1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

当今电源技术特别是数控稳压电源技术是一项综合了电气、电子、集成系统、自动控制原理、传感器技术等诸多学科的工程技术。数控直流稳压电源应用尤其广泛，被应用于电信通讯设备、智能加工装备、工业自动化生产线设备、高端医疗器械等高科技产品的直流供电以及稳压保护。在模拟电路中，一般都需要电压稳定的直流电压源供电。传统的直流稳压电源工作步骤有变换电压、整流、滤波、稳定电压，但是这种电源受到很多技术限制，如：功能十分单一、不易控制、精度低、易受干扰、精确度低。电压源有很多种类，都是通过波段开关来进行粗调，通过电位器来进行细调。当需要输出一个十分精确的电压，或者要求输出一个微小范围内变化的电压时，传统电压源就束手无策。并且随着长时间的使用和磨损，波段开关和电位器会出现接触不良，不能持续有效地控制电压源。稳压的方式一般都是采用串联型稳压电路，在发生过载电路会限制电流并进行截流保护，电路结构复杂，使用寿命短，精度也不能满足要求。在我们的日常生活和工作中，我们的供电电网一般是220v或者380v，需要经过变换电压、桥路整流、电容滤波、和稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器常由电容、电感和电阻组成的滤波电路构成，是用来过滤整流后输出端电压中的有纹波，现在一般用晶体管滤波器，不仅可以保证稳定性，纹波小，而且缩小电源的体积，节约成本。

基于单片机控制的直流稳压电源大大提高了电压的可控度和精确度，

抗干扰能力明显增强，方便小巧。除此之外，整个电源控制系统具备完善的电路保护功能，同时配有电压、电流led数码管显示。单片机集成度越来越高并且价格越来越少，大大地缩减了数控直流稳压电源的开发成本。

数控稳压电源是整个电子行业不可或缺的，各类由单片机为核心的数控直流稳压电源越来越丰富，广泛的应用于人们的生活中，传统直流电源已经远不能满足于人们对它提出的新要求,所以为了人们更方便和更高效地工作、学习，就要求设计出智能化和数字化的直流稳压电源。直流稳压电源技术的进步对于人类生产和发展具有重大的现实意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

主要面临的问题有：数控直流稳压电源的模拟电路设计部分；电压调节电路设计， 数显电路设计以及0#8212;#8212;9V电压的稳定输出。解决方法：采用最小系统的51系列单片机，使用数码管做显示界面，电压调节部分采用功率较大的三极管构成调整管，单片机系统主要采用AD、DA芯片。电源系统输入端的220V、50Hz标准电压经过变压器变压之后，再经过整流桥电路，滤波电路滤除波纹，交流电变成平滑的直流电。为了防止直流电压受到负载的冲击和电网的波动，必须通过稳压电路进行稳压。采样电路采取输出电压信号，经过模数转换电路转换成数字信号，最后由程序反馈到数码显示管上。

本设计采用 51 系列单片机作为整机的控制单元，利用晶体管的电流放大作用，增加负载电流，在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定，通过按键改变输入的数字量改变D/A输出的基准电压值，基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过 ADC0804 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显示。采用软件方法来解决电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压，设置步进为 0.1V，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过 D/A 转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对输出电压进行实时监控，输出电压通过 A/D 转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的电压源。由于A/D、D/A芯片占用I/O口比较多，而我们制作的是单层电路板，所以我们选用两片单片机工作，这样在制作的时候比较方便。