数控式可逆步进高压直流稳压电源

数控式可控进步高压直流稳压电源

小组成员

一.任务 1、设计要求： 分十挡位控制输出电压； 输出直流电压1.5~15V,步进值1.5V, 2、提供的器材： LM317、1N4007、变压器、中小功率三极管、译码驱动 器74LS47、数码管、计数器74LS161、电阻、电容等。 3、训练目标： 1、MCU用MSP430,熟悉MSP430的使用 2、熟悉直流稳压电源的构成，初步掌握直流稳压电源的 设计方法 3、熟悉稳压集成电路的使用及与外围电路的搭配。

二.方案

1.系统方案论证

设计制作在1.5V到15V之间可调，可按键可控，并送数码管显示，这数码管作为显示。系统框图如下：

里用MSP430作为主控芯片，由两个按键控制电压的步进，由七段LED

1.1电源模块 目前降压电源主要由变压器降压和电容降压，因考虑整个电路工作效率和工

作的安全性，我们采用输出交流9V的变压器降压，而且还能将直流电源和交 流电网隔离，工作稳定。 整流电路主要作用是把经过变压器降压后的交流电变成直流电。常见的整流 电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。本设计选用单相 桥式整流电路实现整流功能，选取器材为二极管桥堆。 滤波电路是将整流后得到直流电中的杂波过滤，因为整流后的电流不稳定， 幅值周期性变化会影响整个电路的工作，所以用电容滤波得到稳定的直流电。 原理图如图所示。

1.2可调稳压模块

可调稳压模块主要由LM317来实现， 317系列稳压块的型号很多：例如LM317HVH、

W317L等。LM317是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。我们选用LM317T可调稳 压集成电路，原理图如下所示:通过调节RP的阻值大小实现输出电压可调的稳压电源。

2.理论分析与计算 2.1输出电压

因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。LM317系列三端集成稳压器，其输出电压调节范围可达 1.5~37V,输出电流可达1.5A以上，内部带有过载保护电 路，具有稳压精度高、工作可靠等特点。 由于LM317的2、3脚之间的电压U32为一稳定的基准电压 1.25V,故有： 式中，1.25V是集成稳压输出端与调整端之间的固定参考 电压UREF;R1取240Ω,调节RP可改变输出电压大小(RP 取值视RL和输出电压的大小而确定)。

2.2步进设定 按照设计要求，输出步进为1.5即，由公式(式中RW=Ri+R1)当

Ri=0时可得出：R1=48Ω。将R1=48Ω代入下式 计算得=288Ω。 通过调节电阻Ri而使LM317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最 小稳定工作电流，从而保证LM317稳压块在空载时能够稳定地工作。 此时，只要保证Vo/(R1+R2)≥1.5mA,就可以保证LM317稳压块在 空载时能

够稳定地工作。上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工 作电流。当然，只要能保证LM317稳压块在空载时能够稳定地工作， Vo/(R1+R2)的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。2.1 调压电 阻网络 可以通过设定R1和R2阻值的大小，本设计的核心是利用可调电阻网络 代替R2,其电阻网络如图2.1所示。

实物展示

实物展示

程序代码 #include<msp430x14x.h> char anjian1(void); char anjian2(void); unsigned char seg[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};// 共阳数码管字型码数组 unsigned char table[10]; unsigned int i=0,k=0; //声明数据类型 void main(){ WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关看门狗 P1DIR &= ~BIT0; //P1.0引脚设置成输入，该引脚连接的按键按下时，按键输出低电平 P1DIR &= ~BIT1;//P1.1 P4DIR =0x0f; //P4口设置为输出，连接共阳数码管 P2DIR =0xff;//P2口设置为输出，连接前8个档位 P3DIR =0xff;//P3口设置为输出，连接后2个档位 /* P1IE |= BIT0+BIT1; // P1.0-P1.1 IO口中断使能 P1IES |= 0x07; // P1.0-P1.2 IO口边沿触发中断方式设置 P1IFG &= ~(BIT0+BIT1); // P1.0-P1.2 IO口中断标志位清除 _EINT(); //中断允许 */ //LPM4; // 进入低功耗LPM4,此时单片机功耗最低 while(1){

if(anjian1()){ P4OUT=seg[i++]; k=i; if(seg[i++]!=0x80 && seg[i++]!=0x90)//不等于第9和第10输出用P2 P2OUT=0x80>>i; else P3OUT=0x80>>(i-8); //等于第9和第10输出用P3 } else if(anjian2()){ P4OUT=seg[k--]; if(seg[i++]!=0x80 &&seg[i++]!=0x90)//不等于第9和第10输出用P2 P2OUT=(0x80>>i)<<1;

else

} } /* while(1){

P3OUT=0x80<<(i-8);

}

if(anjian1()){ P4OUT=seg[i++]; k=i; } else if(anjian2()){ P4OUT=seg[k--]; }

#pragma vector=PORT1_VECTOR __interrupt void Port_1 ( ) while(1) { if((P1IFG&BIT0)==BIT0) { //处理P1.0中断 P1IFG &= ~BIT0;//清除中断标志 //跳档 if(seg[i++]!=0x80 &&seg[i++]!=0x90) P2OUT=0x80>>i; else P3OUT=0x80>>(i-8); } else if(P1IFG&BIT1) ==BIT1) { //处理P1.1中断 P1IFG &= ~BIT1;//清除中断标志 //跳档

P2OUT=(0x80>>i)<<1; else P3OUT=0x80<<(i-8); } */ } char anjian1(void)//加按键函数 { unsigned int i;//声明变量i while(!(P1IN&BIT0));//当P1输入寄存器P1IN的第0位为0时，开始while循环 for(i=0;i<8000;i++);//延时一段时间，消除按键抖动 if(!(P1IN&BIT0))//如果P1输入寄存器P1IN的第0位还是0,则返回1,表示按键按下 return 1; else//否则认为按键未按下，返回0 return 0; } char anjian2(void)//按键函数 { unsigned int i;//声明变量i while(!(P1IN&BIT1));//当P1输入寄存器P1IN的第0位为0时

,开始while循环 for(i=0;i<8000;i++);//延时一段时间，消除按键抖动 if(!(P1IN&BIT1))//如果P1输入寄存器P1IN的第0位还是0,则返回1,表示按键按下 return 1; else//否则认为按键未按下，返回0 return 0; }