AT89C51数控多路直流稳压电源
2.2 控制电压给定回路
控制电压给定回路由单片机、D /A 转换器和采样保持器等组成。控制电压由D /A 提供,
系统采用了开环控制方式。一般说来,开环控制的抗干扰能力和精度差〔3 〕。但由于本电压输出电路采用了特有的结构,能实现无静差调节。这样,可以省去类似文献〔2〕电路中的A /D 采样和比较电路,既降低了成本,又简化了结构。其控制算法简单,可靠性显着增强。D /A 输出一般很稳定,但分辨率有限。按本系统的设计要求,输出电压的分辨率必须大于0.1 V .已知稳压输出量程为0~3 5V , 若D /A 的量程和参考电压以5V 计,则D / A 的分辨率B应满足2B> 35/0.1,B> 8.4.故可采用10或12位的D /A 转换器。为保证一定裕量,系统采用D A C 1210.本系统具有多路正负输出,考虑到高位D /A 转换器价格较高。采样-保持电路由数据锁存器74L S 273,以及6块采样-保持器L F 398组成。当D A C 1210输出第N 路(1≤N≤6)控制电压时,通过74L S 273的第N 位输出状态的改变,使相应路的采样/保持器L F 398由保持状态变为采样状态。然后,再恢复成保持状态,从而实现对控制电压的采样和保持。
2.3 显示和键盘接口电路
考虑到本系统监控软件的负担较重,显示采用了静态显示模式〔5 〕。不难发现,电源输出的极性决定于输出电压回路的电路结构,与路号有一一对应的关系。因而,可由软件自动设置。故两块数码管完全可以共享一组8位显示数据。这样5位L E D 只需设4个锁存器(74L S273)。键盘电路设置于P 1 口,为典型的4×4中断扫描键盘。
3 系统软件设计
本软件设计通过合理安排中断和划分各功能模块,设置统一的状态字,有效克服了系统的功能多、状态转换复杂给软件设计带来的困难。系统软件流程图,如图3所示。
3.1 状态字设计
状态字(SB )占用一个字节,有效位为5位。状态字通道被启动后,控制指定的设备完成规定的操作,同时,通道在执行对外围设备控制的过程中,要记录通道与设备执行情况,为此系统在主存中安排另一个固定单元,用于存放这些被记录状态,有
S B .0 = 1,表示处于巡回显示状态, SB .0 = 0,无意义;
S B .1 = 1,表示处于定点显示状态, SB .0 = 0,无意义;
S B .2 = 1,表示处于电压设定状态, SB .0 = 0,无意义;
S B .3 = 1,表示电压设定值有误, SB .3 = 0,表示电压设定值正确;
S B .4 = 1,表示电压非首次数字设定,SB .4 = 0,表示电压首次数字设定。
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