率Si﹤0.03%A； 3）纹波电压﹤峰峰值<=5mA； 4）具有过流保护和短路保护功能；用数字显示输出电压。 关键性问题： 1、可调稳压电路从0V~3V变换的稳定输出 2、+、-按钮控制步进0.1V输出

三、拟采取的研究方法、技术路线、试验方案及其可行性分析 采用AT89C52单片机作为这个系统的控制单元，可以通过DAC0832的数据采样和LM324的电压调整可以改变系统输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过DAC0832进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及送LCD1602显示。显示的电压值便是输出的电压大小。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的大小控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。 系统输入220V、50Hz电压经过电源变压器降压后，进入整流电路，输入的交流电变成了单向脉动电压，经滤波电路滤除交流成分，保持了直流成分，该电压再进入稳压电路维持输出电压的稳定，使其不受电网波动和负载变化的影响。 把输出电压分支接入采样电路，经A/D转换电路把模拟电压转换成数字电压送入单片机判断并执行相应程序指令，驱动数码管显示电路显示出输出电压的数值。同时单片机扫描按钮情况，进行判断后输出的数字电压信号经D/A转换电路变成模拟电压信号再进入稳压电路经行稳压处理 四、课题的创新性 五、计划进度、预期进展和预期成果 设计内容 了解设计题目，熟悉设计任务、要求、内容 周数 0.5周

查阅相关资料，写出开题报告 调研、毕业实习（在设计中穿插进行） 确定基本设计方案 完成系统主电路原理设计 完成系统控制电路和流程图设计 编写程序 完成软件调试、修改 绘制系统主电路原理图、流程图 完成毕业设计说明书 完成英文文献翻译 预答辩 修改毕业设计说明书、答辩 注：机动0.5周 预期成果 1) 毕业设计工作计划书；（不少于2000字）； 2) 毕业设计说明书（不少于25000字）； 3) 查阅相关文献资料10篇以上，其中英文1篇； 4) 完成设计图纸； 5) 外文资料翻译（不少于15000字）。 六、与本课题有关的工作积累、已有的研究工作成绩 1周 机动 1周 1周 1周 0.5周 0.5周 1周 1.5周 0.5周 0.5周 1周

七、参考文献 [1] 石小法，谢利民．电子技术[M]．北京；高等教育出版社，2005． [2] 万光毅，严毅．单片机实验与实践教程(一)[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2003． [3] 周润景．基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007. 指 导 教 师 意 见 （签名） 年 月 日

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