基于 STC12C5A32S2 的数控电源兼电子表电路设计

2017-08-18 88 0

系统利用 STC12C5A32S2 自带的 8 路 AD 与 2 路 PWM 实现数控电源的控制部分与信息采集部分,由 P0~P4 的 I/O 口实现数据的显示部分,既可以作为数控稳压电源使用,又可以做数字钟和闹钟;既可以用数码管显示,也可以用 1602 液晶显示。充分利用 STC12C5A32S2 自带的 8 路 AD、2 路 PWM,完全可以实现全自动充电的多功能数字钟——单片机既用于显示数字钟,又可对电池进行充电,并由电池给单片机供电,当电池没电时系统自动充电;该方案最终因硬件原因未能实现,属于当时对数字钟进行改进时的一种设想。

单片机部分主要用于控制系统的运行、采集电压,并通过 PWM 给充电器提供一个基准电压;利用内置 AD 对电源输出的电压、电流进行检测,单片机控制 1602 液晶进行显示、控制数码管进行数码管显示、控制按键对各个界面进行切换,蜂鸣器用于实现报警,闹钟时间到了即进行蜂鸣器报警。显示部分分为 1602 液晶显示和数码管显示两种,数码管可以显示电压值和电流值、时间与闹钟;按键用来切换数码管显示的不同界面。

系统的硬件部分

一、电源(模拟)部分

基于 STC12C5A32S2 的数控电源兼电子表电路设计

图 2 电源仿真图

通过此电路将电源电压稳定在 5V,此时所取的基准电位为 3.6V:当输出电压高于 7.2V 时,U1:A 的反相端电压会高于 3.6V,输出随之减小,从而使输出电压减小;反之,当输出电压偏小时,使输出电压增大。通过调节基准电压即可实现电源电压可变,本系统正是利用这一原理对电池进行充电。

对于电流取样,以 B3 位电池为例,R4 是一个阻值较小的电阻,对电路的影响不大,对电阻两端的电压进行采样之后再除以电阻,就可以算出流过电池的电流。对于电池两端的电压取样,利用的是 R7 和 R8:采集 R7 两端的电压 U7,则 u=U7/R7×(R7+R8)。对于电流的采集,利用的是同相比例放大器,取样电阻选择 0.2Ω,当电压放大五倍时,采集到的电压值正好等于电流值;需要说明的是,仿真电路与实际电路会有区别。

基于 STC12C5A32S2 的数控电源兼电子表电路设计

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