本文介绍了以8051单片机为控制单元，以数模转换器dac0832输出参考电压，以该参考电压控制电压转换模块lm350的输出电压大小。该电路设计简单，应用广泛，精度较高等特点。lm350系列三端可调式集成稳压器的方法。

　　关键词：单片机（mcu），数模转换器（da），掉电存储器（eeprom）。

　　引言

　　目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。利用数控电源，可以达到每步0.1v的精度，输出电压范围0~15v，电流可以达到2a。

　　系统结构

　　图1：硬件系统结构图

　　对选用芯片说明

　　dac0832是一款常用的数摸转换器，它有两种连接模式，一种是电压输出模式，另外一种是电流输出模式，为了设计的方便，选用电压输出模式，如电路图所示，iout1和iout2之间接一参考电压， vref输出可控制电压信号。它有三种工作方式：不带缓冲工作方式，单缓冲工作方式，双缓冲工作方式。该电路采用单缓冲模式，由电路图可知，由于/wr2 =/xfer=0，dac寄存处于直通状态。又由于ile=1，故只要在选中该片（/cs=0）的地址时，写入（/wr=0）数字量，则该数字信号立即传送到输入寄存器，并直通至dac寄存器，经过短暂的建立时间，即可以获得相应的模拟电压，一旦写入操作结束，/wr1和/cs立即变为高电平，则写入的数据被输入寄存器锁存，直到再次写入刷新。

　　at24c02是一款常用的可掉电保存数据的rom，2k比特容量，采用i2c总线操作，关于它的具体操作方法参考相关资料。

　　图2：主硬件电路图

　　图3：参考电压电路图

　　硬件电路设计

　　采用常用的51芯片作为控制器，p0口和 dac0832的数据口直接相连，da的/cs和/wr1连接后接p2.0，/wr2和/xefr接地，让da工作在单缓冲方式下。da的11脚接参考电压，参考电压电路如图2所示，通过调节可调电阻调节lm336的输出电压为5.12v，所以在dac的8脚输出电压的分辨率为5.12v/256= 0.02v，也就是说da输入数据端每增加1，电压增加0.02v。

　　da的电压输出端接放大器op07的输入端，放大器的放大倍数为 r8/（r8+r9）=1k/（1k+4k）=5，输出到电压模块lm350的电压分辨率=0.02v×5=0.1v。所以，当mcu输出数据增加1的时候，最终输出电压增加0.1v，当调节电压的时候，可以以每次0.1v的梯度增加或者降低电压。

　　本电路设计三个按键，key1为翻页按键，最近设置的电压大小保存在eerom里面，比如10个电压，按一下key1，电压变为下一个，省去了反复设置电压的麻烦，key2为电压+，key3为电压+，按一下key2，当前电压增加0.1v，按一下key3，当前电压减小0.1v。

　　限于篇幅原因，未画出数码管显示电路，该系统使用3个数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示12.5v，采用动态扫描驱动方式。本主电路的原理是通过mcu控制da的输出电压大小，通过放大器放大，给电压模块作为最终输出的参考电压，真正的电压，电流还是由电压模块lm350输出。

　　为了达到2a的输出电流，lm350必须选用金属外壳封装，并且带稍大面积的散热片。

　　软件流程

　　软件系统

　　软件的设计主要完成三方面的功能：

　　1.设置电压并且保存，主要是对eerom的操作。

　　2.把设置的电压送到da，主要是对da的操作。

　　3.中断显示，把设置的电压显示到led数码管上。

　　该数控电压源实现保存最近10电压功能，当打开电源的时候，它显示和输出的必须是上次使用电压大小，所以在eerom中使用11个地址保存数据，第一个地址保存当前电压编号，大小为1~10。第2个地址~第 11个地址连续保存10个电压大小数据。电压编号的大小分别对应到相应地址电压大小。

　　对软件流程做一下说明：当电源打开的时候，mcu进行复位，寄存器清零。接着电源应该显示和输出上次关机前的电压大小，这时候mcu先读取eeprom中保存的电压编号，根据电压编号读出对应电压，把该数据送到da，在转换成bcd码送到显示部分。这时候程序循环检测是否有按键信号，如果key1按下，电压编号指向下一个，保存该电压编号，读对应电压，把他送到da并且显示。如果key2按下，当前电压数据加1，相对应输出电压（power—out引脚）增加0.1v，保存设置电压数据。如果key3按下，电压数据减1，输出电压

　　减少0.1v，保存设置电压数据。

　　结语

　　该数控电压源经过时间实际使用说明，具有精度高，使用方便，硬件电路简单等特点。如果要作成产品，还需要增加电流测量和显示部分，对这部分电路请参考相关资料。本文主要对如何控制功率输出电压大小做出个例子，该电路对测量领域，以及马达调速方面都可以扩展使用。

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