輸出電壓范圍0．30v，步進值為0．1V電壓調整率Sv<0．05％V；電流調整率Si<0．O3％ 紋波電壓<峰峰值<=5mA；具有過流保護和短路保護功能；用數(shù)字顯示輸出電壓。采用51系列單片機作為整機的控制單元，通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電壓值的大小，可以經過ADC0809進行模數(shù)轉換，間接用單片機實時對電壓進行采樣，然后進行數(shù)據(jù)處理及顯示。采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預置以及電流的步進控制，使系統(tǒng)硬件更加簡潔，各類功能易于實現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心，利用51系列單片機為主控制器，通過鍵盤來設置直流電源的輸出電流，設置步進等級可達0．1V，并可由數(shù)碼管顯示實際輸出電壓值和電壓設定值。利用單片機程控輸出數(shù)字信號，經過D／A轉換器(DA0832)輸出模擬量，再經過運算放大器隔離放大，控制輸出功率管的基極，隨著功率管基極電電流的變化而輸出不同的電壓。單片機系統(tǒng)還兼顧對恒壓源進行實時監(jiān)控，輸出電壓經過電流／電壓轉變后，通過A／D轉換芯片，實時把模擬量轉化為數(shù)據(jù)量，經單片機分析處理，通過數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電壓更加穩(wěn)定，構成穩(wěn)定的壓控電壓源。穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。

　　AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內含4K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(EPROM)和128 bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，器件采用AT～MEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元，功能強大AT89C51單片機可提供高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。因此，在這里用AT89C51單片機來完成。電源輸出電壓范圍是0&mdash;30V，步長0．IV,共有300個狀態(tài)，而8位的D／A轉換只有256個狀態(tài)，不能滿足要求，因此需要選用10字長的D／A轉換器來達到設計要求。MAX504是由美信(Maxim)公司生產的一種低功耗、電壓輸出型10位串行數(shù)膜轉換器。MAX504既可用+5V單電源工作，也可用&plusmn;5V雙電源工作。該電路采用14引腳DIP型或SO型封裝。

　　鍵盤是有無數(shù)個按鍵組成的開關矩陣，它是一種廉價的輸入設備。一個鍵盤通常包括數(shù)據(jù)鍵，字母鍵以及一些功能鍵。操作人員可以通過鍵盤向計算機輸入數(shù)據(jù)、地址、指令或其他的控制命令，實現(xiàn)簡單的人機對話。

　　這里要選用的是非編碼3x3鍵盤結構，能自動消除鍵抖動影響，具有對按鍵同時按下的保護，能把鍵盤信息存人堆棧，也可向CPU發(fā)中斷請求，得到響應后，使CPU獲取按鍵信息，還可接受CPU隊間信息的查詢。

　　將數(shù)控部分送來的電壓控制字轉換成穩(wěn)定電壓輸出，電路主要由D／A轉換、穩(wěn)壓輸出、過流保護指示和延時啟動等幾部分組成。

　　電壓輸出范圍為0&mdash;29．9V，步長0．1V，共有300種狀態(tài)，所以上面提到選用1O位D／A轉換器MAX504。設計中用兩個電壓控制字代表0．1V，當電壓控制自從0，2，4到598時，電源輸出電壓為0．0，0．1，0．2到29．9V。當MAX504基準電壓采用+15V時，D／A轉換電路滿幅，輸出為15．0V(電壓控制字為1023時)。由于世紀最大用到電壓控制字598，因此D／A轉換部分最大輸出電壓V1=(598／1023)*15=8．77．D／A轉換部分輸出的電壓作為穩(wěn)壓輸出電路的參考電壓。穩(wěn)壓輸出電路的輸出與參考電壓成比例，范圍是0． 29．9V，穩(wěn)壓輸出部分采用典型的串聯(lián)反饋穩(wěn)壓電路，也可以認為是以參考電壓作為輸入的直流功率放大器。這部分電路主要有運放U3A和三極管T1、T2構成，T2時大功率三極管。D／A轉換電路輸出的電壓V1接到運放U3A的同相端，穩(wěn)壓電源的輸出經R5、RW3和R6組成的取樣電路分壓后送到運放U3A的反相端，經放比較放大后，驅動由T1和T2組成的復合調整管。軟件要實現(xiàn)的功能是：鍵盤對單片機輸入數(shù)據(jù)，單片機對獲得的數(shù)據(jù)進行處理，送到lO位數(shù)模轉換器(MAX504)，再送到數(shù)字電壓表，實現(xiàn)數(shù)字量對電壓的控制。

　　過流保護由中斷實現(xiàn)，在中斷服務程序中進行各項報警和保護操作。

　　中鍵盤中斷程序中將一標志置，表示有鍵鍵人，并將鍵盤碼讀入賦給一個變量。在主程序和哥哥應用程序中讀取此標志和變量值，作為進行各項操作的依據(jù)，讀后將標志清零。

　　本系統(tǒng)對紋波要求非常高，造成紋波的主要因素是工頻干擾、負載波動和數(shù)字調節(jié)的過沖噪聲。其中第三項是數(shù)字控制系統(tǒng)必然存在的，不可避免；因此，主要從抑制工頻干擾和提高負載容量上來抑制紋波。

　　在電源端即進行濾波。系統(tǒng)的工頻干擾主要由電源變壓器引入，因此在電源端進行濾波對抑制工頻干擾是十分必要和十分有效的。本系統(tǒng)的兩個電源都在輸出端進行了三極管有源濾波。