劉艷

摘 要：近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測等技術(shù)日益更新。生產(chǎn)實踐中經(jīng)常要求有多路電源為設(shè)備提供精確電壓，或者設(shè)備經(jīng)常需要在多路電壓間進(jìn)行切換。本文設(shè)計了一種能輸出多路精確電壓，并能在多路精確電壓間進(jìn)行選擇切換的由單片機(jī)控制的多路電壓輸出器。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；電壓；流程圖

本文設(shè)計了一個由單片機(jī)控制，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、選擇后向外輸出多路精確電壓，并由液晶顯示器顯示輸出電壓值的多路電壓輸出器。

1 設(shè)計內(nèi)容

系統(tǒng)采用AT89S52控制三塊數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD558產(chǎn)生分別產(chǎn)生2.1V、4.2V、6.3V三個模擬電壓；通過系統(tǒng)的四個選擇按鍵，通過電子模擬開關(guān)ADG201HS向外選擇輸出0V、2.1V、4.2V、6.3V四種電壓中的某個電壓值；并且由系統(tǒng)中液晶顯示器1602顯示當(dāng)前輸出電壓值。

2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由LED顯示、按鍵選擇、模擬電壓產(chǎn)生、電子模擬開關(guān)輸出四部分組成。

2.1 電路原理框圖（如圖1）

2.2 模擬電壓產(chǎn)生電路 系統(tǒng)采用單片機(jī)控制三塊數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD558分別產(chǎn)生2.1V、4.2V和6.3V的輸出電壓。電路中三片AD558的數(shù)據(jù)端通過總線與單片機(jī)P0口相連，單片機(jī)通過P0口將數(shù)字量輸入相應(yīng)D/A轉(zhuǎn)換器。AD558的片選端、選通端公共相連后與單片機(jī)P1口相連。單片機(jī)通過設(shè)置每片AD558的片選和選通信號，來控制AD558內(nèi)部鎖存器狀態(tài)，從而來控制每個D/A轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)置。

2.3 模擬開關(guān)電路 本文采用的電子模擬開關(guān)為ADG201HS型高速四單刀單擲模擬開關(guān)，它可以分別控制四路通、斷。系統(tǒng)中使用了ADG201HS芯片中四個模擬開關(guān)，分別由U2（2.1V）、U3（4.2V）、U4（6.3V）的輸出信號以及接地信號作為其輸入量；其觸發(fā)控制端分別與單片機(jī)P1.3～P1.6相連，單片機(jī)通過控制P1.3～P1.6的高、低電平來控制相應(yīng)模擬開關(guān)的通斷。

2.4 顯示電路 系統(tǒng)中由1602LED液晶顯示器顯示當(dāng)前輸出電壓值。

2.5 按鍵控制電路 按鍵控制電路由四個按鍵S1、S2、S3、S4構(gòu)成獨(dú)立式鍵盤系統(tǒng)，分別對應(yīng)2.1V、4.2V、6.3V、0V四種電壓調(diào)制模式，設(shè)計中按下單個按鍵為有效狀態(tài)，電路輸出所對應(yīng)的調(diào)制電壓。對電路中多個按鍵同時按下，則電路無輸出。

2.6系統(tǒng)電路圖（如圖2）

3 系統(tǒng)程序

3.1 系統(tǒng)狀態(tài)編碼設(shè)置 由于P1口控制系統(tǒng)的D/A轉(zhuǎn)換器選擇和調(diào)制電壓輸出端選通，所以系統(tǒng)狀態(tài)編碼設(shè)置就是P1口狀態(tài)的編碼設(shè)置。

3.1.1 D/A轉(zhuǎn)換器編碼設(shè)置

①D/A轉(zhuǎn)換器1：二進(jìn)制編碼10111110、十六進(jìn)制編碼BEH；

②D/A轉(zhuǎn)換器2：二進(jìn)制編碼10111101、十六進(jìn)制編碼BDH；

③D/A轉(zhuǎn)換器3：二進(jìn)制編碼10111011、十六進(jìn)制編碼BBH。

3.1.2 調(diào)制電壓輸出編碼設(shè)置

①調(diào)制電壓1輸出：二進(jìn)制編碼11110111、十六進(jìn)制編碼F7H；

②調(diào)制電壓2輸出：二進(jìn)制編碼11101111、十六進(jìn)制編碼EFH；

③調(diào)制電壓3輸出：二進(jìn)制編碼11011111、十六進(jìn)制編碼DFH；

④無調(diào)制電壓輸出：二進(jìn)制編碼10111111、十六進(jìn)制編碼BFH。

3.2 主流程圖

參考文獻(xiàn)：

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