可视化直流稳压电源的设计方案

电压进行了采样，用于检测输出电压和电流。当然，系统对精密电阻的精度、功率、阻值温度系数和分布参数各项指标都比较高，否则电流检测准确度就会受到很大的影响。目前，金属箔精密电阻的精度可达10-6，温度系数可达±0.3×10-6/℃，分布电容可低于0.5pF，分布电感可低于0.1μH，已经可以满足设计需要。　　2 显示部分电路设计

　　本设计的控制核心使用AT89C51单片机，由于外部设备大多采用串行接口，单片机的外围电路就十分简单，只要外接晶体振荡器和复位电路即可。

　　显示电路的设计如图3所示，用89C52的P2口作为数据线，用P0.1、 P0.2、P0.3分别作为LCD的E、R/W、RS.其中E是下降沿触发的片选信号，R/W是读写信号，RS是寄存器选择信号本模块设计要点如下：

　　显示模块初始化，首先清屏，再设置接口数据位为8位，显示行数为1行，字型为5×7点阵，然后设置为整体显示，取消光标和字体闪烁，最后设置为正向增量方式且不移位。向LCD的显示缓冲区中送字符，程序中采用2个字符数组，一个显示字符，另一个显示电压数据，要显示的字符或数据被送到相应的数组中，完成后再统一显示。首先取一个要显示的字符或数据送到LCD的显示缓冲区，程序延时2.5ms，判断是否够显示的个数，不够则地址加一取下一个要显示的字符或数据。

图3 LCD与89C52的接口

　　3 通信电路模块

　　89C52内部已集成通信接口URT，只需扩展一片MAX232芯片将输出信号转换成RS-232协议规定的电平标准即可。MAX232是一种双组驱动器/接收器，如图4所示，每个接收器将EIA/TIA-232-E电平输入转换为5V的TTL/CMOS电平。每个驱动器将TTL/CMOS输入电平转换为EIA/TIA-232-E电平。EIA接口把5V转换为 -8~-15V电位，0V转换为8~15V，再经RXD输出，接收时由RXD输入，把 -8~-15V电位转换为5V，8~15V转换为0V.

图4 MAX232引脚功能图　　软件系统

　　系统主程序如下图5所示。系统初始化端口，扫描电源输出电压（即输出采样电压和比较采样电压），然后计算压降进而计算出电源输出电流，再将电压、电流输出到端口，调用显示子程序，显示电压、电流值。

图5 主程序流程图

　　显示子程序如下图6所示。显示子程序是针对ICL7135A/D与单片机接口电路设计的软件。程序开始后设计显示器，对LCDM1602B进行一次清屏，使其各个指令、数据寄存器的值进行清空，屏幕不显示任何字符。然后进行第一行位置的设置，显示对应的“电流”、“电压”等字符，再进行第二行位置设置，显示电压、电流值。

图6 显示子程序流程图

　　结束语

　　可视化直流电稳压源除了具备传统的稳压电源的功能之外更是增加了电压、电流的可视化功能，在使用过程中省去了检测电流的繁琐过程，简单、方便、快捷。本电源可以广泛地应用于各类电子实验室，尤其是企业研发部门的实验室，对于缩短产品研发周期有很积极的意义。