任务5.4 简易数控稳压电源 (课件）-《单片机技术与应用》同步教学（电子工业版）

项目五 测控仪表 任务5.4 简易数控稳压电源 明确任务 工作任务： 利用AT89S51单片机设计制作一个数控稳压电源，可由按键直接输入电压值。 要求：1 输入电压：220V（±10%）； 2 输出电压：0到5V可调 3 最大输出电流：1A； 4 电压调节分辨力：0.1V； 5 输出电压精度：±1%； 6 由LED数码管显示预设电压值和实际输出电压。 知识链接 一、D/A转换技术（详细内容参见任务三）。 二、A/D转换技术（详细内容参见任务一）。 三、矩阵键盘技术（详细内容参见项目四任务一）。 四、显示技术（详细内容参见项目三任务二与任务三）。 五、存储技术 CAT24WC01/02/04/08/16是一个1K/2K/4K/8K/16K位串行CMOS E2PROM，内部含有128/256/512/1024/2048个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗，CAT24WC01有一个8字节页写缓冲器，CAT24WC02/04/08/16有一个16字节页写缓冲器，该器件通过I2C总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。 AT24Cxx系列支持I2C总线数据传送协议，通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个24WC01和24WC02器件，4个242C04器件,2个24WC08器件和1个24WC16器件连接到总线上。 1. AT24Cxx系列 管脚描述： SCL：串行时钟 SDA：串行数据/地址 A0、A1、A2：器件地址输入端 WP：写保护 Vcc：电源，+1.8V~6V工作电压。 Vss：地。 2．I2C总线协议 I2C总线协议定义如下：   （1）只有在总线空闲时才允许启动数据传送。   （2）在数据传送过程中，当时钟线为高电平时，数据线必须保持稳定状态，不允许有跳变。时钟线为高电平时，数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号。 应答时序 写操作 字节写 页写 立即读时序 选择读时序 连续读时序 6. 数控电压源电路原理图 7.软件设计与编程实现 为了有效利用CPU资源，在软件设计中采用以下几个措施： （1）在键盘扫描时，优先识别是否有键按下，如果有键按下再进行逐列扫描；避免盲目去逐列扫描。在处理按键时，采用软件延时消抖方式去抖； （2）数码显示时，采用了定时器0每定时2.5ms才更新一次显示缓冲区的数据，并且往数码管送数一次，有效的利用定时器来分担CPU的数码显示额外的消耗； （3）在DA转换的处理问题中，采取的是当键盘有新的数据，并且是有效的数据输入时才启动DA转换； （4）每次开机时，要读取EEPROM存储的上次的数据，考虑到开机时，系统刚复位，不太稳定，CPU先延时300ms，确保系统稳定下来，再读取数据；由于EEPROM－AT24c02是基于IIC总线结构，对时序要求较高，在关键的时序程序设计时，可设置了指令冗余，避免CPU跑飞，导致读数混乱。 任务实施 1.学生分组，制定方案。 2.查阅资料，搭接硬件电路。 3.建立工程文件，编程编译下载程序调试。 4.注意安全。 评价总结 1.学生根据自己实施情况填写任务实施评价单。 2.组间互评，提出问题，解决问题。 3.回收元件及工具，清洁实施现场,6S标准。 4.知识整理总结。 $$