可调电源实验报告.docx

可调电源实验报告研究题目:小功率可调稳压电源的设计与制作实验人员:杨杰陆少杰指导老师:谢照顺实验日期:XX年10月到XX年5月一、实验背景及目的: 在日常生活中越来越来多的电子设备都需要提供稳定的直流电源,而不同的电子设备需要的电压又各部相同。普通的干电池和日常照明用电往往只能提供恒定的电压,以至于一些电子设备不能很方便的使用。如果能研制一种可以输出不同电压数值的电源将会为人们的生活带来很大的方便,因考虑到成本和技术问题,不是特殊场所没有必要使用价格比较高的稳压电源设备小功率可调稳压电源能够很好的解决这一问题,它价格低廉,功能实用,技术成熟,基于这些因素我们制作了小功率可调稳压电源。二、实验原理 1、系统原理 AVR软件对8位单片集成计算机ATMEGA16进行稳压电源程序的设计,并将生成的机器码烧写到单片机内核,最终实现对外部电路的控制。电压的显示由单片机端口输出数据信息,通过译码器解码后,通过数码管进行显示。电压的改变通过电位器进行调节,使电压的输出范围为到。流程图: 2、Atmega16单片机介绍; ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega16AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。 ATmega16有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512字节EEPROM,1K字节SRAM,32个通用I/O口线,32个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP封装)的ADC,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU停止工作,而USART、两线接口、A/D转换器、SRAM、T/C、SPI端口以及中断系统继续工作;掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态;ADC噪声抑制模式时终止CPU和除了异步定时器与ADC以外所有I/O模块的工作,以降低ADC转换时的开关噪声;Standby模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力;扩展Standby模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。本芯片是以Atmel高密度非易失性存储器技术生产的。片内ISPFlash允许程序存储器通过ISP串行接口,或者通用(转载于:写论文网:可调电源实验报告)编程器进行编程,也可以通过运行于AVR内核之中的引导程序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(ApplicationFlashMemory)。在更新应用Flash存储区时引导Flash区(BootFlashMemory)的程序继续运行,实现了RWW操作。PU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内,ATmega16成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。ATmega16具有一整套的编程与系统开发工具,包括:C语言编译器、宏汇编、程序调试器/软件仿真器、仿真器及评估板。 3、数码器的工作原理: 数码器是由7段数码管通过7个独立的二极管采用共阴或共阳的方法连接而成。通常将这7个独立的二极管做成a,b,c,d,e,f,g这样7个笔画,如下图2所示: 由图可见,通过一个7位的二进制电平信号就可以显示出想要得结果。例如:点亮b,c数码管将会显示数字1,点亮 a,b,c,d,e,f,g数码管将会显示数字8。所以,数码管的显示需要有7根连线,还有一根接地公共端。每个数字对应的二进制数码如下图3所示 2、然而,在实际电路设计中,由处理器完成的译码功能,在输出一个7位的二进制信号是非常浪费空间和影响效率的。因此我们一般采用7段数码管与译码器结合的方法来解决这个问题。 4、译码器的工作原理:由下图4所示,实验中我们所使用的译码器是CD4511,它有4个基本输入端D,C,B,A分别对应输入二进制BCD码的高位到低位;7个基本输出端 a,b,c,d,e,f,g分别对应右图上标出的7段二极管。三、实验步骤 1