基于单片机制作数控电压源电路设计

**单片机设计介绍，基于单片机制作数控电压源电路设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  基于单片机制作数控电压源电路设计概要主要涵盖单片机控制、电压源电路设计以及数控部分实现等关键内容。以下是对该设计概要的详细阐述：

一、系统概述

本设计旨在通过单片机控制实现数控电压源的自动化和智能化。数控电压源能够输出稳定、可调的直流电压，满足电子设备供电的需求。系统通过单片机接收用户输入的电压值，经过内部处理后控制电压源电路输出相应的电压。

二、硬件设计

单片机：作为系统的核心控制器，负责接收用户输入、处理数据以及控制电压源电路。单片机需具备足够的计算能力和控制精度，以确保输出电压的稳定性和准确性。
电压源电路：包括电源模块、调整电路和输出电路。电源模块负责将输入的交流电转换为稳定的直流电；调整电路通过单片机的控制，实现对输出电压的精确调整；输出电路将调整后的电压输出给负载设备。
数模转换器（DAC）：用于将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，以控制电压源电路的输出电压。DAC的精度和分辨率对输出电压的准确性和稳定性具有重要影响。
显示模块：用于显示用户输入的电压值和实际输出的电压值，方便用户进行监控和调整。
三、软件设计

用户界面设计：设计简洁明了的用户界面，方便用户输入电压值和查看输出电压值。
数据处理算法：实现单片机对输入数据的处理，包括数据解析、转换和计算等，以控制电压源电路的输出电压。
控制逻辑设计：根据用户输入的电压值，设计相应的控制逻辑，通过DAC控制电压源电路的输出电压。
通信协议设计：如果需要与其他设备或系统进行通信，还需设计相应的通信协议，以实现数据的传输和共享。
四、数控部分实现

数控部分主要通过单片机实现，包括键盘接口电路和预置电压显示电路。键盘接口电路用于接收用户输入的电压值，预置电压显示电路则用于显示用户设定的电压值和实际输出的电压值。单片机通过内部程序处理这些输入和输出数据，实现对电压源电路的控制。

五、系统优势与应用前景

基于单片机制作的数控电压源具有稳定性好、精度高、操作简便等优势。它可广泛应用于电子设备供电、科研实验、教学演示等领域。随着物联网、智能制造等技术的不断发展，数控电压源的需求将进一步增加，其应用前景十分广阔。

综上所述，基于单片机制作数控电压源电路设计是一个具有实际应用价值和广泛前景的项目。通过合理的硬件和软件设计，可以实现对输出电压的精确控制和稳定输出，为电子设备提供可靠的供电解决方案。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；

此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25